4. Электрод сравнения - гальванический полуэлемент с постоянным во времени, хорошо воспроизводимым собственным потенциалом, не изменяющимся или изменяющимся по строго определенному закону при изменении условий среды.
Наиболее распространенные электроды сравнения:
4.1. Нормальный водородный электрод (НВЭ) - полуэлемент, состоящий из платинового электрода, погруженного в раствор кислоты с активностью ионов водорода, равной единице (рН = 1), и давлении газообразного водорода над раствором в 0,1 МПа.
Стандартный потенциал НВЭ принят равным нулю при любых температурах. Собственные электронные потенциалы других электродов сравнения оцениваются относительно НВЭ. НВЭ применяется, как правило, в лабораторных условиях.
4.2. Насыщенный медно-сульфатный электрод (МСЭ) применяется в качестве электрода сравнения при измерениях в грунте и морской воде.
4.3. Хлорсеребряный электрод (ХСЭ) применяется в качестве электрода сравнения в пресной и морской воде.
5. Катодная поляризация, ??V - смещение потенциала металлической поверхности в отрицательную сторону от значений стационарного потенциала, В.
6. Удельная катодная поляризуемость, b - тангенс угла наклона линеаризованного участка поляризационной кривой металла в данной среде и для данного состояния поверхности в диапазоне от стационарного электродного потенциала до минимального защитного потенциала, Ом·м2.
7. Защитная плотность тока jзащ - защитный ток на единицу площади поверхности, обеспечивающий сдвиг стационарного потенциала поверхности металла до значений защитного потенциала, А/м2.
8. Солевые катодные отложения (СКО) - отложения малорастворимых солей кальция и магния на защищаемой поверхности металла при катодной защите, образующиеся в результате протекания вторичных электрохимических процессов на границе раздела металл - электролит. СКО обладают защитными свойствами. По мере растворения СКО (после отключения защиты), защитные свойства их убывают.
9. Удельная электропроводимость среды ?? - величина, характеризующая проводимость вещества и равная отношению плотности тока к напряженности электрического поля, Ом/м.
10. Электрохимический эквивалент q - количество вещества, которое выделяется (растворяется) с электрода при прохождении единицы сила тока через раствор в единицу времени, кг/А·год.
11. Анод - электрод, который присоединяется к положительному полюсу источника постоянного тока для создания в среде электрического поля. Катодом является защищаемая поверхность.
12. Протектор - электрод из металла, имеющего стационарный электродный потенциал более отрицательный чем потенциал защищаемого металла. Протектор присоединяется через проводник к защищаемой конструкции. За счет разности потенциалов протектора и металла конструкции в электропроводной среде создается гальванический элемент, расходуемой частью которого является протектор, и за счет ЭДС элемента осуществляется катодная поляризация сооружения.
13. Сопротивление растеканию R - электрическое сопротивление системы анодов (протекторов) в данном электролите, Ом.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(справочное)
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СИСТЕМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
Тип катодной станции |
Рабочий ток, А |
Выпрямленное напряжение, В |
Регулировка |
Выходная мощность, Вт |
Напряжение питающей сети, В |
Точность поддержания защитного потенциала, ??В |
КСС-150 |
12,5/6,25 |
12/24 |
Ручная, ступенчатая |
150 |
220 |
- |
КСС-300 |
25/12,5 |
12/24 |
|
300 |
|
|
КСС-600 |
50/25 |
12/24 |
|
600 |
|
|
КСС-1200 |
100/50 |
12/24 |
|
1200 |
|
|
СКСУ-150 |
12,5/6,25/3,1 |
12/24/48 |
То же |
150 |
220 |
- |
СКСУ-300 |
25/12,5/6,25 |
12/24/48 |
|
300 |
|
|
СКСУ-600 |
50/25/12,5 |
12/24/48 |
|
600 |
|
|
СКСУ-1200 |
100/50/25 |
12/24/48 |
|
1200 |
|
|
ПАСК-0,6 |
25/12,5 |
24/48 |
Автоматическая и ручная плавная |
600 |
220 |
50 |
ПАСК-1,2 |
50/25 |
24/48 |
|
1200 |
|
|
ПАСК-2 |
42/21 |
48/96 |
|
2000 |
|
|
ПАСК-3 |
62,5/31,25 |
48/96 |
|
3000 |
|
|
ПАСК-5 |
104/52 |
48/96 |
|
5000 |
|
|
СКСА-1200 |
100/50/25 |
12/24/48 |
Автоматическая |
1200 |
220 |
75 |
СКСП-1200 |
50/25 |
24/48 |
То же |
1200 |
220 |
75 |
СКСП-1200п24/Д |
100/50 |
12/24 |
|
1200 |
|
|
ПАК-1-125/24 |
125 |
24 |
Автоматическая и ручная |
3000 |
220 |
50 |
ПАК-1-208/24 |
208 |
24 |
|
5000 |
220 |
50 |
ПАК-2-208/24 |
208 |
24 |
|
5000 |
220 |
50 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
(справочное)
КОНСТРУКЦИИ АНОДОВ
1. Конструкция углеграфитового анода типа ЭГТ (ТУ 48-20-97-77).
Анод (рис. п.3.1) представляет собой трубчатый элемент диаметром 114 мм, с толщиной стенки 12 мм, выполненный из графитополимерного состава.
Промышленностью выпускаются аноды пяти типоразмеров (Новочеркасский электродный завод):
Длина, мм |
1000 |
1450 |
2000 |
2500 |
2900 |
Масса, кг |
6,7 |
9,7 |
13,3 |
16,7 |
19,3 |
Электрохимический эквивалент - 0,5 кг/А·год.
