Особенности протекторной защиты металлов от коррозии

Протекторная защита металлов от коррозии — особенности

Протекторная защита металлов от коррозии – особенности

Протекторная защита металлов трубопровода от коррозии – это разновидность металла для предотвращения воздействия негативных внешних факторов, которые вызывают разрушение металла.

Широко используется от образования ржавчины на магистральном трубопроводе различных назначений.

Такой тип обработки доступен даже предприятиям, которые не имеют достаточного числа финансовых средств.

Общие сведения

Причины образования коррозии

Появление и разрастание коррозии трубопроводов происходит при окислении металла от постоянно влияния влажной среды. Изменяется металлический состав на ионном уровне. На такой процесс может оказывает воздействие состав жидкости, которая протекает внутри трубопровода.

Причины появления ржавчины могут быть такими:

  • Сплавы, из которых сделаны трубопроводы, имеют разные потенциалы электрохимического типа. Это будет вызывать протекание токов по трубам. Разность потенциалов возникает при изменении составляющих грунта, а еще различными параметрами показателей окружающей среды.
  • Влага или грунтовые воды, которые есть в почве.
  • Химический почвенный состав, в том числе наличие примесей кислотного типа во внешней среде.
  • Состав жидкости, которая транспортируется посредством трубопровода.
  • Наличие в грунте блуждающего тока.

Обратите внимание, что для выполнения антикоррозийной защиты, следует оценивать характеристики, которые воздействуют на поверхность металла.

О разновидностях

Всего есть несколько видов коррозии труб из металла:

  • Поверхностная, которая распространяется по всей площади труб.
  • Местная, которая расположена на отдельных участках.
  • Щелевая, которая появляется в малых трещинах.

Больше всего настораживает местная коррозия, потому что основная масса повреждений бывает именно из-за ее появления. Развитие щелевой тоже популярно, но к существенным повреждениям материала она не приведет. Вероятность появления коррозии в большую сторону отдается трубным участкам, которые продолженные под железнодорожные переезды или под опоры линий воздушных электрических передач. Скорость развития процесса колеблется от 0.3 до 3 см в год.

Обзор видов

Что такое коррозия химического типа

Такой процесс появляется в неэлектропроводных средах. Ими могут быть газы, соединения спирта и нефтепродукты. При повышении показателей температуры скорость распространения коррозии увеличивается. Ржавчина может образоваться на черных или цветных металлах. Изделия из алюминия под воздействием факторов коррозии покрывается тоненькой пленкой, которая после будет обеспечивать защитную систему и создаст препятствие развитию процесса окисления.

Обратите внимание, что медь под воздействием такого типа коррозии начинает зеленеть, и при этом полученная оксидная пленка во влажной среде не всегда может способствовать созданию барьера защиты от ржавчины, а еще в порядке исключения, когда металлическая структура одинаковая с пленочной структурой.

Сплавы могут быть восприимчивыми к другому типу ржавчину, то есть присутствуют элементы, которые не подвергаются окислению, а наоборот, они восстановленные. Например, при повышенных характеристиках температур и повышенном давлении восстанавливаются карбиды, но утрачиваются требуемые качества.

Электрохимическая коррозия

Протекторный метод защиты металлов от коррозии достигается лишь при контактировании поверхности электролитом, ошибочно. Хватает тоненькой пленки на базе материала, чтобы появилась коррозия. Причиной такого типа ржавчины будет применение технической или поваренной соли. Например, если выполняется посыпка снега на дороге, то страдают машины и трубопроводы, которые проложены под землей. Процесс происхождения заключается в следующем:

  1. В соединениях конструкций из металла теряются атомы (отчасти), проводится их переход в электролитический раствор, то есть будет происходить образование ионов. Атомы замещают электроны, они будут заряжать материал посредством отрицательного зарядка, и при этом будут накапливаться положительные заряды в электрической плитке.
  2. Коррозию электрохимического типа вызывают блуждающие токи, которые при утечке из электрической цепи уходят в растворы грунта или воды, а после в саму металлическую структуру. Конкретными местами проявления ржавчины будут те участки, откуда в воду попадают блуждающие токи.

Как создать такую защиту?

Как обеспечивать протекторную защиту

Покрытие труб посредством специальных составов является задачей не только производителя, и в процессе применения конструкции обеспечение защитных свойств тоже должно быть выполнено. Всего есть несколько методов защиты металлической поверхности от воздействия агрессивной среды:

  • Обработка химического типа.
  • Покрытие стенок особенными составами.
  • Защита от токов блуждающего типа.
  • Подведение анода или катода.

Интересно, что способ протекторной защиты трубопроводов от коррозии будет пользоваться популярностью в организации, осуществляющих установку и эксплуатирующих трубопроводный вид транспорта.

Пассивные и активные методы

Защита от коррозии является целым комплексом мероприятий, которые проводятся предприятиями. Пассивные способы защиты будут предполагать выполнение таких работ:

  • На стадии установки между грунтом и трубопроводом оставляют воздушный зазор, который препятствует попаданию грунтовой воды, в том числе в составе с щелочными и кислотными примесями.
  • Покрытие специальными составами, назначение которых распространяется от агрессивных почвенных воздействий.
  • Обработка металлов составами химического типа, с появлением тонкой пленки.

Активные методы защиты предусматривают применение тока и ионный обмен на базе химических реакций, за счет чего применяется:

  • Защита подземных трубопроводов от коррозии изготовлением электродренажной системы для изоляции трубопроводного транспорта от токов блуждающего типа.
  • Защита анодом от разрушений поверхностей из металла.
  • Катодная защита для того, чтобы увеличивать сопротивление оснований из металла.

Только с учетом всех методов, которые препятствуют образование ржавчины на металле, и будет увеличен срок эксплуатации конструкций. Антикоррозионная защита трубопровода должна быть выполнена комплексно.

Плюсы применения протекторов

Сущность протекторной защиты металлов от коррозии в том, что способ дает множество плюсов. Защита труб таким способом проводится при добавлении ингибитора. Такой материал с отрицательным электрическим зарядом. Под воздействием масс воздуха он растворится, а конструкция останется целой и не подвергнется ржавлению. Протекторная антикоррозионная защита используется, чтобы продлить срок эксплуатации строительных конструкций, отопительных систем и водоснабжения, а еще магистрального и промыслового транспорта трубопровода. Использование электрохимического типа защиты позволяет устранять причины большого количества видов коррозии. Такая антикоррозийная защита является неплохим решением даже для тех предприятий, у которых нет финансовых возможностей по обеспечению 100%-ной защиты от неконтролируемого процесса.

Читайте также:
Прозрачная пластиковая труба: полипропиленовые трубки из пластика, производство, использование

Для обеспечения грамотности подхода нужно:

  1. Протекторы, сделанные из алюминия, применять в средах морских вод и шельфах около берега.
  2. В средах с малой электропроводимостью применять магниевые протекторы. Но все же они не подойдут для обработки внутреннего покрытия резервуаров, отстойников нефти в связи с тем, что они имеют достаточно низкий уровень взрывоопасности.
  3. Применять протекторы для защиты среды от сред с пресной водой.
  4. Протекторы, сделанные на базе цинка, являются безопасными, и их можно использовать для взрывоопасных и пожароопасных производств.

Антикоррозионной протекторной защите можно добавить следующий ряд преимуществ:

  • Недостаточно денег и производственной мощности у предприятия не будет препятствием для ее выполнения.
  • Возможность защищать конструкцию малого размера.
  • Если трубы покрыты материалами для тепловой изоляции, то эта защита будет приемлемой.

Что для этого используют?

Применяемые материалы и цели использования

Защита от коррозии требуется для всех оснований из металла. Такой тип противостояние от ржавчина широко применяется для обработки танкеров, потому что эти суда более подвержены водным воздействиям, которые имеют в составе агрессивнодействующие компоненты. Даже особая краска не справляется с решением такой проблемы. Рациональным выбором для покрытия конструкций из стали будет применение протекторов, имеющих отрицательные потенциалом. При изготовлении устройств используется цинк, магний и алюминий.

Большая разница потенциалов стальных и металлических поверхностей будет способствовать увеличению спектра защитного воздействия, из-за чего разные виды коррозии устраняются. Защитные системы осуществляются на базе специфики протекторов и сред, в условиях которых они будут применены.

Пассивная защита требуется покрытиям стали и металлическим изделиям. Сущность способа заключается в использовании гальванических анодов, которые обеспечивают противодействие подземных трубопроводов ржавчины. При произведении расчета для такой установки следует учесть такие показатели, как параметры токовой силы, сопротивление от перепадов напряжений, свойства защитной степени, используемые для 1 км трубопровода и показатель расстояний между защитными элементами.

