4.7.4. Электрохимическая защита

Эти методы основаны на торможении анодных или катодных реакций коррозионного процесса. Электрохимическая защита чаще всего применяется в коррозионных средах с хорошей электрической проводимостью. Различают катодную и анодную защиты.

Анодная (протекторная) защита заключается в том, что для ее осуществления используют специальный анод – протектор, в качестве которого применяют металл, например, пластины из алюминия, магния, цинка. Протектор разрушается, а конструкция «А» сохраняется. Например, бронзовый подшипник (Cu) и шейка вала гребного винта корабля создают коррозионную пару, в которой будет разрушаться поверхность стального вала винта, что очень опасно. Если к корпусу, в непосредственной близости, прикрепить цинковую пластинку, то она будет растворяться и держать под отрицательным потенциалом возникшую коррозионную пару, запрещая ее работу. Протектор «Б» соединяют с защищаемой конструкцией-проводником электрического тока «В» (рис. 17).

Рис. 17. Механизм анодной защиты

Катодная защита используется для защиты от коррозии подземных трубопроводов, кабелей, шлюзовых ворот, подводных лодок, водных резервуаров, морских трубопроводов, нефтегазопромыслового оборудования, оборудования химических заводов.

Сущность катодной защиты заключается в том, что защищаемая конструкция, находящаяся в среде электролита, подключается к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока «В» и она становится катодом, а анодом служит вспомогательный стальной электрод «Б» (старая балка, кусок рельса), который присоединяется к аноду внешнего источника тока. В процессе коррозии вспомогательный электрод разрушается, а на защищаемой конструкции выделяется водород и она сохраняется (рис. 18).

Рис. 18. Механизм катодной защиты

Методы борьбы с блуждающими токами

а) Уменьшение падения напряжения в рельсах трамвая, электрических железных дорог, метрополитене; б) повышение переходного сопротивления между токоносителями (рельсом, гальванической установкой) и землей (соответствующей пропиткой деревянных шпал, применением щебеночного балласта, надежной электроизоляцией установок); в) дренажные установки, которые являются наиболее эффективным методом, отводят блуждающие токи из анодной зоны подземного сооружения в рельсовую сеть или на отрицательную шину тяговой подстанции (прямой дренаж, поляризованный дренаж, усиленный дренаж); г) токоотводы и секционирование при их комбинированном применении.

4.7.5. Ингибиторы коррозии металлов

Применение ингибиторов – это один из эффективных способов борьбы с коррозией металлов в различных агрессивных средах (в воздушной и газовой, в морской воде, в охлаждающих жидкостях и соленых растворах и т.д.). Ингибиторы – это вещества, способные в малых количествах замедлять протекание химических процессов или останавливать их. Для защиты нефтегазопромыслового оборудования применяются: анодные, катодные и смешанные ингибиторы. Для защиты оборудования используются высокомолекулярные органические соединения, содержащие азот, серу, кислород. Эти элементы имеют на внешней орбитали неподеленные пары электронов и способны поэтому к активному донорно-акцепторному взаимодействию. Ингибиторы взаимодействуют с промежуточными продуктами реакции или с активными центрами, на которых протекают химические превращения. По современным представлениям защитное действие ингибиторов связано с их адсорбцией на поверхности металлов и торможением анодных и катодных процессов.

Таблица 3

Ингибиторы, применяемые в АНК «Башнефть»

Ингибитор	Химический состав	Область применения	Технологичес-кие характеристики	Темп-ра застыва-ния, 0С	Эффектив-ная концентра-ция (мг/л) и (%)
СНПХ-6002	Азотсодержащее соединение (50% масс. раствор активного вещества в смеси спиртов)	Для защиты нефтепромыслового оборудования в морской воде	Вязко-тягучая жидкость темно-коричневого цвета; водо- и нефтерастворимая	–25	200; более 70
ДОН-52	Соль высших алифатических аминов (50% масс. раствор активного вещества	Для сточных вод, зараженных сероводородными бактериями и содержащих следы кислорода и сероводорода	Маловязкая жидкость коричневого цвета, вододиспергиру-емая	–20	30; 84–89
АНП-2М (ГИПХ-3)	Соль хлоргидрат аминопарафина	Нефтепроводы обводненных эмульсий, содержащих сероводород	Жидкость темно-коричневого цвета, вододиспергиру-емая	–18	40; 85–89
Нефтехим-1	Смесь полиэтиленполиамина и карбоновых кислот легкого талового масла (раствор 40% масс. активного вещества в керосине)	Коммуникации и наземное оборудование системы поддержания пластового давления ППД	Маловязкая жидкость темно-коричневого цвета, нефтераствори-мая	–40	30; 85–90
СНПХ-6301	Смесь аминолеиновой кислоты и изопропилового спирта	Система ППД и нефтесброса	Жидкость светло-коричневого цвета	–23 (летом) –40 (зимой)	50; 65–90
Виктор-1	Соль имидазолина, ОП-10 и растворитель	Водо- и нефтепроводы	Жидкость светло-коричневого цвета, вододиспергируемая	–45	30; 85–90
УРАЛ-2	Смесь оснований Манниха ОМ-1, и ОМ-2, ИКБ-4В, растворитель нефрас	Водо- и нефтепроводы	Жидкость темно-коричневого цвета, вододипергируе-мая	–25	30; 80–94