2.3 Планы практических занятий

Практическое занятие №1. Влияние образующихся на поверхности металла окислов на процесс коррозии.

Задание: Основное условие защитного действия окисной пленки против дальнейшего окисления металла ее сплошность, которая зависит от соотношения объема окисленного металла и объема образовавшегося при этом окисла.

Методические рекомендации: Дать характеристику защитного действия пленки, назвать более устойчивые к окислению металлы, быстро окисляющиеся металлы и металлы окисная пленка которых имеет слабые защитные свойства.

Соотношение объемов окисла и окисленного металла представлено в таблице 6

Таблица 6

№	Металл	окисел
1	Калий	К2О	0.45
2	Натрий	Na2O	0.55
3	Кальций	CaO	0.64
4	Барий	BaO	0.67
5	Магний	MaO	0.81
6	Алюминий	Al2O	0.21
7	Титан	Ti2O3	1.35
8	Цинк	ZnO	1.55
9	Никель	NiO	1.64
10	Медь	CuO	1.65
11	Хром	Cr2O3	2.07
12	Железо	Fe2O3	2.14
		Fe2O4	2.09
14	Вольфрам	WO3	3.35

Осн: 2[22-25]; осн 3 [39-79].

Контрольные вопросы:

1. В каких пределах колеблется толщина окисной пленки?

2. От каких параметров зависит толщина окисной пленки?

3. Назовите основное условие защитного действия окисной пленки против дальнейшего окисления металла.

4. Как рассчитать объем окисла при окислении металла?

5. Как выявить характеристику защитного действия окисной пленки?

Практическое занятия №2. Методы определения скорости коррозии.

Задание: Скорость коррозии может быть выражена в различных единицах. Ее оценивают по массовому, глубинному и механическому показателям. Существуют различные способы определения скорости коррозии: по объему израсходованного кислорода, по объему выделившегося водорода, по массовым потерям металла.

Методические рекомендации: Проанализировать существующие способы выражения скорости коррозии, их размерность и сущность.

Осн: 2[14-16]

Контрольные вопросы:

1. Назовите размерность выражения скорости коррозии по массовому показателю.

2. Назовите размерность выражения скорости сквозной коррозии.

3. Что такое объемные способы определения скорости коррозии?

4. Объясните составляющие формулы расчета массовых потерь металла.

Практическое занятия №3. Электрохимический ряд напряжений электродов.

Задание: Нормальные потенциалы различных электродов (потенциалы измеренные относительно нормального водородного электрода) образуют электрохимический ряд напряжений, по которому можно предсказать, какой металл из выбранной пары будет разрушаться, т. е. служить анодом, а также степень опасности коррозионного процесса.

Методические рекомендации: Проанализировать представленный в таблице 7 электрохимический ряд напряжений электродов и объяснить, как по величине равновесного электродного потенциала можно предсказать какой металл из выбранной пары будет разрушаться.

Таблица 7

Электродный процесс	В	Электродный процесс	В
	-2,71		0,12
	-2,37		0,00
	-1,66		+0,13
	-0,76		+0,34
	-0,44		+0,77
	-0,23		+0,8
	0,14

Осн 1 [39-42]; осн: 2[33-35]

Контрольные вопросы.

1. Что такое двойной электрический слой на поверхности электрода?

2. Что такое «равновестный электродный потенциал»?

3. Что такое нормальный водородный электрод? Что он представляет?

4. Как по величине равновестного электродного потенциала определить металл, который будет разрушаться?

Практическое занятие №4. Гальванические элементы и электролитические ячейки.

Задание: Для процесса электролиза и разряда гальванического элемента характерны реакции восстановления и окисления.

Методические рекомендации: Разобрать химизм реакции восстановления на катоде (водородная и кислородная деполяризация) и окисления на аноде, а также количественное соотношение между химическим превращением вещества на электродах и электрической энергией (законы Фарадея).

Осн.: 2[35-36]

Контрольные вопросы:

1. Что такое гальванический элемент?

2. Представьте схему работы гальванического элемента.

3. Что такое электролиз?

4. Какие реакции проходят на катоде и аноде?

5. Дайте определение законам Фарадея.

6. Что такое электрический эквивалент вещества, его размерность?

Практическое занятие №5. Удельное электрическое сопротивление почвы.

Задание1: Изучить каким параметром определяется степень коррозионной активности грунта, зависимость его от различных факторов. Проанализировать степень коррозионной активности грунта от его влажности и содержания солей в почвенном электролите.

Методические рекомендации: Построить график зависимости удельного электрического сопротивления почвы от относительной влажности и концентрации солей в почвенном электролите по следующим исходным данным.

Таблица 8

	ом.м2	с,мг/л.
25	50	1500
30	30	1200
40	20	850
60	10	520
80	5	440
120	-	200
160	-	50

Задание2: По представленным в таблице исходным данным построить график изменения удельного электрического сопротивления почвы по длине трассы трубопровода.

Методические рекомендации: Проанализировать коррозионное состояние грунта трассы трубопровода и определить участки с наиболее и наименее коррозионно - активными грунтами (табл. 9).

Таблица 9

Значение	L,км	Значение	L,км
20 45 80 120 200 180 140 90 40 20 15 15	0 0,5 0,8 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1	20 20 20 10 15 60 140 140 100 40 20 20	2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3

Осн :2[42-44]; осн 3 [426-432]

Контрольные вопросы.

1. Дайте объяснение термину «почвенный электролит».

2. Дайте определение параметру определяющему степень коррозионной активности грунта – «удельное электрическое сопротивление почвы».

3. Назовите размерность величины удельного электрического сопротивления почвы. Объясните.

4. От каких факторов зависит удельное электрическое сопротивление почвы?

5. Для каких почв характерно высокое или низкое сопротивление почвы?

6. Какая зависимость существует между удельным электрическим сопротивлением почвы и опасностью коррозии?

Практическое занятие №6. Расчет параметров работы катодной защиты.

Задание: Основными расчетными элементами катодной защиты являются:

-расстояние между двумя установками катодной защиты.

-величина силы тока в точке дренажа.

-общее число электродов и необходимый диаметр дренажных проводов.

-срок службы анодного заземления.

-падение напряжения в схеме катодной защиты.

-потребляемая мощность сетевой катодной станции.

Методические рекомендации: По исходным данным произвести расчет параметров катодной защиты

Доп.:7 [3-7]

Контрольные вопросы:

1. Назовите состав сооружений станции катодной защиты.

2. Объясните принцип работы катодной защиты.

3. Нарисуйте принципиальную схему катодной защиты. Объясните.

4. Что такое «анодный заземлитель»?

5. На каком расстоянии от СКЗ сооружаются анодные заземлители?

6. Из какого материала изготовляются анодные заземлители. Какова их конструкция?

7. Каково минимальное значение разности потенциалов в конце защищаемого сооружения? Максимальное?

8. Назовите срок службы анодных заземлителей.

Практическое занятие №7. Расчет параметров работы протекторной защиты резервуаров.

Задание: Основными расчетными элементами протекторной защиты днища стальных резервуаров являются:

-определение числа протекторов.

-определение срока служба протекторов.

-определение зоны действия одного протектора.

Методические рекомендации: По исходным данным произвести расчет параметров протекторной защиты

Осн.:2[163-165]

Контрольные вопросы:

1. Назовите принцип действия протекторной защиты.

2. Назовите состав сооружений протекторной защиты.

3. Что является анодом протекторной защиты?

4. Какие материалы могут быть использованы в качестве протекторов?

5. Какова конструкция магниевых протекторов?

6. Как определяется число протекторов и срок их службы?