Способы защиты магистралей трубопровода

Коррозия трубопровода появляется при использовании. Появление ржавчины может быть внутри и снаружи труб, и с внутренней стороны появляются отложения, и причиной тому будут химические реакции состава перевозимой жидкости с металлом. На состояние поверхности будет оказывает воздействие высокий показатель грунтовой влажности.

Если вовремя не обеспечивать протекторную защиту металлов от коррозии, то может появиться ряд последствий. Важны:

  • Плановые осмотры рекомендовано проводить с малыми промежутками времени.
  • Проведение работ по ремонту осуществляется периодические, вне зависимости от наличия коррозии.
  • Приостанавливается функционирование транспорта трубопровода неминуемо, потому что следует произвести осмотры и выполнить планово-предупредительные и остальные важные ремонтные работы.

Важно! Чтобы обеспечивать полную защиту требуется учесть способ установки, контактировании с агрессивной средой, а еще разновидность трубопровода.

Протекторная защита

В деятельности практического типа есть ситуации, когда нужно выполнить противокоррозионную защиту ранее прокрашенных трубопроводов. Протекторный метод вместе с нанесением лакокрасочных материалов считается пассивным способом предостережения от появления коррозии металла.

Эффективность этого способа не так высока, но имеет и множество достоинств:

  • Проявляются изъяны на всей конструкции транспорта трубопровода, которые выявлять достаточно просто.
  • Расход материалов сильно уменьшается, а вот защиты на трубах будет обеспечиваться на протяжении длительного времени.
  • Ток, нужный для защиты поверхности, распределяется равномерно.

Большим плюсом по защите лакокрасочных покрытий будет распределение защитного потока по поверхности, где требуется особое внимание.

Обработка от агрессивных жидкостей

Внутренние повреждения трубопровода появляются после воздействия негативной среды. В составе воды могут быть бикарбонаты или карбонаты, а еще кислород, что и будет первичной причиной образования коррозии. Проведение очищения в трубопроводе не дает ожидаемого результата, так как это сложно в техническом плане, дорого и почти нереально. Идеальным решением станет предварительная обработка воды, т.е. удаление агрессивной среды и превращение их в раствор с малым содержанием кальция. Это достигается просто – в воде добавляют соду, кальций и натрия карбонат. Важно принять во внимание, что на участках из отдельных точек водного забора обработка жидкости осуществляется с добавкой полифосфатов.

Обратите внимание, что такую защиту подземных емкостей, сделанных из цинковых материалов, делают с добавлением в растворы силикатов, фосфатов и поликарбонатов. Так получается тонкая пленка, которая препятствует появлению ржавчины.

Недорого и эффективно — протекторная защита от ржавчины

Несмотря на повсеместное применение пластика, металлические трубопроводы по-прежнему широко применяются для транспортировки кислот, щелочей, газов, нефтепродуктов и пр. Такие сооружения со временем начинают приходить в негодность из-за атмосферной, химической и других видов коррозии. Несмотря на то, что это естественный процесс, его, тем не менее, можно замедлить. Для этого и существует протекторная защита металла от коррозии.

Причины повреждения металлических конструкций

Причин для коррозии металлических изделий достаточно:

  1. Химические реакции. Разрушение происходит при взаимодействии металла с различными химическими соединениями (кислотами, щелочами и пр.). Возникающая как продукт химической реакции ржавчина последовательно разъедает трубопровод.
  2. Электрохимические процессы. Этот вид коррозии один из самых агрессивных. Появляется, если труба или судно находится в электролите, где образовываются катоды и аноды. Возникающая ржа быстро распространяется, повреждая самый толстый металл.
  3. Атмосферные явления. При взаимодействии металла с водой, паром, воздухом выделяется оксид железа, который и разрушает сооружение.

Перед планированием работ по защите от коррозии необходимо провести оценку факторов, влияющих на металлическую поверхность.

Защита металла от коррозии

От коррозии необходимо защищать различные емкости, корпусы судов, резервуары, которые эксплуатируются в экстремальных условиях. Существует несколько вариантов формирования защиты:

  • обработка химическими составами;
  • покрытие стенок защитными материалами;
  • предупреждение блуждающих токов;
  • организация катода или анода.
Читайте также:
Отделение кровати шторой: примеры на фото

Защита металла от ржавчины предполагает целый комплекс мер:

  1. Пассивные действия. Во время монтажа трубопровода до прилежащей почвы оставляют некоторый зазор. Он предупреждает попадание грунтовых вод с примесями на металлическую поверхность. Трубопровод покрывают специальными составами, которые защищают металл от негативного воздействия грунта. Затем наносят специальные химические вещества, образующие защитную пленку на металлической поверхности.
  2. Активная защита. Создается электродренажная система, защищающая трубопровод от блуждающих токов. Металлическую поверхность от разрушения защищают созданием анода или катода.

Что такое протекторная защита?

Протекторная защита — вариант антикоррозийной обработки, которая предполагает контакт металлической предохраняемой поверхности с протектором – ингибитором, более активным металлом. Под воздействием воздуха ингибитор предохраняет основное изделие (трубопровод, систему водоснабжения или отопления, корпус корабля и пр.) от разрушения.

Протекторная защита металлов от коррозии является оптимальной при отсутствии возможности проведения специальных электрических линий для создания эффективной катодной защиты перед электрохимической ржавчиной либо при нецелесообразности такого метода. Применять протекторную защиту целесообразно на малогабаритных объектах либо в случаях, когда поверхность обрабатываемого сооружения покрыта изоляционным материалом.

Протектор может полностью предохранить от повреждения основной объект в случае, если показатель переходного сопротивления между объектом и окружающей средой незначительный.

Но протекторная защита от коррозии имеет положительный эффект только на каком-то расстоянии, то есть каждый из видов протекторов имеет свой радиус антикоррозийного действия. Это максимальное расстояние протектора от предохраняемого объекта.

Для антикоррозийной защиты применяют установки, которые состоят из одного или нескольких протекторов, соединительных кабелей и контрольно-измерительных участков. Если есть необходимость, то в схему включают шунты, регулирующие резисторы, поляризованные элементы. Монтируют установки ниже уровня промерзания грунта (не менее 1 метра). Располагают протектор на расстоянии 3 — 7 метров от защищаемого сооружения. Более близкое может спровоцировать повреждение изоляционного слоя солями растворяющегося ингибитора.

Протекторная защита от коррозии трубопроводов предполагает, что электроны более активного металла будут присоединяться к ионам менее активного вещества. В результате такого взаимодействия происходят два процесса:

  1. Менее активный металл восстанавливается.
  2. Протектор окисляется, защищая основное сооружение от коррозии.

Так как во время активного взаимодействия с окружающей средой и трубопроводом протектор полностью «растворяется» или просто теряет контакт с предохраняемым сооружением, то защитный механизм периодически необходимо восстанавливать.

Особенности протекторной защиты

Учитывая физико-химические особенности такой защиты металлических сооружений, можно сделать вывод о нецелесообразности применения протектора в случае, если конструкция эксплуатируется в кислых средах. Протекторная защита рекомендована к применению, если сооружение находится в нейтральной среде (грунт, вода, воздух и пр.).

Чтобы защитить железный трубопровод, в качестве протектора имеет смысл использовать кадмий, хром, цинк, магний (более активные металлы). Но и при их использовании существует ряд нюансов.

Например, чистый магний имеет высокую скорость ржавления, чистый цинк из-за крупнозернистой структуры растворяется неравномерно, алюминий быстро покрывается оксидной пленкой. Чтобы предотвратить негативные явления, в чистое вещество, которое будет служить протектором, вводят легирующие составляющие. Фактически протектором выступает не чистый металл, а его сплав с другими веществами.

Магниевая защита

Чаще всего в качестве защиты применяют сплавы магния. Легирующими компонентами состава выступают алюминий (максимум 7 %), цинк (до 5 %), также вводят медь, свинец и никель, но их суммарная доля не превышает сотой части состава. В качестве протектора такие составы могут применяться в средах с показателем кислотности не выше 10,5.

Даже в составе сплава магний быстро растворяется, а потом на его верхнем слое появляются труднорастворимые соединения. Магниевые сплавы имеют существенный недостаток — после нанесения они могут спровоцировать растрескивание металлических изделий, способствовать возникновению повышенной водородной хрупкости.

