บ้าน > บล็อกและข่าวสาร >

ท่อเหล็กดัด cathodic protection: ดูวิธีการปฏิบัติอย่างรวดเร็ว

2025-05-27 15:50:10 ฮิต:0

การแนะนำ

ท่อเหล็กดัดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิศวกรรมหลายแห่งเช่นน้ำประปาการระบายน้ำและการขนส่งก๊าซเนื่องจากความแข็งแรงสูงความทนทานสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี อย่างไรก็ตามแม้ว่าพวกเขาจะมีความสามารถในการต่อต้านการกัดกร่อนบางอย่างพวกเขาจะยังคงสึกกร่อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเช่นคุณภาพของดินและน้ำ ในฐานะที่เป็นวิธีต่อต้านการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพการป้องกัน cathodic มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการยืดอายุการใช้งานของท่อเหล็กดัดและทำให้มั่นใจว่าการทำงานที่มั่นคงของระบบวิศวกรรม

Scene of ductile iron pipes used in urban underground water supply and drainage pipeline laying, as well as above - ground gas transportation pipeline facilities, indicating the wide application of ductile iron pipes in various engineering fields.

หลักการกัดกร่อนของท่อเหล็กดัด

การกัดกร่อนของท่อเหล็กดัดเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า เมื่อท่อเหล็กดัดอยู่ในสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ (เช่นดินชื้นน้ำที่มีไอออนต่าง ๆ ฯลฯ ) เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบของเหล็กหล่อและความแตกต่างในปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบตเตอรี่หลักขนาดเล็กจำนวนมากจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของท่อ ในแบตเตอรี่หลักเหล่านี้เหล็กในฐานะขั้วบวกได้รับปฏิกิริยาออกซิเดชันสูญเสียอิเล็กตรอนและเปลี่ยนเป็นอิออนเฟอร์รัสที่ป้อนสารละลายเช่น \ (fe \ to fe^ {2 +} + 2e^ -\) ในพื้นที่แคโทดมักจะออกซิเจนละลายในน้ำหรือสารออกซิไดซ์อื่น ๆ จะได้รับอิเล็กตรอนและได้รับปฏิกิริยาลดลง ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางหรือเป็นกรดที่อ่อนแอออกซิเจนจะได้รับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างไอออนไฮดรอกไซด์: \ (O_2 + 2H_2O + 4E^ - \ to 4oH^ - \) เมื่อกระบวนการนี้ดำเนินต่อไปเหล็กจะถูกสึกกร่อนอย่างต่อเนื่องส่งผลให้ความหนาของผนังลดลงในที่สุดส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของท่อ อ้างถึงจากการวิจัยเกี่ยวกับกลไกการกัดกร่อนของท่อโลหะในวารสาร "วิทยาศาสตร์การกัดกร่อนและเทคโนโลยีการป้องกัน"

หลักการคุ้มครองแคโทด

หลักการหลักของการป้องกัน cathodic คือการลดศักยภาพของพื้นผิวของท่อเหล็กดัดด้วยวิธีการภายนอกดังนั้นจึงยับยั้งแนวโน้มของท่อเพื่อรับปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นขั้วบวก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันคือการจัดหาอิเล็กตรอนที่เพียงพอให้กับท่อเหล็กดัดที่ได้รับการป้องกันเพิ่มความหนาแน่นของอิเล็กตรอนบนพื้นผิว ด้วยวิธีนี้พื้นที่ที่มีแอโนดนั้นยากที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนจึงชะลอตัวลงหรือป้องกันการกัดกร่อน ตามวิธีการที่แตกต่างกันในการจัดหาอิเล็กตรอนการป้องกัน cathodic ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองวิธี: การป้องกันขั้วบวก cathodic ที่เสียสละและความประทับใจในการป้องกัน cathodic ในปัจจุบัน อ้างถึงการทำอย่างละเอียดเกี่ยวกับหลักการของการป้องกัน cathodic ในนิตยสาร "การปกป้องวัสดุ"

วิธีการป้องกันแคโทดที่ใช้งานได้จริง


วิธีการเสียสละขั้วบวก

วิธีการเสียสละขั้วบวกใช้โลหะหรือโลหะผสมที่มีศักยภาพเชิงลบมากกว่าเหล็กเป็นขั้วบวกและเชื่อมต่อกับท่อเหล็กดัดเพื่อสร้างแบตเตอรี่หลัก ในแบตเตอรี่หลักนี้วัสดุขั้วบวกได้รับปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยเฉพาะการละลายอย่างต่อเนื่องและปล่อยอิเล็กตรอนให้อิเล็กตรอนสำหรับท่อเหล็กดัดและทำให้แคโทดได้รับการปกป้อง วัสดุขั้วบวกที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะผสมแมกนีเซียมอัลลอยอลูมิเนียมและโลหะผสมสังกะสี ตัวอย่างเช่นขั้วบวกแมกนีเซียมอัลลอยด์มีศักยภาพอิเล็กโทรดเชิงลบค่อนข้างและสามารถให้กระแสไฟฟ้าที่แข็งแกร่งสำหรับท่อเหล็กดัดได้ ตำแหน่งการติดตั้งของขั้วบวกเสียสละโดยทั่วไปจะถูกกำหนดตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นสภาพแวดล้อมการวางของท่อและความต้านทานต่อดินและมักจะติดตั้งใกล้กับท่อในบางช่วงเวลา ในระหว่างการติดตั้งมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดีระหว่างขั้วบวกและท่อและสภาพแวดล้อมของดินรอบขั้วบวกควรรักษาระดับความชื้นและการซึมผ่านของอากาศเพื่อให้แน่ใจว่าขั้วบวกสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ อ้างถึงจากคู่มือวิศวกรรมการป้องกันแคโทดที่เกี่ยวข้อง

