Pojęcie ochrony katodowej
- OCHRONA KATODOWA
W warunkach mokrej korozji rzadko można stosować powłoki z metalami szlachetnymi, które nie ulegają korozji, ze względów ekonomicznych.
Jedną z najszerzej stosowanych metod jest ochrona katodowa, która jest na ogół tania i skuteczna przez długi okres czasu, gdy technika ta jest kontrolowana i towarzyszy jej dobra znajomość warunków środowiska.
Przemysłowe zastosowania ochrony katodowej dotyczą głównie :
- Zakopanych lub zanurzonych rurociągów.
- Zbiorników podziemnych, wnętrz pojemnościowych, w połączeniu z ochroną pasywną.
- Ochrony statków, boi.
- Ochrony struktur portowych i platform morskich.
Technika ta rozwija się w nowych sektorach, takich jak żelbetowe lub strunobetonowe konstrukcje nadziemne (pokłady mostów, pirsy) oraz konstrukcje morskich turbin wiatrowych.
- ZASADA DZIAŁANIA OCHRONY KATODOWEJ
Korozja metali mających kontakt ze środowiskiem wodnym (woda, gleba, beton) ma charakter elektrochemiczny. W tych środowiskach zastosowanie techniki ochrony katodowej ma na celu obniżenie potencjału polaryzacyjnego metalu do poziomu, przy którym szybkość korozji metalu ulega znacznemu zmniejszeniu. Próg ochrony katodowej może być wyznaczony termodynamicznie. Odpowiada on progowi odporności przedstawionemu na wykresach Pourbaixa (rys. 2) odpowiadającemu stanowi, od którego korozja staje się teoretycznie niemożliwa.
W celu zmiany potencjału metalu chronionego katodowo stosuje się anodę zainstalowaną w tym samym elektrolicie. Anody mogą być dwojakiego rodzaju:
- Anody o potencjale bardziej elektronegatywnym niż chronionego metalu (anoda galwaniczna lub anoda ofiarna).
- Anody połączone z generatorem prądu, który narzuca różnicę potencjałów pomiędzy dwoma metalami (metoda prądu wymuszonego).
Wybór jednego systemu zamiast drugiego musi być dokonany z uwzględnieniem porównań technicznych (por. tabela 6) i kryteriów ekonomicznych (projekt, wyposażenie, instalacja, konserwacja, zużycie materiałów i energii).
Celem ochrony katodowej za pomocą anod protektorowych jest wykorzystanie efektu pary galwanicznej (baterii) powstałej w wyniku skojarzenia, w tym samym elektrolicie, dwóch różnych metali: metalu chronionego i mniej szlachetnego metalu stanowiącego anodę. W tym rodzaju ochrony anoda ulega zużyciu przez rozpuszczenie, przenosząc powierzchnię chronionego metalu poza jego potencjał odpornościowy.
Aby ochrona mogła zaistnieć:
- Bateria przepływa, tak że anoda jest połączona elektrycznie z metalem.
- Powierzchnia chroniona i anoda są zanurzone w tym samym środowisku elektrolitycznym.
- Instalacja jest dostosowana do chronionej powierzchni (wymiary, liczba, rozmieszczenie anod).
Ochrona za pomocą anod protektorowych nie trwa w nieskończoność. Ustaje wraz z zanikiem materiału protektorowego lub w wyniku blokady elektrochemicznej. Ocena jej żywotności jest szacowana na podstawie obliczeń wielkości anod i zwrotu z doświadczeń (od kilku miesięcy do kilkudziesięciu lat).
Istnieje kilka stopów anod protektorowych o różnych właściwościach i zastosowaniach. W przypadku ochrony stali stosowane są anody na bazie stopu cynku, aluminium lub magnezu. Badania i doświadczenia pozwoliły określić dla każdego ze stopów progi dopuszczalnych zanieczyszczeń, a także elementy uzupełniające, niezbędne do uzyskania najlepszych parametrów.
AMPERE produkuje anody protektorowe ze stopu cynku GALVA PROCAT® lub aluminium HYDRAL 2C® we Francji od ponad 25 lat.
W latach 1995-2001 firma AMPERE przejęła działalność w zakresie ochrony katodowej firm VIEILLE MONTAGNE dla stopów cynku i PECHINEY dla stopów aluminium i w ten sposób skorzystała z badań i eksperymentów tych dwóch wielkich grup przemysłowych.
Założyliśmy i rozwinęliśmy naszą fabrykę anod protektorowych w centrum Francji. Korzystamy z nowoczesnych i wysokowydajnych narzędzi produkcyjnych, zapewniając powtarzalność i doskonałą jakość naszych stopów cynku Galva PROCAT® lub aluminium HYDRAL 2C®. Nasza oferta anod protektorowych pozwala nam na dostarczanie anod od kilku gramów do ponad 300 kg.
Jako wiodący francuski producent anod protektorowych jesteśmy wykwalifikowanym i zatwierdzonym dostawcą dla głównych gałęzi przemysłu stoczniowego i morskiego, jak również dla przemysłu naftowego i offshore, dzięki naszym stopom cynku GALVA PROCAT® i aluminium HYDRAL 2C®.