Цинковая защита

Альтернативой магниевому сплаву для защиты конструкций, расположенных в соленой воде, выступают цинковые составы. Легирующими компонентами для цинка становятся кадмий (максимальный показатель 0,15 %), алюминий (менее 0,5 %) и незначительное количество железа, свинца и меди (суммарно до 0,005 %). От влияния морской воды такой протектор будет идеальным, но в нейтральных средах протекторы из цинкового сплава быстро покроются оксидами и гидроксидами, сведя на нет весь антикоррозийный комплекс.

Цинковые сплавы выступают как протекторы от коррозии, обеспечивая максимальную взрыво- и пожарную безопасность. Этими составами целесообразно обрабатывать трубопроводы для горючих и взрывоопасных веществ, например, газа. Еще один «балл» в свой актив такие составы получают за экологическую безопасность – при анодном растворении не образуется загрязняющих веществ. Поэтому цинковые композиции часто применяются для коррозийной защиты нефтепроводов, а также для транспортирующих нефть танкеров и судов.

От воздействия проточной соленой воды обычно применяют алюминиевые составы. В сплав также вводят цинк (до 8 %), магний (до 5 %) и индий с кремнием , таллием и кадмием с незначительной долей (до 0,02 %). Добавки предупреждают возникновение окислов на алюминии. Также алюминиевые сплавы пригодны в условиях, где используется магниевая защита.

Обработка агрессивных жидкостей

Повреждение металлических конструкций происходит как снаружи, так и внутри. Даже жидкость с нейтральным уровнем кислотности (вода) может быстро разрушить трубопровод, если в ее составе содержатся бикарбонаты, карбонаты, кислород, которые являются причиной возникновения ржавчины. Обычная очистка внутренних поверхностей в таких сооружениях невозможна. Оптимальным выходом будет предварительное введение в жидкость соды, карбоната натрия или кальция. Такой обработкой воды можно снизить агрессивность транспортируемой жидкости.

Читайте также:
Натяжной потолок: что делать при затоплении

Подземные емкости, изготовленные из цинковых сплавов, защищают путем введения в транспортируемую или хранящуюся среду силикатов, фосфатов или поликарбонатов. В результате химической реакции на цинковой поверхности появляется тонкая пленка, предупреждающая развитие ржавчины.

Преимущества и недостатки протекторной защиты

Преимуществами такого метода являются:

  • простота, автономность и экономичность благодаря отсутствию источника тока и использованию магниевых, алюминиевых или цинковых сплавов;
  • возможность формирования одиночных или групповых установок;
  • возможность применения протекторной защиты, как для проектируемых объектов, так и для уже эксплуатируемых конструкций;
  • организация защиты практически в любых условиях, где невозможно или нецелесообразно сооружать источники тока;
  • при правильном использовании система может работать достаточно долго без всякого обслуживания;
  • безопасность и возможность применения на взрывоопасных объектах (ввиду малости напряжений).

Но у такого вида защиты от ржавчины есть свои недостатки:

  1. Ограниченность применения способа в плохо проводящих ток средах.
  2. Безвозвратные потери протектора.
  3. Возможность загрязнения прилегающих территорий.

Как увеличить эффективность протекторов?

Чаще всего протекторные композиции применяются совместно с лакокрасочными составами, имеющими антикоррозийные свойства. Лакокрасочная защита самостоятельно не дает нужного эффекта, но при сочетании с протектором:

  • позволяет устранить изъяны покрытия металлического сооружения, которые возникают в процессе эксплуатации (вспучивание, отслоение, набухание металла, появление трещин и пр.);
  • снижает расход протекторных составов, увеличивая срок службы (при довольно высокой стоимости защитных сплавов это значимый эффект);
  • обеспечивает равномерное распределение защитного тока по поверхности металлического трубопровода.

Конечно, на эксплуатируемое судно или резервуар нанести лакокрасочный состав довольно сложно. В этом случае лучше отказаться от его применения, а использовать только протекторы.

Резюме

Практически все эффективные методы защиты от коррозии требуют расхода электрического тока. Протекторный способ позволяет предупредить ржавчину простым нанесением дополнительного слоя защитного сплава на трубу.

Протекторная защита изделий из металла от коррозии – эффективно и надежно

Протекторная защита трубопроводов и других металлических изделий от коррозии представляет собой один из вариантов предохранения разнообразных конструкций от негативных коррозионных явлений.

1 Суть протекторной защиты металлов от коррозии

Данная антикоррозионная защита подразумевает присоединение к предохраняемой металлической поверхности специального протектора – металла с более электроотрицательными характеристиками. При растворении под действием воздуха такой протектор начинает выполнять свою функцию, которая состоит в предохранении основного изделия от разрушения.

По сути, протекторная защита трубопроводов и иных магистралей от коррозии является одним из видов катодной электрохимической методики.

Описываемый способ антикоррозионной обработки оптимален для ситуаций, когда у предприятия нет возможности возвести специальные электрические линии для организации эффективной катодной защиты от электрохимической коррозии либо их строительство признается экономически нецелесообразным. Протектор полностью выполняет свои задачи при условии, что величина переходного сопротивления между средой, окружающей обрабатываемый объект, и этим самым объектом невелика.

Протекторная защита изделий из металла от коррозии является результативной лишь на каком-либо конкретном расстоянии. Для того, чтобы установить данное расстояние, вводится понятие радиуса антикоррозионного действия используемого протектора. Он указывает на наибольшее удаление металла-защитника от предохраняемой конструкции.

Сущность коррозии металлов такова, что менее активный из них при взаимодействии станет присоединять к своим ионам электроны более активного, которые будут производиться активным компонентом системы. В результате происходит сразу два одновременных процесса:

  • восстановление менее активного металла (он является катодом);
  • окисление менее активного металла-анода, благодаря чему и происходит антикоррозионная защита газопровода, иной магистральной сети, какой-либо металлоконструкции.

Через определенное время действие протектора заканчивается (из-за утраты контакта с предохраняемым металлом либо при полном растворении “защитника”), после чего потребуется выполнить его замену.

2 Антикоррозионная защита при помощи протекторов – особенности методики

Применение протекторной защиты от коррозии трубопроводов и конструкций из металла в кислых средах не имеет смысла, что обусловлено повышенным темпом саморастворения протектора. Она рекомендуется для использования в нейтральных средах, будь то обычный грунт, речная или морская вода.

По отношению к железу более активными являются следующие металлы – магний, хром, кадмий, цинк и некоторые другие. Теоретически именно их следует применять для защиты газопровода либо другой конструкции. Но здесь имеется ряд нюансов, которые обуславливают технологическую нецелесообразность использования чистых металлов в качестве “защитников”.

Магний в чистом виде, например, характеризуется повышенной скоростью собственного ржавления, на алюминии очень быстро появляется оксидная толстая пленка, а цинк без каких-либо примесей ввиду своей дендритной крупнозернистой структуры имеет свойство растворяться крайне неравномерно. Чтобы нивелировать все эти негативные явления, в чистые металлы, предназначенные для защиты трубопроводов и металлоконструкций от коррозии, добавляют легирующие компоненты. Другими словами, антикоррозионная защита, например, газопровода, подземного резервуара в большинстве случаев выполняется при помощи различных сплавов.

Часто используются сплавы на основе магния. В них вводят алюминий (от 5 до 7 процентов) и цинк (от 2 до 5 процентов), а также незначительные количества (буквально сотые либо десятые доли) никеля, свинца, меди. Защита от коррозии магниевыми сплавами применяется тогда, когда конструкция из металла (элементы трубопроводов, газопровода и так далее) функционирует в средах с показателем рН не более 10,5 (обычный грунт, водоемы с пресной или слабосоленой водой).

Такое ограничение связано с тем, что магний сначала очень быстро растворяется, а затем на его поверхности формируются соединения, характеризуемые затрудненным растворением. Стоит сказать отдельно об опасности использования магниевых композиций для защиты от коррозии – они могут стать причиной растрескивания изделий из металла, а также их охрупчивания (водородного).

Для металлоконструкций, установленных в соленой воде, газопровода, проложенного по морскому дну, рекомендуется использование протекторов на базе цинка, которые содержат:

  • кадмий (от 0,025 до 0,15 %);
  • алюминий (не более 0,5 %);
  • медь, свинец, железо (от 0,001 до 0,005 % в сумме).
Читайте также:
Плюсы и минусы ламинации окон в доме. Как правильно проводить работы своими руками?

Протекторная защита трубопроводов в морской воде цинковыми составами будет гарантированно эффективной и длительной. Если же такие протекторы применять в грунте или пресных водоемах, они практически мгновенно покрываются гидроксидами и оксидами, что сводит на нет все антикоррозионные мероприятия.