สร้างความประทับใจในปัจจุบัน

ระบบป้องกันแคโทดในปัจจุบันที่น่าประทับใจส่วนใหญ่ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ DC ขั้วบวกเสริมอิเล็กโทรดอ้างอิงและท่อเหล็กดัดที่ได้รับการป้องกัน แหล่งจ่ายไฟ DC ให้กระแสภายนอกซึ่งถูกนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ผ่านขั้วบวกเสริมทำให้กระแสไหลจากขั้วบวกเสริมไปยังท่อเหล็กดัดเพื่อให้พื้นผิวของท่อเหล็กดัดสามารถรับอิเล็กตรอนที่เพียงพอและกลายเป็นแคโทด อิเล็กโทรดอ้างอิงใช้ในการวัดศักยภาพของท่อเหล็กดัดเพื่อปรับกระแสไฟเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟ DC และตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อเหล็กดัดนั้นอยู่ในช่วงการป้องกันที่เหมาะสมเสมอ ขั้วบวกเสริมมักจะใช้วัสดุเช่นเหล็กหล่อซิลิคอนสูงและกราไฟท์ซึ่งมีการนำไฟฟ้าที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อนและสามารถให้กระแสกับท่อได้เป็นเวลานาน ในการใช้งานจริงพลังของแหล่งจ่ายไฟ DC และจำนวนและการกระจายของขั้วบวกเสริมจำเป็นต้องได้รับการคัดเลือกอย่างสมเหตุสมผลตามพารามิเตอร์เช่นความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความต้านทานต่อดิน อ้างถึงข้อกำหนดทางเทคนิคการป้องกันแคโทดที่เกี่ยวข้อง

การเปรียบเทียบและการเลือกวิธีการ

วิธีการเสียสละขั้วบวกมีข้อดีเช่นการติดตั้งอย่างง่ายไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกและการรบกวนเพียงเล็กน้อยกับโครงสร้างโลหะที่อยู่ติดกันและเหมาะสำหรับระบบท่อส่งขนาดเล็กหรือพื้นที่ที่มีความต้านทานต่อดินต่ำ อย่างไรก็ตามกระแสการป้องกันของมันมีขนาดค่อนข้างเล็กและวัสดุขั้วบวกจะต้องเปลี่ยนเป็นประจำหลังการบริโภค วิธีการในปัจจุบันที่น่าประทับใจสามารถให้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และเหมาะสำหรับระยะทางไกลท่อขนาดใหญ่เส้นผ่าศูนย์กลางและสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนที่มีความต้านทานต่อดินสูง แต่ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้ามืออาชีพและบุคลากรการบำรุงรักษาและอาจทำให้เกิดการรบกวนบางอย่างกับโครงสร้างโลหะอื่น ๆ รอบ ๆ ในโครงการจริงวิธีการป้องกันแคโทดที่เหมาะสมที่สุดควรได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นสภาพแวดล้อมการใช้งานเฉพาะของท่อเหล็กดัดงบประมาณโครงการและข้อกำหนดการบำรุงรักษา อ้างถึงจากรายงานการวิเคราะห์กรณีการกัดกร่อนและการป้องกันที่เกี่ยวข้อง

บทสรุป

การป้องกันแคโทดมีความสำคัญต่อการต่อต้านการกัดกร่อนของท่อเหล็กดัดในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน โดยการทำความเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงหลักการการกัดกร่อนของท่อเหล็กดัดและหลักการของการป้องกัน cathodic การควบคุมวิธีการป้องกันแคโทดทั้งสองวิธีการใช้วิธีขั้วบวกเสียสละและวิธีการในปัจจุบันที่น่าประทับใจและข้อดีและข้อเสียของพวกเขา ในการปฏิบัติทางวิศวกรรมในอนาคตด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวัสดุวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีเคมีไฟฟ้าเทคโนโลยีการป้องกัน cathodic สำหรับท่อเหล็กดัดจะได้รับการปรับปรุงและคิดค้นอย่างต่อเนื่องซึ่งให้การปกป้องที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน


หากคุณกำลังมองหาซัพพลายเออร์ท่อเหล็กดัดที่เชื่อถือได้โปรดติดต่อเราได้ตลอดเวลา คุณสามารถกรอกข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้โดยไปที่ [ติดต่อเราหน้า] หรือเพิ่ม WeChat 17354165223 โดยตรงทีมงานมืออาชีพของเราจะทุ่มเทให้กับคุณ เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อร่วมกันแก้ปัญหาการต่อต้านการกัดกร่อนของท่อเหล็กดัดและให้ความมั่นใจกับความคืบหน้าของโครงการของคุณอย่างราบรื่น


15256135588