Презентация к практическому занятию "Расчет катодной защиты"
презентация к уроку по теме

Слайд 2

Цель практической работы – выполнить проектирование катодной защиты газопровода. Материально-техническое обеспечение – тетради для практических работ, ручки, карандаши, линейки, микрокалькуляторы, методические указания к выполнению практической работы, пример расчета. Тема: Расчет катодной защиты

Слайд 3

Что такое коррозия? Коррозия - это разрушение твердых тел вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Даже само слово коррозия произошло от позднелатинского corrosio - разъедание. .Особенный ущерб приносит коррозия металлов. Распространенный и наиболее знакомый всем нам вид коррозии - ржавление железа. Термин “коррозия” применим к металлам, бетону, некоторым пластмассам и другим материалам. Коррозия - это физико-химическое взаимодействие металла со средой, ведущее к разрушению металла. В результате коррозии металлы переходят в устойчивые соединения - оксиды или соли.

Слайд 5

Происхождение слова Слово коррозия происходит от латинского “corrodo” - “грызу”. Некоторые источники ссылаются на позднелатинское “corrosio” - “разъедание”. Не следует путать понятия “коррозия” и “ржавчина”. Если коррозия - это процесс, то ржавчина один из его результатов. Это слово применимо только к железу, входящему в состав стали и чугуна. В дальнейшем под термином “коррозия” мы будем подразумевать коррозию металлов. РЖАВЧИНА - это слой частично гидратированных оксидов железа, образующийся на поверхности железа и некоторых его сплавов в результате коррозии. Коррозионному разрушению подвержены также бетон,строительный камень, дерево, другие материалы; коррозия полимеров называется деструкцией.

Слайд 6

Какая она бывает? Существует несколько классификаций процессов коррозии. Сначала опишем классификацию по механизму процесса. Коррозию подразделяют на: химическую; электрохимическую; механохимическую; По характеру коррозионного разрушения различается на общую и местную; по условиям протекания процесса делится на газовую, атмосферную, жидкостную, подземную, структурную, микробиологическую, коррозию внешним током, коррозию блуждающими токами, контактную коррозию, коррозию под напряжением. Рассмотрим каждую классификацию по отдельности.

Слайд 7

Виды коррозионных разрушений Общая или сплошная коррозия при которой коррозирует вся поверхность металла. Она соответственно делится на равномерную, не равномерную и избирательную, при которой коррозионный процесс распространяется преимущественно по какой-либо структурной составляющей сплава. Местная коррозия при которой коррозируют определенные участки металла: а) коррозия язвами - коррозионные разрушения в виде отдельных средних и больших пятен (коррозия латуни в морской воде); б) межкристаллическая коррозия при ней процесс коррозии распространяется по границе металл-сплав (алюминий сплавляется с хромоникелем) и другие виды коррозии.

Слайд 8

По характеру разрушения Сплошная Точечная Язвенная Межкристаллическая

Слайд 9

Химическая коррозия Под химической коррозией подразумевают взаимодействие металлической поверхности с окружающей средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических (электродных) процессов на границе фаз. Механизм химической коррозии сводится к реактивной диффузии атомов или ионов металла сквозь постепенно утолщающуюся пленку продуктов коррозии (например окалины) и встречной диффузии атомов или ионов кислорода. По современным воззрениям этот процесс имеет ионно-электронный механизм, аналогичный процессам электропроводности в ионных кристаллах. Примером химической коррозии является взаимодействие металла с жидкими неэлектролитами или сухими газами в условиях, когда влага на поверхности металла не конденсируется, а также воздействие на металл жидких металлических расплавов.

Слайд 10

Электрохимическая коррозия Рассмотрим коррозию железа как электрохимический процесс. Ржавление железа есть не что иное, как анодная реакция Катодная реакция – восстановление атмосферного кислорода. Водородные ионы поставляет вода. Если бы в воде не было растворенного кислорода, то коррозия была бы невозможна.Значит, железо коррозирует в слое воды, насыщенном кислородом.

Слайд 11

Электрохимическая коррозия 2Fe + O 2 + 4H + = 2FeO + 2H 2 O. Таким образом, начальную стадию коррозии железа можно передать реакцией На скорость коррозии существенное влияние оказывает концентрация ионов H + . Повышение pH приводит к замедлению коррозии, поскольку восстановление O 2 из H 2 O замедляется. При pH = 9–10 коррозия железа практически прекращается. Известно, что в водной среде ионы Fe 2+ в присутствии кислорода окисляются до Fe 3+ . Вторая стадия коррозии соответствует реакции образования гидратированного оксида железа (ржавчины) Fe 2 O 3 ∙nH 2 O. 4Fe 2+ + O 2 + 4H 2 O + xH 2 O = 2Fe 2 O 3 ∙xH 2 O + 8H + .

Слайд 12

Механохимическая коррозия При механохимической коррозии к химическим и электрохимическим процессам добавляются механические воздействия: трение, напряжение, циклические изгибающие воздействия, вибрация и т.д. Механохимическую коррозию еще называют “динамической коррозией” или “коррозионно-механическим изнашиванием”.

Слайд 13

Ещё одна классификация По условиям протекания процесса: а) Газовая коррозия - это коррозия в газовой среде при высоких температурах. (жидкий металл, при горячей прокатке, штамповке); б) Атмосферная коррозия - это коррозия металла в естественной атмосфере или атмосфере цеха (ржавление кровли, коррозия обшивки самолета). в) Жидкостная коррозия - это коррозия в жидких средах: как в растворах электролитов, так и в растворах не электролитов. г) Подземная коррозия - это коррозия металла в почве д) Структурная коррозия - коррозия из-за структурной неоднородности металла. е) Микробиологическая коррозия - результат действия бактерий ж) Коррозия внешним током - воздействие внешнего источника тока (анодное или катодное заземление) и так далее...

Слайд 14

Борьба с коррозией Основные методы защиты: применение защитных покрытий (металлические изделия покрывают другим металлом (хромирование) или лаками, красками, эмалями); приготовление сплавов, стойких к коррозии (изделия из нержавеющей стали); электрохимические методы защиты(применение заклёпок из более активного металла,защита изделия прикреплением пластин из более активного металла, нейтрализация тока, возникающего при коррозии током, пропускаемым в противоположном направлении); изменение состава среды(добавление ингибиторов);

Слайд 15

Катодная защита Для защиты железа от коррозии используются всевозможные покрытия: краска, слой металла (олова, цинка). При этом краска и олово предохраняют от коррозии до тех пор, пока защитный слой цел. Появление в нем трещин и царапин способствует проникновению влаги и воздуха к поверхности железа, и процесс коррозии возобновляется, причем в случае оловянного покрытия он даже ускоряется, поскольку олово служит катодом в лектрохимическом процессе . Оцинкованное железо ведет себя иначе. Поскольку цинк выполняет роль анода, то его защитная функция сохраняется и при нарушении цинкового покрытия.Катодная защита широко используется для уменьшения коррозии под- земных и подводных трубопроводов и стальных опор высоковольтных передач, нефтяных платформ и причалов.

Слайд 16

Неметаллически е – неокисляющиеся масла, специальные лаки, краски, эмали. Правда, они недолговечны, но зато дешевы. Химические – искусственно создаваемые поверхностные плёнки: битумные и полимерные, мастичные и рулонные, ремонтные муфты и т.д. Нанесение защитных покрытий

Слайд 17

основана на присоединении защищаемой металлической конструкции к отрицательному полюсу (катоду) внешнего источника постоянного электрического тока к положительному полюсу подключают анод, изготовленный из железа или графита. Катодная защита

Слайд 18

Внешний вид катодной станции

Слайд 19

Контакты для проверки выводят под ковер

Слайд 23

Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается; если же не употреблять, ржавчина его съедает. Так, Пусть ваш мозг истирается от работы мысли, а не пожирается ржавчиной от лени. Катон Старший сказал:

Слайд 24

Оформить практическую работу. Повторить теоретический материал по теме 1.13.