Ochronę elektrochemiczną obiektów pogrążonych w gruncie stosuje się w połączeniu z powłokami izolacyjnymi. Zadaniem ochrony elektrochemicznej jest zahamowanie procesów korozyjnych w miejscach uszkodzenia powłok izolacyjnych, a w każdym razie ograniczenie szybkości korozji poniżej 0,01 mm/rok. Zewnętrzne powierzchnie stalowych zbiorników i rurociągów zagłębionych w gruncie zabezpiecza się powłokami izolacyjnymi na całej powierzchni. Powłoki izolacyjne są elementami ochrony biernej, a współpracująca z nimi ochrona elektrochemiczna jest elementem czynnej ochrony przeciwkorozyjnej.
Ochrona elektrochemiczna jest oparta na celowej zmianie potencjału elektrodowego metalu w celu ograniczenia, a nawet zatrzymania procesów korozyjnych. Rozróżnia się dwa sposoby ochrony elektrochemicznej w zależności od kierunku przesuwania potencjału chronionego metalu:
- ochronę katodową, w której potencjał elektrochemiczny chronionego metalu przesuwa się w kierunku elektroujemnym, oznacza to hamowanie procesu utleniania,
- ochronę anodową, w której potencjał elektrochemiczny chronionego metalu przesuwa się w kierunku elektrododatnim w celu utworzenia trwałej fazy termodynamicznej. W przypadku żelaza jest nią tlenek żelaza. Aby utrzymać trwały poziom pasywacji metalu, stosuje się prądowe podtrzymanie procesu anodowego.
W praktyce szersze zastosowania znajduje metoda ochrony katodowej, zwłaszcza podziemnych obiektów stalowych, takich jak rurociągi i zbiorniki. Ochrona katodowa ma następujące zalety:
- wysoką skuteczność ochronną (nawet do 100%),
- możliwość ochrony dużych powierzchni bez powłoki zewnętrznej lub z powłoką uszkodzoną w środowiskach o różnej rezystywności,
- możliwość kontrolowania i regulacji prądu polaryzacji,
- możliwość automatyzacji.
Ochrona katodowa jest jedną z najskuteczniejszych metod ochrony przed korozją. Rozróżnia się dwa sposoby ochrony katodowej:
- ochronę katodową za pomocą anod galwanicznych,
- ochronę katodową z zewnętrznym źródłem zasilania.
Źródłem prądu polaryzacji katodowej może być zewnętrzne źródło prądu lub ogniwo korozyjne złożone z katody w postaci konstrukcji chronionej i pomocniczej elektrody, tzw. anody galwanicznej zagłębionej w gruncie o potencjale elektrochemicznym ujemnym w stosunku do potencjału konstrukcji chronionej (tabela 1).
inż. Michał Świerżewski, absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Specjalista w zakresie instalacji elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Wieloletni biegły sądowy ds. bezpieczeństwa przeciwpożarowego i przeciwwybuchowego instalacji elektrycznych.
|