А вот в соленой проточной воде, на прибрежном морском шельфе обычно эксплуатируются алюминиевые защитники от коррозии. В них содержится таллий, кадмий, кремний, индий (суммарно до 0,02 %), магний (не более 5 %) и цинк (не более 8 %). Данный состав не дает возможности появляться на алюминии окислам. Протекторная защита из алюминиевых составов используется в тех же условиях, что и из магниевых.

Цинковые протекторы обычно применяются для антикоррозионной защиты тех металлоконструкций, для которых должна быть обеспечена максимальная пожарная и взрывобезопасность (в частности, разнообразных трубопроводов для транспортировки потенциально горючих материалов, например, газопровода). Также цинковые защитные композиции не создают при анодном растворении загрязняющих соединений. За счет этого им практически нет замены, когда речь идет о защите от коррозии трубопроводов, по которым перемещают нефть, а также нефтеналивных и грузовых судов и танкеров.

3 Совместное применение лакокрасочных составов и протекторов

Нередко защита нефте- либо газопровода, той или иной конструкции из металла от коррозионных проявлений выполняется комбинацией протекторной и лакокрасочной защиты. Последняя по своей сути причисляется к пассивному методу предохранения от коррозии. По-настоящему высоких результатов она не обеспечивает, но зато позволяет в сочетании с протектором:

  • нивелировать возможные изъяны покрытия трубопроводов и металлических конструкций, которые возникают по естественным причинам (отслаивание металла, его вспучивание, набухание, появление трещин и так далее), а также при их использовании (нет такого газопровода или танкера, покрытие которого в процессе эксплуатации не претерпевает определенных изменений);
  • снизить (иногда весьма существенно) расход достаточно дорогостоящих протекторных материалов, повысив при этом их эксплуатационный срок;
  • обеспечить распределение по металлической поверхности трубопроводов защитного тока максимально однородно (равномерно).

Добавим, что лакокрасочные слои во многих случаях довольно-таки сложно нанести на некоторые участки уже функционирующего резервуара, газопровода или водного судна. Тогда лучше, конечно же, не усложнять процесс и применять исключительно протекторы.

Протекторная защита металла. Коррозия

Протекторная защита металла — способ антикоррозионной защиты, при котором защищаемой поверхности необходимо обеспечить контакт с более активным металлом.

В таблице представлены данные по электроотрицательности металлов или стандартные электродные потенциалы (СЭП) металлов. Чем более отрицательным является СЭП, тем выше активность металла.

По отношению к железу, более активными металлами являются кадмий, хром, цинк, магний и другие металлы.

Из механизма коррозии металла, следует, что более активный металл начинает испускать электроны и присоединять к образовавшимся ионам гидроксильной группы из раствора электролита, а другой, менее активный, будет принимать электроны, присоединяя их к своим ионам. В результате, более активный металл — анод — будет окисляться, а менее активный металл — катод восстанавливаться. Таким образом, анод будет защищать от коррозии

В результате, анод будет окисляться, а катод восстанавливаться

Защита от коррозии — это способы и средства, уменьшающие или предотвращающие коррозию. Защита от коррозии предполагает применение защитных покрытий, сплавов, устойчивых к воздействию коррозии, использование соответствующих конструктивных решений, снижение агрессивного воздействия среды на конструкцию.

Физика коррозионного процесса

Коррозия металла происходит, если дополнительно имеются, по крайней мере, еще две составляющие — электролит, с которым граничит железо, и другой проводник, также граничащий с электролитом.

Электролитом являются: атмосферная влага, дождевая вода, атмосферные загрязнения, осадки и прочее.

Проводником, по отношению к железу, чаще всего, является поверхность земли, атмосфера, какой-либо другой внешний проводник, расположенный вблизи. Два проводника (которые в данном случае называются электродами) погруженные в электролит образуют так называемый гальванический элемент. Основное свойство гальванического элемента состоит в том, что если электроды выполнены из различных металлов, то такой элемент является источником напряжения. При этом, положительный электрод называется анодом, а отрицательный — катодом.

Протекторная защита нашла широкое применение для защиты таких объектов как: подземные трубопроводы, резервуары, морские и речные суда и др. Все эти объекты находятся в постоянном контакте с электролитом, будь то грунтовые воды, химические растворы, морская или речная вода.

Для реализации протекторной защиты необходимо обеспечить соприкосновение самого протектора с чистой поверхностью защищаемого металла (см. рис.)

Если на эту конструкцию будет воздействовать внешняя среда, то электроны протектора будут переходить в защищаемый металл и на катоде начнется выделение водорода. Ионы протектора, соединяясь с кислородом (гидроксильными группами OH), вызывают окислительную реакцию, которая приводит к появлению гидроокиси того металла, из которого сделан протектор. Таким образом, обеспечивается катодная защита металла до тех пор, пока протектор полностью не разрушится вследствие коррозии. После полного разрушения начнет корродировать и сам металл.

В стакане теплой воды растворите ложку поваренной соли и опустите две пластины — одну медную другую стальную. Простейший источник напряжения готов. С помощью вольтметра можно легко убедиться в том, что гальванический элемент создает небольшое менее 0,5 В напряжение. Если вы продолжите эксперимент несколько дней, то заметите как на поверхности стали начнет появляться ржавчина. Этот простой эксперимент наглядно демонстрирует механизм коррозии металла.

Объяснение этого механизма состоит в следующем. Из курса физики известно, что проводники характеризуются способностью отдавать электроны во внешнюю среду. Наглядно можно представить, что каждый проводник окружен облаком из электронов, которые под действием тепловой энергия вылетают из него, а затем, если им ничто не мешает, под действием электрических сил возвращаются в проводник. Если металл поместить в электролит, то положительные ионы металла (т.е. те атомы металла, электроны которых находятся во внешней среде) начнут переходить в электролит. В результате этого металл приобретает некоторый потенциал, который может быть измерен. На практике потенциал металла определяют по отношению к специальному стандартному электроду, потенциал которого принимается равным нулю.

Читайте также:
Пенобетон или газобетон: плюсы и минусы

Полученная разность потенциалов между стандартным электродом и металлом получила название стандартного электродного потенциала (СЭП).

Наибольший интерес представляет процесс коррозии железа в электролите при наличии менее активного металла. В этом случае железо как более активный металл является анодом, а менее активный — катодом. В гальванической паре всегда корродирует более активный металл — анод.

Коррозия анода сопровождается двумя видами реакций — окислительной на аноде и восстановительной на катоде.

Наличие в воде дополнительной соли приводит к повышению проводимости электролита и, как следствие, к увеличению скорости окисления анода. При этом дополнительно образуются хлорное железо и раствор соляной кислоты.

Важной характеристикой коррозии является скорость коррозии, которая определяется как глубина проникновения коррозии в металл в единицу времени. Для железа наиболее характерным является значение скорости коррозии в пределах 0,05–0,02 нм/год. Из приведенных значений скорости коррозии следует, что при нарушении лакокрасочного покрытия, толщина металла может уменьшиться на 0,25–1 мм.

Описанный механизм коррозии указывает также на основные пути защиты от коррозии. Кардинальный путь состоит в устранении катода или электролита, однако, этот способ и наименее пригоден, поскольку любая металлоконструкция трудно изолируема от окружающей среды и, в частности, от поверхности земли. Остаются два пути — изолировать металл от электролита с помощью покрытия или саму конструкцию из анода в катод.

Среди лакокрасочных материалов выделят класс протекторных грунтовок (цинконаполненных или цинкосодержащих). Применение данного вида материалов получило название «холодное цинкование».

Протекторная защита металлов от коррозии — особенности


Протекторная защита металла. Советуют профессионалы: мнение экспертов. Для того, чтобы на поверхности металлической поверхности не появилась ржавчина, нужно обеспечить ее защиту. Существует много способов сделать это, но один из них – протекторная защита металла. Советуют профессионалы использовать именно этот способ, так как он обеспечивает контакт с тем металлом, который является более активным. Он начинает испускать множество электроном и присоединяет их к ионам электролитного раствора. Анод (более активный) начинает процесс окисления, а катод – восстанавливаться. Получается, что именно анод защищает от появления коррозии.

Общие сведения

Причины образования коррозии

Появление и разрастание коррозии трубопроводов происходит при окислении металла от постоянно влияния влажной среды. Изменяется металлический состав на ионном уровне. На такой процесс может оказывает воздействие состав жидкости, которая протекает внутри трубопровода.

Причины появления ржавчины могут быть такими:

  • Сплавы, из которых сделаны трубопроводы, имеют разные потенциалы электрохимического типа. Это будет вызывать протекание токов по трубам. Разность потенциалов возникает при изменении составляющих грунта, а еще различными параметрами показателей окружающей среды.
  • Влага или грунтовые воды, которые есть в почве.
  • Химический почвенный состав, в том числе наличие примесей кислотного типа во внешней среде.
  • Состав жидкости, которая транспортируется посредством трубопровода.
  • Наличие в грунте блуждающего тока.

Обратите внимание, что для выполнения антикоррозийной защиты, следует оценивать характеристики, которые воздействуют на поверхность металла.

О разновидностях

Всего есть несколько видов коррозии труб из металла:

  • Поверхностная, которая распространяется по всей площади труб.
  • Местная, которая расположена на отдельных участках.
  • Щелевая, которая появляется в малых трещинах.

Больше всего настораживает местная коррозия, потому что основная масса повреждений бывает именно из-за ее появления. Развитие щелевой тоже популярно, но к существенным повреждениям материала она не приведет. Вероятность появления коррозии в большую сторону отдается трубным участкам, которые продолженные под железнодорожные переезды или под опоры линий воздушных электрических передач. Скорость развития процесса колеблется от 0.3 до 3 см в год.

Обзор видов

Что такое коррозия химического типа

Такой процесс появляется в неэлектропроводных средах. Ими могут быть газы, соединения спирта и нефтепродукты. При повышении показателей температуры скорость распространения коррозии увеличивается. Ржавчина может образоваться на черных или цветных металлах. Изделия из алюминия под воздействием факторов коррозии покрывается тоненькой пленкой, которая после будет обеспечивать защитную систему и создаст препятствие развитию процесса окисления.

Обратите внимание, что медь под воздействием такого типа коррозии начинает зеленеть, и при этом полученная оксидная пленка во влажной среде не всегда может способствовать созданию барьера защиты от ржавчины, а еще в порядке исключения, когда металлическая структура одинаковая с пленочной структурой.

Сплавы могут быть восприимчивыми к другому типу ржавчину, то есть присутствуют элементы, которые не подвергаются окислению, а наоборот, они восстановленные. Например, при повышенных характеристиках температур и повышенном давлении восстанавливаются карбиды, но утрачиваются требуемые качества.

Электрохимическая коррозия

Протекторный метод защиты металлов от коррозии достигается лишь при контактировании поверхности электролитом, ошибочно. Хватает тоненькой пленки на базе материала, чтобы появилась коррозия. Причиной такого типа ржавчины будет применение технической или поваренной соли. Например, если выполняется посыпка снега на дороге, то страдают машины и трубопроводы, которые проложены под землей. Процесс происхождения заключается в следующем:


В соединениях конструкций из металла теряются атомы (отчасти), проводится их переход в электролитический раствор, то есть будет происходить образование ионов. Атомы замещают электроны, они будут заряжать материал посредством отрицательного зарядка, и при этом будут накапливаться положительные заряды в электрической плитке.

Читайте также:
Самовольная врезка в центральный водопровод - штрафы и лазейки
  • Коррозию электрохимического типа вызывают блуждающие токи, которые при утечке из электрической цепи уходят в растворы грунта или воды, а после в саму металлическую структуру. Конкретными местами проявления ржавчины будут те участки, откуда в воду попадают блуждающие токи.
  • Как создать такую защиту?

    Как обеспечивать протекторную защиту

    Покрытие труб посредством специальных составов является задачей не только производителя, и в процессе применения конструкции обеспечение защитных свойств тоже должно быть выполнено. Всего есть несколько методов защиты металлической поверхности от воздействия агрессивной среды:

    • Обработка химического типа.
    • Покрытие стенок особенными составами.
    • Защита от токов блуждающего типа.
    • Подведение анода или катода.

    Интересно, что способ протекторной защиты трубопроводов от коррозии будет пользоваться популярностью в организации, осуществляющих установку и эксплуатирующих трубопроводный вид транспорта.

    Пассивные и активные методы

    Защита от коррозии является целым комплексом мероприятий, которые проводятся предприятиями. Пассивные способы защиты будут предполагать выполнение таких работ:

    • На стадии установки между грунтом и трубопроводом оставляют воздушный зазор, который препятствует попаданию грунтовой воды, в том числе в составе с щелочными и кислотными примесями.
    • Покрытие специальными составами, назначение которых распространяется от агрессивных почвенных воздействий.
    • Обработка металлов составами химического типа, с появлением тонкой пленки.

    Активные методы защиты предусматривают применение тока и ионный обмен на базе химических реакций, за счет чего применяется:

    • Защита подземных трубопроводов от коррозии изготовлением электродренажной системы для изоляции трубопроводного транспорта от токов блуждающего типа.
    • Защита анодом от разрушений поверхностей из металла.
    • Катодная защита для того, чтобы увеличивать сопротивление оснований из металла.

    Только с учетом всех методов, которые препятствуют образование ржавчины на металле, и будет увеличен срок эксплуатации конструкций. Антикоррозионная защита трубопровода должна быть выполнена комплексно.

    Плюсы применения протекторов

    Сущность протекторной защиты металлов от коррозии в том, что способ дает множество плюсов. Защита труб таким способом проводится при добавлении ингибитора. Такой материал с отрицательным электрическим зарядом. Под воздействием масс воздуха он растворится, а конструкция останется целой и не подвергнется ржавлению. Протекторная антикоррозионная защита используется, чтобы продлить срок эксплуатации строительных конструкций, отопительных систем и водоснабжения, а еще магистрального и промыслового транспорта трубопровода. Использование электрохимического типа защиты позволяет устранять причины большого количества видов коррозии. Такая антикоррозийная защита является неплохим решением даже для тех предприятий, у которых нет финансовых возможностей по обеспечению 100%-ной защиты от неконтролируемого процесса.

    Для обеспечения грамотности подхода нужно:

    1. Протекторы, сделанные из алюминия, применять в средах морских вод и шельфах около берега.
    2. В средах с малой электропроводимостью применять магниевые протекторы. Но все же они не подойдут для обработки внутреннего покрытия резервуаров, отстойников нефти в связи с тем, что они имеют достаточно низкий уровень взрывоопасности.
    3. Применять протекторы для защиты среды от сред с пресной водой.
    4. Протекторы, сделанные на базе цинка, являются безопасными, и их можно использовать для взрывоопасных и пожароопасных производств.

    Антикоррозионной протекторной защите можно добавить следующий ряд преимуществ:

    • Недостаточно денег и производственной мощности у предприятия не будет препятствием для ее выполнения.
    • Возможность защищать конструкцию малого размера.
    • Если трубы покрыты материалами для тепловой изоляции, то эта защита будет приемлемой.

    Суть процедуры

    Протекторная защита строится на основе такого вещества, как ингибитор. Это металл, имеющий повышенные электроотрицательные качества. При воздействии на него воздуха происходит растворение протектора. Вследствие этого основной материал сохраняется, даже если на него оказывается сильное влияние коррозии.

    Различные виды коррозии легко победить, если использовать катодные электрохимические методы, к которым относится и протекторная защита. Подобная процедура – идеальное решение, когда у предприятия нет финансовых возможностей или технологического потенциала, чтобы обеспечить полноценную защиту от коррозийных процессов.

    Что для этого используют?

    Применяемые материалы и цели использования


    Защита от коррозии требуется для всех оснований из металла. Такой тип противостояние от ржавчина широко применяется для обработки танкеров, потому что эти суда более подвержены водным воздействиям, которые имеют в составе агрессивнодействующие компоненты. Даже особая краска не справляется с решением такой проблемы. Рациональным выбором для покрытия конструкций из стали будет применение протекторов, имеющих отрицательные потенциалом. При изготовлении устройств используется цинк, магний и алюминий.

    Большая разница потенциалов стальных и металлических поверхностей будет способствовать увеличению спектра защитного воздействия, из-за чего разные виды коррозии устраняются. Защитные системы осуществляются на базе специфики протекторов и сред, в условиях которых они будут применены.

    Пассивная защита требуется покрытиям стали и металлическим изделиям. Сущность способа заключается в использовании гальванических анодов, которые обеспечивают противодействие подземных трубопроводов ржавчины. При произведении расчета для такой установки следует учесть такие показатели, как параметры токовой силы, сопротивление от перепадов напряжений, свойства защитной степени, используемые для 1 км трубопровода и показатель расстояний между защитными элементами.

    Способы защиты магистралей трубопровода

    Коррозия трубопровода появляется при использовании. Появление ржавчины может быть внутри и снаружи труб, и с внутренней стороны появляются отложения, и причиной тому будут химические реакции состава перевозимой жидкости с металлом. На состояние поверхности будет оказывает воздействие высокий показатель грунтовой влажности.

    Если вовремя не обеспечивать протекторную защиту металлов от коррозии, то может появиться ряд последствий. Важны:

    • Плановые осмотры рекомендовано проводить с малыми промежутками времени.
    • Проведение работ по ремонту осуществляется периодические, вне зависимости от наличия коррозии.
    • Приостанавливается функционирование транспорта трубопровода неминуемо, потому что следует произвести осмотры и выполнить планово-предупредительные и остальные важные ремонтные работы.
    Читайте также:
    Садовые инструменты своими руками - полезные самоделки для дачи, пошаговая фото инструкция

    Важно! Чтобы обеспечивать полную защиту требуется учесть способ установки, контактировании с агрессивной средой, а еще разновидность трубопровода.

    Протекторная защита

    В деятельности практического типа есть ситуации, когда нужно выполнить противокоррозионную защиту ранее прокрашенных трубопроводов. Протекторный метод вместе с нанесением лакокрасочных материалов считается пассивным способом предостережения от появления коррозии металла.

    Эффективность этого способа не так высока, но имеет и множество достоинств:

    • Проявляются изъяны на всей конструкции транспорта трубопровода, которые выявлять достаточно просто.
    • Расход материалов сильно уменьшается, а вот защиты на трубах будет обеспечиваться на протяжении длительного времени.
    • Ток, нужный для защиты поверхности, распределяется равномерно.

    Большим плюсом по защите лакокрасочных покрытий будет распределение защитного потока по поверхности, где требуется особое внимание.

    Плюсы и минусы различных протекторов

    На основе протекторов строится защита строительных конструкций от коррозии, трубопроводов разного типа (распределительных, магистральных, промысловых). При этом использовать их нужно грамотно:

    • использование алюминиевых протекторов целесообразно для того, чтобы защитить конструкции и сооружения в морской воде и прибрежном шельфе;
    • магниевые подходят для использования в слабоэлектропроводной среде, где алюминиевые и цинковые протекторы показывают низкую эффективность. Но их нельзя использовать, если требуется защитить внутренние поверхности танкеров, резервуаров, отстойников для нефти, так как магниевые протекторы отличаются повышенной взрыво- и пожароопасностью. В идеале проекторы на основе этого элемента нужно использовать для внешней защиты конструкций, которые используются в пресной среде;
    • цинковые протекторы полностью безопасны, поэтому их можно использовать на любых объектах, даже если на них высокий уровень пожарной опасности.

    Электрохимическая защита

    Электрохимическая защита – эффективный способ защиты готовых изделий от электрохимической коррозии. В некоторых случаях невозможно возобновить лакокрасочное покрытие или же защитный оберточный материал, тогда целесообразно использовать электрохимическую защиту. Покрытие подземного трубопровода или же днища морского суда очень трудоемко и дорого возобновлять, иногда просто невозможно. Электрохимическая защита надежно защищает изделие от коррозии, предупреждая разрушение подземных трубопроводов, днищ судов, различных резервуаров и т.п.

    Применяется электрохимическая защита в тех случаях, когда потенциал свободной коррозии находится в области интенсивного растворения основного металла либо перепассивации. Т.е. когда идет интенсивное разрушение металлоконструкции.

    Суть электрохимической защиты

    К готовому металлическому изделию извне подключается постоянный ток (источник постоянного тока или протектор). Электрический ток на поверхности защищаемого изделия создает катодную поляризацию электродов микрогальванических пар. Результатом этого является то, что анодные участки на поверхности металла стают катодными. А вследствии воздействия коррозионной среды идет разрушение не металла конструкции, а анода.

    В зависимости от того, в какую сторону (положительную или отрицательную) смещается потенциал металла, электрохимическую защиту подразделяют на анодную и катодную.

    Катодная защита от коррозии

    Катодная электрохимическая защита от коррозии применяется тогда, когда защищаемый металл не склонен к пассивации. Это один из основных видов защиты металлов от коррозии. Суть катодной защиты состоит в приложении к изделию внешнего тока от отрицательного полюса, который поляризует катодные участки коррозионных элементов, приближая значение потенциала к анодным. Положительный полюс источника тока присоединяется к аноду. При этом коррозия защищаемой конструкции почти сводится к нулю. Анод же постепенно разрушается и его необходимо периодически менять.

    Существует несколько вариантов катодной защиты: поляризация от внешнего источника электрического тока; уменьшение скорости протекания катодного процесса (например, деаэрация электролита); контакт с металлом, у которого потенциал свободной коррозии в данной среде более электроотрицательный (так называемая, протекторная защита).

    Поляризация от внешнего источника электрического тока используется очень часто для защиты сооружений, находящихся в почве, воде (днища судов и т.д.). Кроме того данный вид коррозионной защиты применяется для цинка, олова, алюминия и его сплавов, титана, меди и ее сплавов, свинца, а также высокохромистых, углеродистых, легированных (как низко так и высоколегированных) сталей.

    Внешним источником тока служат станции катодной защиты, которые состоят из выпрямителя (преобразователь), токоподвода к защищаемому сооружению, анодных заземлителей, электрода сравнения и анодного кабеля.

    Катодная защита применяется как самостоятельный, так и дополнительный вид коррозионной защиты.

    Главным критерием, по которому можно судить о эффективности катодной защиты, является защитный потенциал. Защитным называется потенциал, при котором скорость коррозии металла в определенных условиях окружающей среды принимает самое низкое (на сколько это возможно) значение.

    В использовании катодной защиты есть свои недостатки. Одним из них является опасность перезащиты. Перезащита наблюдается при большом смещении потенциала защищаемого объекта в отрицательную сторону. При этом выделяется. В результате – разрушение защитных покрытий, водородное охрупчивание металла, коррозионное растрескивание.

    Протекторная защита (применение протектора)

    Разновидностью катодной защиты является протекторная. При использовании протекторной защиты к защищаемому объекту подсоединяется металл с более электроотрицательным потенциалом. При этом идет разрушение не конструкции, а протектора. Со временем протектор корродирует и его необходимо заменять на новый.

    Протекторная защита эффективна в случаях, когда между протектором и окружающей средой небольшое переходное сопротивление.

    Каждый протектор имеет свой радиус защитного действия, который определяется максимально возможным расстоянием, на которое можно удалить протектор без потери защитного эффекта. Применяется протекторная защита чаще всего тогда, когда невозможно или трудно и дорого подвести к конструкции ток.

    Протекторы используются для защиты сооружений в нейтральных средах (морская или речная вода, воздух, почва и др.).

    Для изготовления протекторов используют такие металлы: магний, цинк, железо, алюминий. Чистые металлы не выполняют в полной мере своих защитных функций, поэтому при изготовлении протекторов их дополнительно легируют.

    Читайте также:
    Наливной теплый пол - варианты создания

    Железные протекторы изготавливаются из углеродистых сталей либо чистого железа.

    Цинковые протекторы

    Цинковые протекторы содержат около 0,001 – 0,005 % свинца, меди и железа, 0,1 – 0,5 % алюминия и 0,025 – 0,15 % кадмия. Цинковые проекторы применяют для защиты изделий от морской коррозии (в соленой воде). Если цинковый протектор эксплуатировать в слабосоленой, пресной воде либо почвах – он достаточно быстро покрывается толстым слоем оксидов и гидроксидов.

    Протектор магниевый

    Сплавы для изготовления магниевых протекторов легируют 2 – 5 % цинка и 5 – 7 % алюминия. Количество в сплаве меди, свинца, железа, кремния, никеля не должно превышать десятых и сотых долей процента.

    Протектор магниевый используют в слабосоленых, пресных водах, почвах. Протектор применяется с средах, где цинковые и алюминиевые протекторы малоэффективны. Важным аспектом является то, что протекторы из магния должны эксплуатироваться в среде с рН 9,5 – 10,5. Это объясняется высокой скоростью растворения магния и образованием на его поверхности труднорастворимых соединений.

    Магниевый протектор опасен, т.к. является причиной водородного охрупчивания и коррозионного растрескивания конструкций.

    Алюминиевые протекторы

    Алюминиевые протекторы содержат добавки, которые предотвращают образование окислов алюминия. В такие протекторы вводят до 8 % цинка, до 5 % магния и десятые-сотые доли кремния, кадмия, индия, таллия. Алюминиевые протекторы эксплуатируются в прибрежном шельфе и проточной морской воде.

    Анодная защита от коррозии

    Анодную электрохимическую защиту применяют для конструкций, изготовленных из титана, низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, разнородных пассивирующихся металлов. Анодная защита применяется в хорошо электропроводных коррозионных средах.

    При анодной защите потенциал защищаемого металла смещается в более положительную сторону до достижения пассивного устойчивого состояния системы. Достоинствами анодной электрохимической защиты является не только очень значительное замедление скорости коррозии, но и тот факт, что в производимый продукт и среду не попадают продукты коррозии.

    Анодную защиту можно реализовать несколькими способами: сместив потенциал в положительную сторону при помощи источника внешнего электрического тока или введением в коррозионную среду окислителей (или элементов в сплав), которые повышают эффективность катодного процесса на поверхности металла.

    Анодная защита с применением окислителей по защитному механизму схожа с анодной поляризацией.

    Если использовать пассивирующие ингибиторы с окисляющими свойствами, то защищаемая поверхность переходит в пассивное состояние под действием возникшего тока. К ним относятся бихроматы, нитраты и др. Но они достаточно сильно загрязняют окружающую технологическую среду.

    При введении в сплав добавок (в основном легирование благородным металлом) реакция восстановления деполяризаторов, протекающая на катоде, проходит с меньшим перенапряжением, чем на защищаемом металле.

    Если через защищаемую конструкцию пропустить электрический ток, происходит смещение потенциала в положительную сторону.

    Установка для анодной электрохимической защиты от коррозии состоит из источника внешнего тока, электрода сравнения, катода и самого защищаемого объекта.

    Для того, чтоб узнать, возможно ли для определенного объекта применить анодную электрохимическую защиту, снимают анодные поляризационные кривые, при помощи которых можно определить потенциал коррозии исследуемой конструкции в определенной коррозионной среде, область устойчивой пассивности и плотность тока в этой области.

    Для изготовления катодов используются металлы малорастворимые, такие, как высоколегированные нержавеющие стали, тантал, никель, свинец, платина.

    Чтобы анодная электрохимическая защита в определенной среде была эффективна, необходимо использовать легкопассивируемые металлы и сплавы, электрод сравнения и катод должны все время находится в растворе, качественно выполнены соединительные элементы.

    Для каждого случая анодной защиты схема расположения катодов проектируется индивидуально.

    Для того, чтоб анодная защита была эффективной для определенного объекта, необходимо, чтоб он отвечал некоторым требованием:

    – все сварные швы должны быть выполнены качественно;

    – в технологической среде материал, из которого изготовлен защищаемый объект, должен переходить в пассивное состояние;

    – количество воздушных карманов и щелей должно быть минимальным;

    – на конструкции не должно присутствовать заклепочных соединений;

    – в защищаемом устройстве электрод сравнения и катод должны всегда находиться в растворе.

    Для реализации анодной защиты в химической промышленности часто используют теплообменники и установки, имеющие цилиндрическую форму.

    Электрохимическая анодная защита нержавеющих сталей применима для производственных хранилищ серной кислоты, растворов на основе аммиака, минеральных удобрений, а также всевозможных сборников, цистерн, мерников.

    Анодная защита может также применяться для предотвращения коррозионного разрушения ванн химического никелирования, теплообменных установок в производстве искусственного волокна и серной кислоты.

    10 лучших экшн-камер 2021 года

    Сразу после появления камеры для экстремальной съемки стали популярны у пользователей, однако их стоимость была довольно высокая. По мере развития направления на рынке появилось множество вариантов с самой разной ценой, что усложнило процесс выбора. Ниже рассказано о том, как правильно подойти к покупке, и представлено 10 лучших экшн-камер 2021 года.

    Как выбрать экшн-камеру

    Чтобы получить крутые кадры, которыми можно поделиться с друзьями или показать незнакомцам в социальных сетях, нужно правильно выбрать устройство. Первое, что следует решить – какой тип экшн камеры подходит для пользователя.

    1. Классическая экшн-камера – это небольшое устройство с защищенным корпусом, способное пережить самые экстремальные условия эксплуатации. Их можно крепить в самых разных местах – на одежде, транспортом средстве, шлеме и других местах.
    2. Панорамные камеры. Этот вид представляет устройство с двумя камерами, оснащенными широкоугольным объективом. Они снимают происходящее со всех сторон, что позволяет получить панорамное видео. Они отлично подойдут для просмотра в VR очках.
    3. Очки с экшн-камерой. В данном случае камера монтируется в очки и позволяет снимать видео от первого лица. То есть, на запись попадет то, что видит оператор во время съемки. Плюсом подобных устройств является то, что они освобождают руки, и им не требуются дополнительные крепления.
    Читайте также:
    Самовольная врезка в центральный водопровод - штрафы и лазейки

    Определившись с видом, изучите важные параметры.

    1. Разрешение. Оптимальные варианты в 2021 году – FHD и 4K. Несмотря на то, что 4K выдает лучшее качество изображения, многие предпочитают снимать в FHD. Причиной тому более доступная стоимость камеры, и ролики занимают меньше места на карте памяти. Если камера приобретается для профессиональной съемки, то все же стоит ориентироваться на UHD модели.
    2. Частота кадров. Важный показатель, который влияет на то, насколько плавной будет запись. Бюджетные экшн камеры имеют этот показатель 24 к/с. Этого мало, особенно, если снимаются динамичные события. По этой причине многие модели поддерживают 30 к/с, но для получения наилучшего результата следует рассматривать устройства от 50 к/с, самые лучшие камеры и вовсе имеют 120 к/с.
    3. Угол обзора. Чем он больше, тем больше попадет на видео. Это особенно важно для экшн-камер, так как зачастую во время их работы пользователь не следит за процессом съемки, а значит, удачные ракурсы будут попадаться редко. Чем угол шире, тем проще будет потом смонтировать хороший видеоролик.
    4. Стабилизатор изображения. Без него снять качественное видео без тряски невозможно. У многих бюджетных моделей (особенно от китайских ноунеймов) стабилизации нет, поэтому получить на них приемлемый ролик тяжело. У продвинутых устройств стабилизатор может быть электронным или оптическим. Последний вариант самый эффективный.
    5. Микрофон. Звук в экшн-камере не так важен, как картинка, поэтому чаще всего микрофоны в камерах простые. Впрочем, у продвинутых устройств могут стоять стереомикрофоны.
    6. Автономность. В большинстве случае батарейка рассчитана на съемку от 1 до 2 часов. Однако во многом это зависит от разных параметров – температура окружающей среды, режим записи и прочее. Лучше купить камеру, у которой есть возможность зарядки от повер-банка, или же иметь к ней несколько запасных аккумуляторов.

    Стоит обратить внимание и на полезные опции.

    1. Защита от воды. Большинство камер могут погружаться под воду в специальных защитных кейсах. У отдельных моделей предусмотрена защита корпуса без каких-либо чехлов.
    2. Bluetooth иwifi упрощают процесс передачи видео с камеры на смартфон.
    3. Возможность удаленного управления. Это очень полезная опция, так как не всегда камерой удобно управлять через кнопки на корпусе, особенно, если она закреплена где-то на одежде или транспорте.
    4. Аксессуары. Для экшн-камер существует масса аксессуаров, например, крепления, поплавки, моноподы и прочее. При выборе камеры стоит уточнить совместимость – можно ли использовать аксессуары от сторонних производителей или только фирменные.

    Лучшие бюджетные камеры до 5000 рублей

    Открывает рейтинг экшн камер 2021 года подборка моделей с доступной ценой. Такие камеры подойдут в качестве первого устройства или подарка подростку.

    Rekam A310

    Rekam A310 –представительница недорогих камер, которая неплохо справляется со своими задачами. Она умеет писать в максимальном разрешении UHD с 30 к/с, но многие рекомендуют использовать FHD 60 к/с, так картинка получается лучше. Угол съемки у нее 170 градусов. Камера получила небольшой 2-дюймовый дисплей, имеет батарею на 2,5 часа работы и может фотографировать с разрешением 16 Мп. Есть в ней Wi-Fi и встроенный микрофон.

    Модель весит 61 грамм, имеет стандартные крепления для аксессуаров. Собственной памяти в ней нет, устанавливаются MicroSD до 64 Гб. Для соединения с другими устройствами предусмотрены micro USB и micro HDMI.

    • неплохое качество видео;
    • большой набор аксессуаров в комплекте;
    • есть Wi-Fi;
    • высокая автономность.
    • посредственное качество фото;
    • нет никакой стабилизации;
    • долго заряжается.

    SJCAM SJ4000

    Продолжает топ экшн камер 2021 года компактная модель SJCAM SJ4000. Ее оснастили сенсором 12 Мп с углом 170 градусов, который может записывать видео в максимальном разрешении FHD с 30 к/с. Батарея рассчитана на 1,5 часа видеосъемки. Контент можно просматривать на дисплее 2 дюйма. Весит она 58 грамм, а еще в комплекте есть все необходимое для разных способов крепления. Модель оборудована разъемами MicroUSB и MicroHDMI.

    Интересной опцией является работа в режиме видеорегистратора – его нужно включить в настройках. Максимальная поддержка карт памяти до 64 Гб.

    • богатая комплектация;
    • хорошее качество записи;
    • режим работы в качестве видеорегистратора для автомобиля;
    • качество сборки.
    • в более новых версиях нет HDMI разъема – если он нужен, то при покупке этот момент следует уточнять;
    • нет стабилизатора.

    EKEN H9R

    Эта экшн-камера умеет снимать видео в 4K с 25 к/с, у нее сенсор 12 Мп и угол захвата 170 градусов. Девайс оснащен 2-дюймовым дисплеем, имеет пульт ДУ с дальностью 3 метра, а также в нем предусмотрен Wi-Fi модуль для простого обмена данными с другими устройствами. Батарея рассчитана на запись в 4K на протяжении 70 минут. Комплектный влагонепроницаемый кейс рассчитан на глубину до 100 метров.

    • богатая комплектация;
    • может снимать хорошее 4K видео;
    • есть Wi-Fi;
    • есть ПДУ.
    • скромная автономность;
    • плохое качество звука.

    Лучшие камеры до 10000 рублей

    Вторая часть рейтинга – это обзор экшн камер 2021 года с ценником до 10000 рублей. Здесь находятся устройства с отличным балансом между стоимостью и возможностями.

    GitUp G3 Duo 90 Lens

    Это модификация популярной камеры G3 Duo, которая отличается наличием объектива с углом обзора 90 градусов. Это не очень много, но ролики получаются без эффекта рыбьего глаза, и отзывы утверждают, что это отличное решение со стороны производителя. Эта модель умеет писать в FHD с 60 к/с или 2K с 24 к/с. У нее 2-дюймовый дисплей и трехосевой стабилизатор. Устройство имеет поддержку Wi-Fi и Bluetooth, а также позволяет установить на смартфон фирменное приложение для удаленного управления.

    Есть у нее в комплекте аквабокс, а отдельно можно докупить ПДУ. Поддержка карт памяти возможна до 256 Гб. Вес 78 грамм, аккумулятора хватает на 2 часа работы.

    Важно! Приятным бонусом является полноценный функционал видеорегистратора – автоматическое включение, датчик движения, датчик удара, цикличная запись и прочее.

    • качественное видео со стабилизацией;
    • режим видеорегистратора;
    • поддержка Wi-Fi и Bluetooth;
    • удаленное управление через приложение или пультом;
    • хорошая автономность.
    Читайте также:
    Натяжной потолок: что делать при затоплении

    Polaroid Cube

    Это очень необычная экшн-камера с очень маленьким корпусом в виде куба и магнитом, который позволит закрепить ее на любой металлической поверхности. Устройство имеет защиту от влаги и пыли, а отдельно можно докупить полноценный водонепроницаемый бокс с глубиной погружения до 5 метров. Камера оборудована объективом с углом захвата 124 градуса и разрешением 5 Мп. Видео она пишет в FHD 30 к/с, а ее аккумулятора хватит на 90 минут работы. На корпусе есть разъем для microSD (не более 32 Гб) и microUSB. Дисплей у этого девайса не предусмотрен. Вес – 47 грамм.

    • компактная – можно всегда носить с собой в кармане;
    • простое крепление к металлическим поверхностям;
    • неплохая автономная работа;
    • корпус не боится брызг и пыли;
    • качество записи видео.
    • тяжело найти аксессуары;
    • посредственная стабилизация;
    • слабая светочувствительность.

    SJCAM SJ5000x Elite

    Эта модель предлагает запись видео в 2K или 4K с 24 к/с, позволяет самостоятельно регулировать угол обзора (максимум – 170 градусов) и имеет электронный стабилизатор изображения. Есть у нее Wi-Fi, HDMI для записи в режиме реального времени и функционал для использования в качестве видеорегистратора. Модель доступна в нескольких ярких цветовых решениях, а в ее комплект входит бокс для использования под водой. Заряжается камера через microUSB, поддержка карт памяти до 64 Гб. Вес – 75 грамма. Автономность – 90 минут.

    • качество записи видео;
    • качество записи звука;
    • дешевые аксессуары;
    • удобные настройки;
    • может выступить видеорегистратором в авто;
    • хорошая сборка.
    • сбрасывает часы при извлечении аккумулятора;
    • посредственно пишет в сумерках.

    Лучшие экшн камеры

    Закрывает рейтинг лучших экшн камер 2021 года четверка моделей, которая понравится тем, кто не гонится за экономией, а хочет купить лучшее устройство на рынке.

    AEE Magicam S71

    Это достаточно дорогая экшн-камера, способная порадовать не только качеством работы, но и комплектом. У нее есть мощный аквабокс, способный выдержать погружение до 100 метров и ПДУ в формате часов на руку, что очень удобно для использования. Модель пишет честное 4K (но всего лишь с 15 к/с), поэтому лучше воспользоваться режимом FHD 30 к/с, имеет 16-мегапиксельную матрицу и обзор 155 градусов. Девайс имеет G-сенсор, разные способы фокусировки и Wi-Fi.

    Есть у нее встроенный монохромный дисплей, а также возможность установить дополнительную батарею. Также предусмотрен и цветной дисплей, он съемный и ставится на место второй батареи. Разъемы представлены microHDMI, miniUSB и выходом под карту памяти.

    • хорошая комплектация;
    • качественное видео;
    • много опций и функций.
    • эргономика неудачная;
    • нет стабилизатора.

    DJI Osmo Pocket

    Это нестандартная экшн-камера, созданная специально для блогеров. У нее полноценный трехосевой оптический стабилизатор, очень маленькие размеры, эргономичная ручка и продуманное управление. Матрица здесь 12 Мп с записью 4K 60 к/с и замедленное FHD 120 к/с. Угол обзора – 80 градусов. Есть разные встроенные режимы фото и видеосъемки. Максимальное время работы – 140 минут. Вес – 116 грамм.

    • отличное качество съемки;
    • продуманная эргономика;
    • много режимов работы;
    • хорошая автономность;
    • оптический стабилизатор.
    • дорогие аксессуары;
    • сильный нагрев при съемке 4K;
    • скромный угол обзора;
    • нет никакой влагозащиты.

    Sony HDR-AS300

    Модель от Sony получила светочувствительную матрицу с разрешением 8,2 Мп способную вести запись видео в FHD c 30 к/с. Оптика стоит от Zeiss, есть оптический стабилизатор. Здесь предусмотрено несколько режимов работы, устройство может проработать до 135 минут. В базовой комплектации предусмотрен чехол с возможностью погружения на глубину до 60 метров. Есть в этом модели Wi-Fi и Bluetooth, а также микрофон, способный записывать звук в стереоформате.

    • хорошее качество видео (даже в темное время суток);
    • эффективная стабилизация;
    • отличный звук;
    • хорошая автономность;
    • аквабокс в комплекте;
    • опционально подключается пульт ДУ.
    • скромный комплект;
    • линза большая и выпуклая – легко поцарапать.

    GoPro HERO7 (CHDHX-701)

    Одна из лучших экшн-камер на рынке в 2021 году предлагает покупателям влагозащиту на глубине до 10 метров (с боксом – до 60 метров) и противоударный корпус. У нее используется оптическая стабилизация с тремя осями, есть съемка в 4K с 60 к/c с поддержкой HDR, матрица имеет разрешение 12 Мп.

    Модель имеет разъем 3,5 для подключения внешнего микрофона и microHDMI для трансляции на телевизор. Устройство отличается отличной светочувствительностью, имеет настраиваемые углы обзора (до 150 градусов) и три микрофона для записи стереозвука. Также предусмотрены Wi-Fi и Bluetooth.

    • качественное видео;
    • качественный звук;
    • крутая стабилизация;
    • удобное управление;
    • базовая влагозащита;
    • противоударный корпус;
    • автономность около 2 часов.
    • скромная комплектация.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: