|
Вспомогательные электроды, используемые в системах анодной защиты, должны отличаться определенными свойствами, в частности, высокой стабильностью в данных химических средах.
Выбор материала определяется характером среды. В практике анодной защиты, помимо платины, чаще всего используются высоколегированные хромоникелевые стали (для кислот, аммиака) молибден (для серной кислоты), кремнистый чугун (для растворов неорганических солей, серной кислоты), никель (для щелочных сред), а также медь (для серной кислоты).
Конструкции катодов бывают самыми различными. Чаще всего им придают форму прутов (цилиндров), которые помещаются внутри защищаемой конструкции на небольшом расстоянии от дна. Применяются также катоды в виде свернутых в спираль проволоки или лент. Геометрическое расположение катода внутри конструкции должно, по возможности, обеспечивать равномерность электрического поля.
Важную роль в работе защитной системы играет величина поверхности катода. При слишком малой поверхности катода может наступить интенсивное выделение водорода, появиться большая катодная плотность тока и вырасти сопротивление силовой цепи. При большой поверхности катода (малая катодная плотность тока) иногда может начаться ускоренная коррозия катода (в случае хромоникелевой стали, помещенной в серную кислоту), что приведет к загрязнению среды. Можно утверждать, что оптимальной является такая катодная плотность тока, которая обеспечит катодную защиту вспомогательного электрода в данных условиях и одновременно не будет вызывать выделения водорода.
Геометрические размеры катода оказывают влияние на величину напряжения между анодом и катодом. Поддержание защитного потенциала конструкции при малой поверхности катода требует использования высокого напряжения. С увеличением этой поверхности напряжение уменьшается. Существующая практика анодной защиты хромоникелевых сталей в серной кислоте показала, что наиболее благоприятно следующее соотношение: 1 : 10 см2 поверхности катода на 1 м2 защищаемой поверхности.
Электроды сравнения. При непрерывном контроле потенциала защищаемой конструкции требуются такие электроды сравнения, которые пригодны для длительной надежной работы в данных условиях эксплуатации. Этой цели отвечают два типа электродов: электроды с электролитическим ключом и электроды, непосредственно помещенные в среду.
Электроды с электролитическим ключом обычно имеют более сложную конструкцию (подобную конструкции датчиков в промышленных рН-метрах), но обеспечивают большую точность измерений (контроля). Кроме того, на их потенциал не влияют изменения состава и температуры среды. Среди электродов этого типа чаще всего используются каломельный, хлорсеребряный, ртутносульфатный и ртутноокисный.
Электроды, непосредственно помещенные в среду, просты по конструкции, но гораздо менее точны. От них требуется поддержание постоянного значения потенциала в широкой области температур и концентраций электролита. Электроды такого типа могут изготавливаться из различных материалов, выбор которых обуславливается составом среды. К ним относятся платина, покрытая двуокисью платины, молибден, вольфрам, железо-армко и др.
|