Электрохимические методы повышения энергоэффективности катодной защиты

• Автор: Попов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Эффективность и энергоемкость катодной защиты подземных сооружений
1.2 Типы используемых в отечественной и мировой практике анодов
и анодных материалов
1.3 Причины снижения эффективности систем ЭХЗ с растворимыми анодами
1.4 Поведение анодных материалов при наложении переменного
тока. Импеданс электрода
1.5 Активирующее действие переменного тока
1.6 Особенности поведения анодов из
малорастворимых материалов
1.7 Особенности поляризации пористых и насыпных электродов
1.8 Заключение по обзору литературы
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ
2.1 Поляризационные измерения
2.2 Определение сопротивления растекания тока на анодах
в лабораторных условиях
2.3 Измерение электропроводности
2.4 Методика оценки поверхности коксовой засыпки
и её удельной электропроводности
2.5 Оценка расхода коксовой засыпки при ее окислении
в ходе работы анода
2.6 Методика измерения анодной поляризации
при наложении переменного тока
2.7 Обработка результатов измерений

3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРЕНИЯ И АКТИВИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ АНОДОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ РАБОТЫ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
ЗЛ Результаты поляризационных измерений на стальных анодах в различных средах
3.2 Влияние последействия переменного тока на продолжительность активного растворения стальных анодов
3.2.1 Поляризационные измерения
3.2.2 Импедансные измерения
3.2.3 Продолжительность последействия переменного
тока на процесс анодного растворения
3.3 Экспериментальная проверка эффекта активирования
на группе анодных заземлителей
3.4 Выводы по главе
4 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЭХЗ С МАЛОИЗНАШИВАЕМЫМИ АНОДАМИ
4.1 Особенности электрохимического поведения нерастворимых анодов при непосредственном контакте с коррозионноактивной средой
4.1.1 Поляризуемость и температурные изменения в прианодном слое в различных средах. Экспериментальные данные
4.1.2 Электрохимические характеристики анодов с электронопроводящей засыпкой
4.2 Модельное описание изменения потенциала в объеме насыпного коксового электрода с нерастворимым токоподводом
4.3 Исследование коксовых насыпных анодов с нерастворимым электродом в качестве токоподвода в модельных системах электрохимической защиты
4.3.1 Исследования на лабораторной модели электрохимической защиты
4.3.2 Испытания на крупно-лабораторной установке нерастворимых анодов различных типов в коксовой засыпке в различных средах
4.4 Оценка расхода коксовой засыпки при работе
нерастворимого анода
4.5 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.........................................................10.4.
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

в непосредственной близости от анода. Засыпку (кокс или активатор) помещали в цилиндрический чехол из стеклоткани, которая механически удерживала насыпную массу, обеспечивая определенную степень заполнения. Последняя контролировалась по величине электропроводности массы.
2.2 Определение сопротивления растекания тока на анодах в лабораторных условиях
При протекании тока катодной защиты, вблизи анода выделяется значительное количество тепла. При этом влага из прианодного слоя частично переходит в объем грунта, а частично испаряется. Результатом этого процесса является возрастание сопротивления растекания, которое выражается в росте напряжения на ячейке при поддержании постоянной силы тока. При проведении параллельных опытов каждую ячейку подключали к одному из независимых каналов прибора Multichannel Potentoistat/Galvanostat WBCS3000M2 (производство фирмы WonATech, Ю.Корея) (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Схема для определения изменения сопротивления растекания тока: 1 - нерастворимый анод (нержавеющая сталь); 2 -засыпка; 3 - грунт;
4 - катод (корпус ячейки)