Поляризаційний потенціал - що це і як вимірюється теорія і практика електрохімічного захисту

Електрохімічний захист підземних металевих трубопроводів може бути здійснена методом катодного поляризації, тобто шляхом зміщення потенціалу від його стаціонарного значення в сторону негативних значень до величини захисного потенціалу, при якому швидкість розчинення металу не перевищує деякої заданої величини.
У процесі налагодження та експлуатації електрохімічного захисту потрібно контроль електродного потенціалу трубопроводу. Тільки електродний потенціал, який представляє собою скачок потенціалу на фазовій кордоні метал-електроліт, визначає характер і швидкість електрохімічних процесів на межі метал-електроліт. Цей стрибок просторово локалізована в області подвійного електричного шару на межі метал-електроліт, товщина цього шару вимірюється від одиниць і десятків ангстрем до 10-4 см. Однак, звичайними методами вимірювання різниці потенціалів труба-земля встановити електродний потенціал споруди природно не можна, так як вимірюється при цьому величина, крім електродного потенціалу, містить і омическое падіння напруги.
Природно, що в практичних умовах електрод порівняння не може бути підведений до кордону подвійного електричного шару, він розташовується на значній відстані від неї. Тому в вимірювану величину включається омічним складова різниці потенціалів, яка виникає за межами подвійного електричного шару і електродом порівняння.
Виміряний за допомогою приладів значення захисного потенціалу складається з суми потенціалів (сумарний потенціал):
Uсум. = Ucт + ^ Uпол + ^ Uом,
де Ucт - стаціонарний потенціал споруди; ^ Uпол - поляризаційна складова (шукане напруга на поляризується шарі металевої поверхні); ^ Uом - омічний складова - є небажаною похибкою, яку при вимірах слід виключити або, принаймні, врахувати.
Домовимося вважати, що:
- омічним складова зміщення потенціалу (^ Uoм) це не-избежно і до того ж абсолютно марна і навіть шкідлива падіння напруги, викликане струмом захисту на деякому опору-лення, куди входить опір електроліту в порах ізоляції і ділянку землі між трубопроводом і вимірювальним електродом;
- поляризационная складова (^ Uпoл) - корисне падіння на-напруги на поляризаційному опорі метал-електроліт.
У омічним складову входить падіння напруги в порах ізоляції ^ Uпор і в землі ^ Uзем між трубопроводом і вимірювальним електродом, тобто
^ Uом = ^ Uпор + ^ Uзем.
Основна частка струму катодного поляризації протікає через дефекти в ізоляційному покритті. Розмір дефектів і питомий опір ґрунту визначають частку поляризаційного потенціалу в загальній різниці потенціалу труба-земля.
При малих дефектах опір електроліту (грунту) в дефектах визначає омічним складову, а при великих дефектах (діаметром більше 100 см) практично не впливає на омічним складову.
Загальна тенденція зміни поляризационной складової проявляється в збільшенні її частки в вимірюваної різниці потенціалів при зменшенні розміру дефекту і питомого опору грунту.
З ростом розміру дефекту і питомого опору грунту частка омічний складової зростає (до 100%). При питомому опорі грунту 100 Ом * м омічним складова більш 50% для всіх реальних дефектів в ізоляції.
Проблема виділення поляризационной складової і виключення омічний має велике практичне значення. І це пов'язано насамперед з надійністю захисту, але, з іншого боку, з мінімумом витрат на електроенергію.

2 повідомлень • Сторінка 1 з 1

Назва форуму: Теорія і практика електрохімічного захисту

Хто зараз на сайті (за активністю за 5 хвилин)

Зараз переглядають цей форум: 1 гість