Катодная защита подземных металлических сооружений. Принцип действия катодной защиты

Катодная поляризация осуществляется с помощью наложенного тока от внешнего источника энергии, обычно выпрямителя, который преобразует переменный ток промышленной частоты в постоянный. Защищаемая конструкция соединяется с отрицательным полюсом внешнего источника выпрямленного тока, так что она действует в качестве катода. Второй электрод (анодное заземление) соединяется с положительным полюсом источника тока, так что он действует в качестве анода.

Катодная защита возможна только в том случае, когда защищаемая конструкция и анодное заземление находятся в электронном и электролитическом контакте: первое достигается с помощью металлических проводников, а второе — благодаря наличию электролитической среды (грунта), в которую погружаются защищаемая конструкция и анодное заземление (рис. 9).

Рис. 9. Методы катодной защиты труб от коррозии

Катодная защита регулируется путем поддержания необходимого защитного потенциала, который измеряется между конструкцией (или датчиком поляризационного потенциала) и электродом сравнения. Обычно электродом сравнения служит медносульфатный электрод сравнения длительного действия, находящийся постоянно в электролитической среде (грунте). Потенциал между электродом сравнения и защищаемой конструкцией, измеряемый высокоомным вольтметром, включает в себя, кроме поляризационной составляющей, омическое падение напряжения, обусловленное прохождением катодного тока через эффективное сопротивление между электродом сравнения и защищаемой конструкцией. Только поляризация поверхности защищаемой конструкции обусловливает эффект катодной защиты. Поэтому критериями защищенности являются минимальный и максимальный защитные поляризационные потенциалы. Таким образом, для точного регулирования поляризационного потенциала защищаемой конструкции по отношению к электроду сравнения из измеренной разности потенциалов должна быть илиминирована (исключена) омическая составляющая. Это достигается применением специальной схемы измерения поляризационного потенциала. Методика измерения поляризационных потенциалов постоянно защищаемых конструкций приведена в [26]. Катодная поляризация неизолированной металлической конструкции до величины минимального защитного потенциала требует значительных токов.