Каждый анод имеет на концах с внутренней стороны резьбовую часть (М 95×4) для присоединения токовводного элемента. После присоединения кабеля к токовводному элементу на него одевается кольцо-обойма, в которое заливается в горячем виде изолирующая мастика для защиты от коррозии узла соединения кабеля с токовводным элементом.
Состав изолирующей мастики в % по массе:
битум любой марки- 40;
минеральный наполнитель- 60.
В качестве минерального наполнителя используется минеральный порошок, кварцевая мука, зола уноса, цемент.
Приготовляется мастика путем тщательного перемешивания в горячем виде битума и наполнителя. Битум должен быть предварительно обезвожен при температуре 110 - 120 °С. Перед смешиванием компонентов смеси они должны быть нагреты до 160 - 170 °С.
Рис. п.3.1. Конструкция углеграфитового анода
1 - анод; 2 - токоввод; 3 - кольцо для заливки мастики.
Рис. п.3.2. Конструкция подвесного анода АФП
1 - ферросилидовый слой; 2 - труба; 3 - заливочная мастика; 4 - титановая подвеска.
2. Конструкция подвесного ферросилидового анода типа АФП (ТУ 39-08-22-77).
Анод выполнен в виде закрытого цилиндра (рис. п.3.2) диаметром 150 мм. Ферросилидовый слой нанесен на стальную трубу, имеющую заглушки и токовводное устройство. Подвешивается анод на нерастворимой подвеске из титанового прутка длиной 8 м, который крепится к сооружению через диэлектрик. Сечение прутка - 113 мм2. Масса анода 40 кг. Электрохимический эквивалент - 0,15 кг/А·год.
Подводящий кабель соединяется с подвеской с помощью болтового оцинкованного зажима. Изготовитель - завод РТО ВПО «Союзгазмашремонт».
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
(справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОКОПРОВОДОВ
1. Кабель КНРП (ГОСТ 7866.1-76) медный, одно- двухжильный. Изоляция резиновая шланговая, маслостойкая, с защитной оплеткой из стальных оцинкованных проволок.
Площадь сечения одной жилы, мм2 |
2,5 |
4 |
6 |
10 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
150 |
Сопротивление 1 км жилы, Ом |
7,28 |
4,56 |
3,03 |
1,81 |
1,14 |
0,72 |
0,53 |
0,36 |
0,26 |
0,20 |
0,15 |
0,12 |
2. Каротажные кабели (ГОСТ 6020-77).
КГ1-24-90 - одножильный, бронированный с разрывным усилием 24 кН;
КГ1-44-90 - одножильный, бронированный с разрывным усилием 44 кН;
КГ3-59-90 - трехжильный, бронированный с разрывным усилием 59 кН.
Электрическое сопротивление 1 км жилы - 19,5 Ом.
3. Канаты стальные оцинкованные:
Тип ЛК-О 5.2-Г-1-Ж-Н-1372 (140) ГОСТ 3062-80, разрывное усилие 20 кН, электрическое сопротивление 1 км каната - 9,3 Ом.
Тип ТК 5.6-Г-1-Ж-Н-МК-1372 (140) ГОСТ 3063-80, разрывное усилие 20 кН, электрическое сопротивление 1 км каната - 8,2 Ом.
4. Кабели подводные ГОСТ 14962-81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
(справочное)
УДЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДИМОСТЬ ВОДЫ
Соленость воды |
Удельная электропроводимость, Ом/м |
|||||
|
0 °С |
5 °С |
10 °С |
15 °С |
20 °С |
25 °С |
1 |
- |
- |
- |
- |
0,10 |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
0,50 |
- |
5 |
0,53 |
0,61 |
0,71 |
0,80 |
0,83 |
0,98 |
10 |
0,93 |
1,08 |
1,24 |
1,40 |
1,52 |
1,73 |
15 |
1,33 |
1,55 |
1,77 |
2,00 |
2,21 |
2,47 |
20 |
1,74 |
2,02 |
2,30 |
2,60 |
2,90 |
3,22 |
25 |
2,13 |
2,47 |
2,81 |
3,17 |
3,54 |
3,92 |
30 |
2,52 |
2,91 |
3,31 |
3,74 |
4,17 |
4,62 |
35 |
2,90 |
3,35 |
3,81 |
4,29 |
4,79 |
5,30 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
(справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОТЕКТОРОВ
Марка |
Размер сечения, мм |
Длина, мм |
Масса, кг |
Марка сплава |
Рабочий потенциал по НВЭ, В |
Фактическая токоотдача, А·ч/кг |
П-ПОА-30 |
|
900 |
30 |
АП 1 |
- 0,70 |
2160 |
|
|
|
|
АП 2 |
- 0,60 |
2070 |
|
|
|
|
АП 3 |
- 0,70 |
2440 |
|
|
|
|
АП 4 |
- 0,80 |
2440 |
П-ПОА-60 |
|
900 |
60 |
АП 1 |
- 0,70 |
2160 |
|
|
|
|
АП 2 |
- 0,60 |
2070 |
|
|
|
|
АП 3 |
- 0,70 |
2440 |
|
|
|
|
АП 4 |
- 0,80 |
2440 |
П-ПОМ-30 |
|
600 |
30 |
МП1 |
- 1,21 |
1430 |
П-ПОМ-60 |
|
600 |
30 |
МП1 |
- 1,21 |
1430 |
ПАКМ-40 |
|
1400 |
40 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПАКМ-65 |
|
1200 |
65 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПАКМ-80 |
|
1300 |
80 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПАКМ-40 |
|
1160 |
40 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПАКМ-65 |
|
1000 |
65 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПАКМ-80 |
|
1100 |
80 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
ПММ-20 |
|
1230 |
20 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |
ПММ-30 |
|
620 |
30 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |
ПММ-60 |
|
1230 |
60 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |