A katódvédő anódok gyártója és szállítója Kínában
A Wstitanium széles körű alkalmazási kilátásokkal és fejlesztési lehetőségekkel rendelkezik a katódos védelmi anódgyártás területén. Az anyagtulajdonságok folyamatos optimalizálása, az innovatív gyártási technológia, a szigorú minőség-ellenőrzés és a jövőbeli fejlesztési trendekre való odafigyelés révén a Wstitanium megbízhatóbb, hatékonyabb, intelligensebb és környezetbarátabb megoldásokat kínál a fémszerkezetek korrózióvédelmére.
- Cink áldozati anód
- Alumínium áldozati anód
- Magnézium áldozati anód
- Magas szilikon öntöttvas anód
- ICCP anódok
- Grafit anód
- DSA MMO anód
- Referencia elektródák
One Stop katódos védő anódok gyár - Wstitanium
A katódos védelem hatékony technológia a fémek korróziójának megelőzésére, amelyet széles körben alkalmaznak számos területen, mint például olaj, földgáz, tengerészet, önkormányzati létesítmények stb. A katódos védelmi rendszerben az anód létfontosságú szerepet játszik, amely közvetlenül befolyásolja a hatást, az élettartamot és a költségeket. A Wstitanium egyedülálló előnyöket mutatott a katódvédő anódgyártás területén.
A potenciál mérsékelt, az áramhatásfok magas (akár 90%), az oldódás egyenletes, a teljesítménye stabil, környezetbarát. Széles körben használják hajók, tengeri mérnöki és kikötői létesítmények katódos védelmére tengervízben és édesvízben, valamint csővezetékekben és egyéb létesítményekben alacsony ellenállású talajban. Nem alkalmas nagy ellenállású környezetekhez.
Jó teljesítményt nyújt tengervízben és kloridion-tartalmú közegben, és erős a kibocsátott áram önszabályozó képessége. Alkalmas nagyméretű tengerészeti műtárgyak, hajók, tárolótartályok belső falának védelmére. Kis sűrűségű és nagy elméleti kapacitású, de teljesítményét nagyban befolyásolják az ötvözet összetétele és a környezeti tényezők.
A potenciál nagyon negatív, a hajtási feszültség magas, és alkalmas olyan nagy ellenállású környezetekre, mint a talaj és az édesvíz, mint például a föld alatti csővezetékek és a kis földalatti tárolótartályok védelme. Elméleti kapacitása nagy, de a tényleges áramhatásfok viszonylag alacsony (általában 50% – 60%), és önoldódás és egyéb jelenségek lépnek fel.
A titán hordozót egy vékony réteg fém-oxidok, például platina, ruténium és irídium keverékével vonják be. Az ICCP anódok a segédanódból az elektrolitba (például tengervízbe) vezetik az áramot, így a védett fémszerkezet katóddá válik, negatív töltést képez a felületén, és gátolja a fém korróziós reakcióját.
A DSA fémoxid anód egy titán szubsztrát, amelynek felületén aktív bevonat, például ruténium-oxid (RuO₂) és irídium-oxid (IrO₂) található. Ezek az oxidok jó elektrokatalitikus aktivitással, vezetőképességgel és oxidációs ellenállással rendelkeznek, ami csökkentheti az elektród reakció túlpotenciálját és javítja az elektrolízis hatékonyságát.
Referencia elektródák
A referenciaelektróda alapvető szerepe a fémkorrózióvédelem területén, hogy stabil potenciális referenciát biztosítson a fémszerkezet korróziós állapotának figyeléséhez és szabályozásához, ezzel biztosítva a katódos védelmi rendszer hatékonyságát. A többpontos potenciálmérés magas korróziós kockázatú pontokat határoz meg.
A katódos védelem alapelvei
A fémkorrózió többnyire elektrokémiai folyamat. Vegyük például az acélt. Nedves környezetben a vas (Fe) oxidációs reakción megy keresztül: Fe→Fe²⁺ + 2e⁻. A keletkezett elektronok (e⁻) a fémen keresztül vezetnek, és a Fe2+ belép az elektrolitba (például a talajba és a vizet és oldott sókat tartalmazó tengervízbe). A fémfelület egy másik részében redukciós reakció megy végbe, például oxigén jelenlétében, O4 + 4HXNUMXO + XNUMXe-→XNUMXOH-. Ennek a redoxreakciónak a folytatódása a fém folyamatos feloldódását okozza, azaz korrózió lép fel.
A katódos védelem alapötlete, hogy külső eszközökkel a védett fém felületét katóddá alakítják, ezzel gátolva a fém oxidációs és oldódási folyamatát. A katódos védelem megvalósításának két fő módja van: az áldozati anódos katódos védelmi módszer és az impresszumáramú katódos védelmi módszer. Mindkettő az anódra támaszkodik.
Az áldozati anódos katódos védelmi rendszerben a védett fémnél negatívabb potenciállal rendelkező fémet vagy ötvözetet választanak anódként. Mivel az anód anyagának (magnézium, cink, alumínium) potenciálja negatívabb, az oxidációs reakció elsősorban az elektrolitoldatban megy végbe, és elektronokat szabadít fel. Ezek az elektronok a védett fémhez áramlanak, növelve az elektronsűrűséget a védett fém felületén, ezáltal gátolják a fém korróziós reakcióját. Például egy olyan rendszerben, ahol cinket használnak feláldozó anódként egy acélcsővezeték védelmére, a cink tovább oldódik (Zn→Zn²+ + 2e⁻), miközben az elektronok az acélcsővezetékbe áramlanak, megnehezítve a Fe²⁺ előállítását az acélcsővezeték felületén, ezáltal elérve a csővezeték védelmének célját.
A lenyomott áramú katódos védelmi rendszer külső tápegységen keresztül egyenáramot vezet be a védett fém és a segédanód közé. A segédanód általában erősen korrózióálló anyagokból készül, a táp pozitív pólusa a segédanódhoz, a negatív pólus pedig a védett fémhez csatlakozik. Az áram kifolyik a segédanódon és az elektrolitoldaton keresztül a védett fémhez áramlik, katódos polarizációt okozva a védett fém felületén és gátolja a korróziós reakciót. Ebben a rendszerben a segédanód vállalja az áramvezetés kulcsfeladatát.
ICCP anód VS áldozati anód
Az ICCP anód alkalmas nagy, összetett vagy erősen korrozív környezet hosszú távú védelmére. Külső áramforrást igényel, de az áram szabályozható és a védelmi tartomány széles. Az áldozati anód alkalmas kicsi, szétszórt vagy nehezen táplálható forgatókönyvekhez. Nem igényel külső energiaforrást, de a védelmi tartomány korlátozott, és az anódot rendszeresen cserélni kell. Az áldozati anód kicsi, szétszórt vagy nehezen táplálható forgatókönyvekhez alkalmas. Nem igényel külső energiaforrást, de a védelmi tartomány korlátozott, és az anódot rendszeresen cserélni kell.
| Összehasonlítási tételek | ICCP anód (Impressed Current Cathodic Protection Anód) | Áldozati anód |
| Működési elv | Adjon áramot külső áramforráson keresztül. Az anód segédelektródaként szolgál az elektronok felszabadításához, és arra kényszeríti a védett fémet, hogy katóddá váljon. | Bízzon saját fémének korróziójában és oldódásában, hogy elektronokat szabadítson fel, így a védett fém katód lesz. |
| Anyagtípusok | Vegyes fém-oxidok (például DSA), magas szilíciumtartalmú öntöttvas, grafit, platina/nióbium bevonatú titán stb. | Cink alapú, alumínium alapú, magnézium alapú ötvözetek |
| Vezetési feszültség | Külső áramforrástól (általában egyenirányítótól) függ, és a feszültség állítható. | Két fém potenciálkülönbségétől (természetes korróziós potenciálkülönbség) függ, és a feszültség rögzített. |
| Aktuális kimenet | Pontosan szabályozható, nagy áramerősséggel (általában több ampertől több tucat amperig). | A kimenő áramot magának az anyagnak a korróziós sebessége korlátozza, és az áram viszonylag kicsi (általában milliamperben több amperig terjed). |
| Védelmi tartomány | Alkalmas távolsági és nagyméretű létesítményekhez (például távolsági csővezetékek, nagy tárolótartályok). | Alkalmas helyi vagy kisméretű építményekhez (például hajókhoz, kis csővezetékekhez). |
| Karbantartási követelmények | Az áramforrás, az anód állapota és a rendszerparaméterek rendszeres ellenőrzése szükséges, a karbantartás pedig összetett. | Külső áramforrásra nincs szükség, de az elhasznált anódot rendszeresen cserélni kell, a karbantartás pedig viszonylag egyszerű. |
| Élettartam | Az anód anyaga erős korrózióállósággal és hosszú élettartammal rendelkezik (általában 5-20 év, anyagtól és környezettől függően). | Az anód anyagának fogyasztási arányától függ, és az élettartam viszonylag rövid (általában 2-10 év). |
| Környezeti alkalmazkodóképesség | Alkalmazható nagy ellenállású környezetekben (például száraz talajban) vagy szélsőséges korróziós környezetben (például mélytengerben). | Alkalmazható alacsony ellenállású környezetekben (például tengervízben, nedves talajban). |
| Költség | Magas kezdeti beruházás (tápegység szükséges), de a hosszú távú karbantartási költség alacsony. | Alacsony kezdeti költség, de az anódot gyakran cserélni kell, és a hosszú távú költség magas lehet. |
| Tipikus alkalmazások | Olaj- és gázvezetékek, hidak, kikötői létesítmények, offshore platformok, nagy tárolótartályok | Hajók, földalatti tárolótartályok, kis csővezetékek, rakparti létesítmények |
| Rendszerkomplexitás | Támogató áramforrásokat, referenciaelektródákat és vezérlőrendszereket igényel, és a rendszer összetett. | Egyszerű felépítés, nincs szükség külső áramforrásra. |
| Hatás a szomszédos fémekre | Kóboráram-interferencia léphet fel, és további védelmi intézkedésekre van szükség. | Kóboráram-probléma nincs, de felgyorsíthatja a szomszédos alacsony potenciálú fémek korrózióját. |
| Környezetbarátság | Az anód anyaga általában környezetbarát, de figyelmet kell fordítani a hulladék elektrolit kezelésére. | Az elfogyasztott anódanyag közvetlenül a környezetbe kerül, és kismértékben befolyásolhatja a helyi ökológiát. |
A katódos védelem anódjainak kiválasztásának tényezői
A katódos védőanódok helyes megválasztása nagy jelentőséggel bír a fémszerkezetek hosszú távú védelmében, a karbantartási költségek csökkentésében, valamint a létesítmények biztonságos és stabil működésében. A megfelelő katódos védelmi anódok kiválasztása összetett és kritikus feladat, amely számos tényező átfogó figyelembevételét igényli, mint például a védett fém jellemzői, az elektrolit környezet, a védőáram-igény, az anód teljesítmény paraméterei, a költségek, valamint a telepítés és karbantartás. A különböző típusú anódoknak megvannak a saját előnyei és hátrányai a különböző alkalmazási helyzetekben.
- Védett fémek
A különböző fémek eltérő elektródpotenciálokkal és korróziós jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek közvetlenül befolyásolják az anód kiválasztását. Pozitív potenciállal rendelkező fémeknél, például réznél és ötvözeteinél negatívabb potenciállal rendelkező anódokra van szükség ahhoz, hogy elegendő hajtófeszültséget biztosítsanak. A negatív potenciállal rendelkező fémek, például az acél esetében a rendelkezésre álló anódok választéka viszonylag széles, de olyan tényezőket is figyelembe kell venni, mint a korróziós sebesség és a korróziós környezet.
- Talaj környezet
A talaj ellenállása, pH-értéke, víztartalma és sói jelentősen befolyásolják az anód teljesítményét. Nagy ellenállású talajokban, például száraz homoktalajokban, nagy hajtófeszültségű anódokra van szükség, jobban megfelelnek a magnézium alapú áldozati anódok vagy a nagy kimeneti kapacitású impressziós áramú anódok. Alacsony ellenállású talajokon a cink alapú feláldozó anódok vagy a közönséges nyomott áramú anódok megfelelhetnek a követelményeknek. .
- Vízi környezet
A tengervízben a cink alapú és alumínium alapú feláldozó anódok gyakori választások. Tengervízben stabilak. Édesvízben a magnézium alapú feláldozható anódok alkalmasabbak lehetnek magas vezetési potenciáljuk miatt. A lenyűgöző áramkatódos védelem érdekében a kevert fém-oxid anódok (MMO anódok) jobban alkalmazkodnak a tengervíz zord környezetéhez, magas oxigénfejlődési túlpotenciáljuk és hosszú élettartamuk miatt.
- Jelenlegi hatékonyság
Az áramhatékonyság az anód által ténylegesen kibocsátott effektív védelmi áram és az elméleti kimeneti áram arányára vonatkozik. A nagy áramhatékonyságú anódok hatékonyabban használják fel saját elektromosságukat és meghosszabbítják élettartamukat. Tengervizes környezetben a cink alapú áldozati anódok jelenlegi hatásfoka elérheti a 80%-ot is.
- Az anódok élettartama
A vegyes fémoxid anódok (MMO anódok) élettartamuk akár évtizedek is lehet a magas oxigénfejlődési túlpotenciáljuk és jó kémiai stabilitásuk miatt. Bár a grafit anódok olcsóbbak, bizonyos környezetben fokozatosan elhasználódhatnak a korrózió miatt, ezért rendszeres ellenőrzést és cserét igényelnek.
- Költség
A feláldozó anódok kezdeti befektetése alacsonyabb. A lenyűgözött jelenlegi katódos védelmi rendszerek magasabb kezdeti befektetéssel rendelkeznek. Korlátozott költségvetésű projekteknél a feláldozó anódok vonzóbbak lehetnek. A hosszú távú működési hatást figyelembe véve azonban a jelenlegi katódos védelmi rendszerek gazdaságosabbak lehetnek.
Egyedi gyártás katódos védelmi anód szolgáltatások
A Wstitanium kiváló minőségű és megbízható megoldásokat kínál különböző iparágak számára a katódos védelmi anódgyártás területén fejlett technológiával, szigorú minőségellenőrzéssel és gazdag gyakorlati tapasztalattal. Az anódanyagok kiválasztásától, a gyártási technológia optimalizálásán át a szigorú minőség-ellenőrzési rendszerig a Wstitanium mindig elkötelezett amellett, hogy megfeleljen az Ön igényeinek és megoldja a fémkorróziós problémákat a tényleges projektekben.
Áldozati anód
A különböző feláldozó anód anyagoknak és specifikációknak megfelelően megfelelő öntési technológiát alkalmaznak. A cink feláldozó anódok és alumínium feláldozó anódok esetében általában olvasztási és öntési technológiát alkalmaznak. Az előkezelt cink-, alumínium- és egyéb nyersanyagokat meghatározott arányban hozzáadják a kemencéhez, felmelegítik és megolvasztják, és az olvasztási folyamat során teljesen megkeverik, hogy az ötvözetelemek egyenletesen oszlanak el. Ezután az olvadt fémfolyadékot egy előre elkészített formába öntik. Az öntőforma alakját és méretét az anódtermék tervezési követelményei szerint határozzák meg. Az öntési folyamat során az öntési hőmérsékletet, sebességet és nyomást szabályozzák, hogy biztosítsák az öntvény minőségét, és elkerüljék az olyan hibákat, mint a pórusok, zsugorodási lyukak és salakzárványok.
A magnézium feláldozó anódok esetében a magnézium aktív kémiai tulajdonságai miatt speciális védőintézkedéseket kell tenni az öntési folyamat során, hogy megakadályozzuk a magnézium folyadék oxidációját és égését. Az olvasztást és az öntést általában védőgázos környezetben (például argonban) végzik, és megfelelő mennyiségű finomítószert adnak a magnéziumfolyadékhoz a szennyeződések és gázok eltávolítására, valamint az öntvény minőségének javítására.
Magas szilikon öntöttvas anód és grafit anód
Magas szilíciumtartalmú öntöttvas anód esetén az öntési eljárást használják a magas szilíciumtartalmú öntöttvas tuskó megfelelő alakra és méretre történő feldolgozására. Az öntési folyamat során az öntési hőmérsékletet és a hűtési sebességet szigorúan ellenőrzik, hogy biztosítsák a magas szilíciumtartalmú öntöttvas metallográfiai szerkezetét és teljesítményét. Grafit anód esetén a tervezési követelményeknek megfelelően a grafitblokkot mechanikai megmunkálással különféle formájú anódokká dolgozzák fel, mint például hengeres, lemezes, cső alakú stb. A feldolgozás során a grafit anód méretpontossága és felületi minősége garantált, hogy elkerülhetőek legyenek az olyan hibák, mint a repedések és a leeső blokkok.
A kevert fém-oxid anód (MMO) esetében a titánt először mechanikusan megmunkálják, hogy kialakítsák a kívánt formát, például titán rúd, titáncső, titánháló stb., majd az aktív bevonatot hőbontással vagy elektrokémiai leválasztással vonják be a titán hordozó felületére. A hőbontási módszer szerint a titán szubsztrát felületét fémsókat, például ruténiumot és irídiumot tartalmazó oldattal vonják be, majd szárítás után magas hőmérsékleten termikusan lebontják, hogy a fémsót fém-oxiddá alakítsák és szilárd bevonatot képezzenek. Az elektrokémiai leválasztási módszer a fémionok redukálása és lerakása a titán szubsztrát felületére elektrolízissel, hogy fémoxid bevonatot képezzenek.
Minőségellenőrzés
A Wstitanium szigorúan követi az ISO 12959 „A feláldozó anódok teljesítményére vonatkozó követelmények”, a NACE RP0176 „Föld alatti vagy víz alatti fémcsőrendszerek külső korrózióvédelme” stb. szabványt, hogy megfeleljen a különböző országokban élő ügyfelek igényeinek.
Az anód gyártása után átfogó késztermék-ellenőrzést hajtanak végre. Az áldozati anódok esetében megvizsgálják annak nyitott áramköri potenciálját, zárt áramköri potenciálját, áramhatékonyságát, fogyasztási arányát és egyéb elektrokémiai teljesítménymutatóit. Az állandó áramú módszer vagy az állandó potenciál módszere a tényleges munkakörülményeket szimuláló elektrolit oldatban történő tesztelésre szolgál. Az anód potenciál- és áramváltozásait egy elektrokémiai munkaállomás rögzíti a különféle teljesítménymutatók kiszámításához. Ezzel egyidejűleg ellenőrzik az anód megjelenését, méretét, súlyát stb., hogy megbizonyosodjanak arról, hogy megfelelnek a termékszabványoknak és a vevői követelményeknek. A segédanódoknál az elektrokémiai tulajdonságaik vizsgálata mellett a vezetőképességüket, a korrózióállóságukat stb. Például a magas szilíciumtartalmú öntöttvas anódokat hosszú távú korróziós teszteknek vetik alá, hogy megfigyeljék korróziójukat különböző közegekben, és értékeljék élettartamukat.
Katódos védelmi anód alkalmazása
Legyen szó akár a feláldozó anódról, amely az elektronokat korrodálva és feloldva szabadítja fel, vagy a segédanódról, amely egy külső áramforrás hatására áramot ad át, ezek pótolhatatlan szerepet játszanak a megfelelő alkalmazási forgatókönyvekben. Az olaj- és gáziparban biztosítják az energiaszállítás biztonságát és stabilitását; a hajógyártás és a hajómérnökség területén meghosszabbítják az offshore létesítmények élettartamát; önkormányzati építőmérnökségben biztosítják az infrastruktúra hosszú távú használatát.
Olaj és gáz
Az olaj- és gáziparban a katódvédő anódokat széles körben használják föld alatti olajvezetékek, földgázvezetékek, olajtároló tartályok, tengeri olajplatformok és egyéb létesítmények korrózióvédelmére. A föld alatti olajvezetékek és a földgázvezetékek hosszú ideig a talajba temetnek, és könnyen korrodálódnak olyan tényezők hatására, mint például az elektrolitok és a talajban lévő mikroorganizmusok. A feláldozó anódokat vagy segédanódokat a csővezetékhez csatlakoztatva katódos védelmi rendszer jön létre, amely hatékonyan gátolja a csővezeték korrózióját. Az olajtároló tartály fenéklemeze és tartályfala érintkezik a talajjal vagy a tárolt közeggel, a korrózió megelőzésére katódos védelem is szükséges. A tengeri olajfúró platformok zord tengeri környezetben vannak, és a tengervíz erősen maró hatású. A katódos védelmi rendszer elengedhetetlen a platform acélszerkezetének, vezetővázának, felszállójának és egyéb létesítményeinek hosszú távú biztonságos működéséhez.
Hajó- és tengerészet
A hajó törzse, légcsavarja, kormánya és egyéb részei hosszú időre tengervízbe merülnek, és komoly korróziós veszélynek vannak kitéve. A feláldozó anódokat, például a cink alapú feláldozó anódokat és az alumínium alapú feláldozó anódokat széles körben telepítik a hajótest felületére, hogy katódos védelmet biztosítsanak a hajótest számára. A nagy hajókhoz és a tengerészeti mérnöki berendezésekhez, mint például a fúróhajókhoz és az úszó termelési tároló- és kirakodóegységekhez (FPSO), a jelenlegi katódos védelmi rendszereket is használják. A védőhatás javítása érdekében segédanódokat, például nagy szilíciumtartalmú öntöttvas anódokat és MMO anódokat használnak az áldozati anódokkal együtt. Ezenkívül a dokklétesítmények, például a mólók és hullámtörők gyakran katódos védelmi technológiát alkalmaznak a tengervíz és a tengeri légkör által okozott korrózió megelőzésére.
Kommunális és építőmérnöki szak
A települési mérnöki munkában a föld alatti vízellátó csövek, vízelvezető csövek, gázvezetékek és egyéb infrastruktúrák katódos védelmet igényelnek a talajkorrózió megelőzésére. A városokban a hidak és az épületalapzati acélrudak szintén ki vannak téve a korrózió veszélyének. A katódos védelmi technológia alkalmazásával ezeknek a szerkezeteknek az élettartama meghosszabbítható. Egyes speciális épületeknél, például uszodáknál és szennyvíztisztító medencéknél katódos védelem is szükséges a szerkezeti biztonságuk védelme érdekében, mert az érintkező közeg korrozív.
Energia és kommunikációs ipar
A fémes létesítmények, például az alállomások földelő hálózatai és a távvezeték-tornyok alapjai az energiaiparban hosszú ideig ki vannak téve a talajnak vagy a légkörnek, és érzékenyek a korrózióra. A katódos védelmi technológia hatékonyan védi ezeket a létesítményeket és javítja az energiarendszer megbízhatóságát. A kommunikációs iparban a földalatti kommunikációs kábelek, a kommunikációs bázisállomások földelő rendszerei stb. is katódos védelmet igényelnek a korrózió megelőzésére és a zavartalan kommunikáció biztosítására.
Összefoglalva, a katódos védő anódok fontos szerepet játszanak a fémek korrózióvédelmében. Elvi szempontból a feláldozó anódok és a segédanódok hatékony védőgátat építenek a védett fémek számára különböző elektrokémiai mechanizmusok alapján, hogy ellenálljanak a korróziónak. Az áldozati anódok, mint például a cink, az alumínium és a magnézium, valamint a segédanódok, mint például a magas szilíciumtartalmú öntöttvas, grafit és vegyes fémoxidok, egyedi teljesítményjellemzőikkel különböző mérnöki igényeket elégítenek ki. A Wstitanium gyártástechnológiájának folyamatos fejlesztése a nyersanyag-ellenőrzéstől a végtermék minőségellenőrzéséig biztosítja az anód magas minőségét és megbízhatóságát.
