مبدأ عمل الحماية الكاثودية

مبدأ عمل الحماية الكاثودية

عندما يتم استقطاب نظام تآكل المعدن - المنحل بالكهرباء بواسطة الكاثود ، فإن التحولات المحتملة سلبًا ، وينخفض ​​رد فعل أنودة المعدن ، وتقل سرعة التفاعل ، وبالتالي تقل سرعة تآكل المعدن ، وهو ما يسمى تأثير الحماية الكاثودية. طريقة الحماية التي تستخدم تأثير الحماية الكاثودية لتقليل تآكل المعدات المعدنية تسمى الحماية الكاثودية.

يتم إدخال الإلكترونات في المعدن من الدائرة الخارجية لتفاعل تقليل عامل إزالة الاستقطاب ، بحيث يتم قمع تفاعل أكسدة المعدن (تفاعل فقد الإلكترون) ، وعندما يتم تقليل سرعة تفاعل أكسدة المعدن إلى الصفر ، يحدث فقط تفاعل الكاثود لمزيل الاستقطاب على سطح المعدن.

توجد طريقتان للحماية الكاثودية: أحدهما يستخدم حماية كاثودية للتيار المطبق والآخر هو حماية الأنود القرباني.

1. تقضي الحماية الكاثودية بالأنود القرباني بتوصيل معدن ذي قدرة سلبية أكبر بالمعدن المحمي ووضعه في نفس الإلكتروليت ، بحيث يتم نقل الإلكترونات الموجودة على المعدن إلى المعدن المحمي ، بحيث يكون المعدن المحمي بالكامل في نفس الإمكانات السلبية: هذه الطريقة بسيطة وسهلة ، ولا تتطلب مصدر طاقة خارجي ، ونادراً ما ينتج عنها تداخل بسبب التآكل. يستخدم على نطاق واسع لحماية الهياكل الصغيرة (التيار أقل من 1 أمبير بشكل عام) أو في بيئة مقاومة التربة المنخفضة (مقاومة التربة أقل من 100 أوم. متر) من الهيكل المعدني ، على سبيل المثال ، شبكات الأنابيب الحضرية ، صهاريج التخزين الصغيرة ، إلخ. وفقًا لتقارير المعلومات المحلية ذات الصلة ، هناك العديد من الدروس المستفادة من الفشل في استخدام الأنودات القربانية ، ويعتقد أن عمر خدمة الأنودات القربانية بشكل عام لا يتجاوز 3 سنوات ، حتى 5 سنوات ، والسبب الرئيسي للفشل. من الحماية الكاثودية الأنود القربانية هي أن طبقة من الغلاف الصلب غير الموصلة تتولد على سطح الأنود ، مما يحد من الإخراج الحالي للأنود ، والسبب الرئيسي لهذه المشكلة هو أن تركيبة الأنود لا تفي بمتطلبات المواصفات والثاني هو أن مقاومة تربة القطب الموجب عالية جدًا ، لذلك عند تصميم نظام حماية كاثودية من الأنود القرباني ، بالإضافة إلى التحكم الصارم في تكوين الأنود ، فإنه ضروري لاختيار موقع طبقة الأنود ذات مقاومة التربة المنخفضة.

2. يتم تطبيق الحماية الكاثودية للتيار المطبق من خلال مصدر طاقة التيار المستمر المطبق والأنود الإضافي ، الذي يعيد تغذية كمية كبيرة من الإلكترونات إلى المعدن ، بحيث يكون المعدن المحمي ككل في حالة إلكترونات زائدة ، بحيث تكون جميع النقاط على سطح المعدن تصل إلى نفس الإمكانات السلبية ، بحيث تكون إمكانات الهيكل المعدني المحمي أقل من البيئة المحيطة ، وتستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي لحماية الهياكل الكبيرة أو المعدنية في التربة ذات المقاومة العالية للتربة ، مثل التربة لمسافات طويلة خطوط الأنابيب المدفونة ، مجموعات الخزانات الكبيرة ، إلخ