Cad é Cosaint Cathodach Píopaí Cruach? Conas a Dhéantar é? Agus Cad É A Thabhacht?

Is teicneolaíocht frith-chreimeadh leictriceimiceach í cosaint cathodach píopa cruach. Is é a chroílár idirghabháil sheachtrach a úsáid chun an píopa cruach a dhéanamh mar chatóid i dtimpeallacht leictrilít (amhail ithir, uisce), rud a chuireann bac bunúsach ar a chreimeadh leictriceimiceach. Is modh caighdeánach frith-chreimeadh é do phíobáin chruach faoi thalamh/faoi uisce (do ola agus gáis, gás, soláthar uisce agus draenáil).

Tugann an méid seo a leanas míniú mionsonraithe ó chúig ghné: prionsabal, modh, príomh-pharaiméadair, tábhacht, agus oibriú agus cothabháil.

1. Bunús Creimeadh Cruach (Creimeadh Leictriceimiceach)
Nuair a chuirtear nó nuair a chuirtear píopaí cruach (cruach carbóin) faoi thalamh nó faoi uisce in uisce, mar gheall ar ábhar, strus, agus míchothromas na hithreach/an uisce, cruthaítear cealla leictriceimiceacha iomadúla ar an dromchla:

• Crios anóid:Cailleann adaimh iarainn (Fe) leictreoin agus déantar iain iarainn (Fe²⁺), a thuaslagann isteach sa mheán → creimeadh cruach (meirgeadh, bréifniú);
• Crios catóide:Carnann leictreoin, rud a fhágann ionsú ocsaigine nó imoibrithe éabhlóid hidrigine, gan creimeadh.

I dtéarmaí simplí: Is é creimeadh an próiseas leictreoin "fág" dromchla an phíobáin chruach.

2. Prionsabal na cosanta cathodic (leictreoin a sholáthar don phíobán cruach)

Trí úsáid a bhaint as modhanna seachtracha (anóid íobartach / sruth seachtrach), déantar leictreoin a athlánú go leanúnach go dromchla an phíobáin chruach, rud a fhágann go n-aistríonn poitéinseal foriomlán an phíobáin go diúltach, ag éirí mar chatóid cille leictreamaiceimiceach:

• Tá farasbarr leictreon ar dhromchla an phíobáin chruach, agus ní féidir le hadaimh iarainn leictreoin a chailleadh → tá imoibriú creimeadh an anóid faoi chois go hiomlán;
• Caighdeán cosanta: I gcomparáid leis an leictreoid tagartha sulfáit chopair sáithithe (CSE), tá acmhainneacht an phíobáin chruach cobhsaí ag -0.85V go -1.20V (raon óir an tionscail).
• Thíos -1.20V:Thar-chosaint, is é an toradh a bhíonn ar éabhlóid hidrigine ná breabadh hidrigine ar an bpíobán cruach (laghdú ar neart, scoilteadh);
• Os cionn -0.85V:Cosaint neamhleor, leanann creimeadh.

Modh 1: Modh Anóid íobartach (SACP)

• Prionsabal: Bain úsáid as miotail atá níos imoibríoch (a bhfuil acmhainneacht níos diúltaí aige) ná iarann ​​(cosúil le maignéisiam, since, alúmanam agus a gcóimhiotail) mar anóid, é a nascadh go leictreach leis an bpíopa cruach, agus é a adhlacadh sa leictrilít céanna.

1. Cailleann an miotal is mó imoibríoch (anóid) leictreoin ar dtús agus corroded é ("íobairt" é féin);
2. Sreabhann leictreoin tríd an sreang chuig an bpíopa cruach, rud a fhágann gurb é an catóide → cosanta é.

Ábhair anóid coitianta:

1. Magnesium alloy: The most negative potential (-1.60V CSE), high driving voltage, suitable for environments with high soil resistivity (>100Ω·m);
2. Cóimhiotal since: - féideartha1.10V CSE, sruth cobhsaí, oiriúnach le haghaidh friotachas íseal, timpeallachtaí tais (cosúil le limistéir chósta, riascach);
3. Cóimhiotal alúmanaim: Costas íseal, cumas mór, oiriúnach do thimpeallachtaí uisce farraige.

- Buntáistí agus míbhuntáistí:
✅ Níl gá le soláthar cumhachta, suiteáil simplí, gan aon chur isteach ar strae, gan aon chothabháil (cuir in ionad an anóid gach 3-5 bliana);

❌ Tá sruth aschuir beag, tá achar cosanta gearr (cosaint anóid aonair ar feadh cúpla céad méadar), oiriúnach le haghaidh píblínte gearr, limistéir bheaga, áiseanna scaipthe (cosúil le píopaí brainse uirbeacha, umair stórála).

Modh 2: Modh Reatha a Fheidhmítear go Seachtrach (Cosaint Cathodach Reatha Éigeantach, ICCP)

1. Prionsabal: Tá an córas comhdhéanta de sholáthar cumhachta DC (ionstraim fhéideartha leanúnach), anóid chúnta, leictreoid tagartha, agus cábla:
2. Tá críochfort diúltach an tsoláthair chumhachta ceangailte leis an bpíopa cruach (catóide), agus tá an críochfort dearfach ceangailte leis an anóid chúnta (graifít, iarann ​​teilgthe ard sileacain, ocsaíd tíotáiniam -bunaithe);
3. Tar éis an chumhacht a chur i bhfeidhm, cuireann an soláthar cumhachta brú ar leictreoin a instealladh isteach sa phíobán cruach, rud a fhágann go n-aistríonn an cumas catóide go diúltach go dtí an raon cosanta;
4. Déanann an leictreoid tagartha monatóireacht leanúnach ar phoitéinseal catóide an phíobáin chruach agus cothaíonn sé ar ais go dtí an ionstraim poitéinseal tairiseach é, a choigeartóidh an sruth aschuir / voltas aschuir go huathoibríoch chun acmhainneacht chobhsaí a choinneáil.

Buntáistí agus Míbhuntáistí:
✅ Sruth aschuir ard, fad cosanta fada (suas le roinnt mílte ciliméadar do stáisiún amháin), inrialaithe agus inchoigeartaithe, oiriúnach do phíblínte achair fhada, líonraí ar scála mór, agus timpeallachtaí ardfhriotaíochta;

❌ Éilíonn soláthar cumhachta seachtrach, trealamh casta, oibriú agus cothabháil ghairmiúil, agus tá baol ann go gcuirfear isteach ar strae reatha.

1. ProtasPoitéinseal gníomhaíochta:-0.85V go -1.20V (CSE), gan titim IR a áireamh (earráid fhéideartha de bharr friotaíocht ithreach).

2. Dlús Reatha:

• Píobán cruach lom: 50-100 mA/m²;
• Píobán cruach ciseal resistant creimeadh (amhail 3PE, pitch tarra guail eapocsa): 0.5-5 mA/m² (is amhlaidh is fearr cáilíocht na ciseal resistant creimeadh, is lú an sruth a theastaíonn).

3. Leagan Amach Anóid:

• Anóid íobartach: spásáil 20-50 m, doimhneacht adhlactha 1-2 m, ar an taobh gar don phíobán cruach;
• Leaba anóid sheachtraigh reatha: adhlacadh éadomhain (1-2 m, líneach / ciorclach) nó tobar domhain (20-50 m, limistéir ardfhriotachta).

1. Cosc a chur go hiomlán ar chreimeadh ag a fhoinse, ag leathnú go mór saolré na bpíblínte

• Píopaí cruach adhlactha gan chosaint: tarlaíonn perforation laistigh de 3-5 bliana san ithir, agus tarlaíonn creimeadh mór laistigh de 10 mbliana;
• Cosaint cathodach in éineacht le sciath ardcháilíochta frith-chreimeadh: is féidir leis an saolré a bheith níos mó ná 50 bliain, ag druidim le saolré an dearaidh.

2. Cosaint dhúbailte chun lochtanna na ciseal frith-chreimeadh a chúiteamh

• - Ciseal frith-chreimeadh (aonrú fisiceach): seans maith go ndéanfar damáiste, dul in aois agus feannadh, le "pointí sceite";
• - Cosaint cathodach (cosaint leictriceimiceach): cosnaíonn sé go beacht na píopaí cruach nochta ag na pointí sceite, ag cruthú déchosaint "fisiciúil + leictreiceimiceach", gan aon chosaint limistéir dall.

3. An costas saolré iomlán a laghdú agus buntáistí eacnamaíocha suntasacha a bhaint amach

• Infheistíocht tosaigh: Íobairt a dhéanamh ar chostas íseal an mhodha anóid (arna thomhas i méadair), agus meánchostas an mhodha reatha seachtrach (trealamh + suiteáil);Sochair fhadtéarmacha: Laghdaigh costais ollmhóra ar nós athsholáthar píblíne, múchadh táirgeachta le haghaidh deisiúcháin éigeandála, agus cúiteamh as sceitheadh ​​meánach, agus laghdaítear costas iomlán na saolré faoi níos mó ná 60%.

4. Sábháilteacht a chinntiú agus rioscaí comhshaoil ​​a laghdú

• Cosc a chur ar na píopaí cruach ó chreimeadh, úinning, agus scoilteadh, chomh maith le sceitheadh ​​meáin (ola, gás, ceimiceáin) a d'fhéadfadh pléascanna, tinte agus truailliú comhshaoil ​​a bheith mar thoradh air;
• Tá an voltas oibre/sruth thar a bheith íseal (<50V, <100A), eliminating the risk of electric shock, and the interference to surrounding metal facilities is controllable.

5. Cloí le caighdeáin éigeantacha an tionscail
De réir caighdeáin ar nós GB/T 21448-2017 na Síne "Sonraíocht Theicniúil um Chosaint Cathodach ar Phíblínte Cruach Faoi Thalamh" agus ISO 15589-1: Caithfidh píblínte cruach faoi thalamh cosaint cathodach a ghlacadh.

• Monatóireacht Féideartha: Déan cumas cosanta an phíobáin chruach a thomhas go míosúil, ag cinntiú go bhfuil sé laistigh de -0.85V go -1.20V.
• Monatóireacht Reatha: Tomhais sruth aschuir an anóid íobartach (gnáthraon 0.1 - 1A), agus tomhais aschur potentiostat an anóid srutha sheachtraigh (cobhsaíocht srutha/voltais).
• Cigireacht Anóid: Cuir an anóid íobartach in ionad gach 3-5 bliana (tomhaltas os cionn 80%), agus tomhais friotaíocht talún leaba talún anóid reatha seachtrach gach bliain (< 5Ω).
• Cigireacht Ciseal Cosanta Creimthe: Bain úsáid as trealamh ar nós PCM agus CIPS go rialta chun na pointí damáiste den chiseal cosanta creimeadh a bhrath, agus iad a dheisiú in am.

Is é cosaint cathodach an croí-theicneolaíocht chun píopaí cruach a chosaint ar chreimeadh: trí úsáid a bhaint as anóidí íobartacha (atá simplí agus éifeachtach ó thaobh costais) nó sruth seachtrach a chur i bhfeidhm (atá an-éifeachtach agus oiriúnach d'fheidhmchláir achair fhada), soláthraítear leictreoin do na píopaí cruach chun catóide a dhéanamh díobh, rud a chuireann cosc ​​​​ar chreimeadh go bunúsach. Oibríonn sé i gcomhar leis an sciath frith-chreimeadh, ag leathnú go suntasach saolré na bpíblínte, ag laghdú costais, agus ag cinntiú sábháilteachta. Is "caomhnóir leictriceimiceach" fíor-riachtanach é do phíopaí cruach faoi thalamh nó faoi uisce.