ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование распределения потенциалов в зоне активной защиты из "Расчет полноты катодной защиты" Изобразим на числовой оси значения ф+ и ф (рис. 9). При ф 1= ф будет ф+=г /2, а ф-=-i/ /2. [c.25] Задавшись каким-либо значением напряжения источника, например и построим распределение напряжений между эквипотенциалами (рис. 9) при ф —фо = ф1 —фз = ф — ф2 = фЗ — фГ. [c.26] Оно возможно при распределении электрического поля в одной фазе ограниченного объема или в линейном омическом сопротивлении. Как видим, при равенстве абсолютных значений потенциалов электродов А и К распределение напряжений между электродами в одной фазе характеризуется наклоном прямой ВС, т. е. [c.26] Выразим потенциал в точке В через разность потенциалов источника иАналогично, используя (44), найдем потенциал в точках А м К. [c.27] На рис. 11 приведено распределение потенциалов, полученное по выражению (51) для данных /=10 м //,д =12 В г =г1=й, и 0,01 м. Как видим, кривая распределения потенциалов между двумя электродами характеризуется напряжением источника, геометрическими размерами электродов и расстоянием между ними. При этом кривая распределения тем положе, чем больше по размерам электроды. С увеличением геометрических размеров электродов кривая распределения потенциалов между двумя электродами при переходе тока из металла в грунт стремится к прямой ВС, которая характеризует, как мы увидим из последующих рас-суждений, распределение потенциалов в одной фазе или в линейном сопротивлении. [c.28] Тогда для а-условий ф/) = —Фд , нуль находится на середине прямой линии, соединяющей анод с катодом для б-условий фл1 —ф4 нуль смещается в сторону катода для в-условий фл1 —ф( , нуль смещается в сторону анода. [c.30] Для этих распределений справедливо неравенство потенциалов относительно условно принятого нуля (рис. 8). [c.31] При этом потенциал нуля может принимать различные значения. [c.31] Следовательно, значения потенциалов фд и ф в одной и той же среде и в одинаковых условиях будут зависеть от /дд-. [c.32] Суммарная скорость окисления металла подземного сооружения на основании (12) определяется силой тока, являющейся функцией 45= =/( 7 , / ь 2, Лз, Я4). [c.32] Поэтому важно рассмотреть плотности тока электродов в зависимости от и Л1, Яз, Яз, Я- - Для упрощения можно принять Я2=Яз, а 45= = идк/(Я2=Яз) , тогда значения токов и будут определяться соотношением Я и У 4. Качественную картину соотношения плотностей токов и переходных сопротивлений электродов можно проанализировать следующим образом. [c.32] Рассмотрев потенциальные распределения между анодом и катодом, покажем, что нулевая точка смещается в сторону меньших по площади электродов. [c.33] В однородном грунте наименьшее сопротивление прохождению тока оказывается на наименьшем от анода к катоду пути. [c.33] Каждая элементарная материальная частица, высвободившись из зоны взаимодействия того или иного электрода, перемещается к соответствующему из электродов по пути наименьшего сопротивления. Наглядно это можно проиллюстрировать по рис. 14. [c.33] Соотношение (62) показывает, что с изменением геометрических размеров электродов изменяется положение нулевой точки. [c.33] Выражения (37) —(63) позволяют глубже понять физический смысл измерения потенциала на границе раздела фаз металл—раствор, сооружение-грунт. [c.33] Потенциал сооружения в различных фазах может резко отличаться один от другого и представлять собой далеко не истинный потенциал сооружения, от которого зависит его защищенность. [c.33] В городских условиях практически во всех случаях поле анодного заземления оказывает влияние на измеряемый потенциал сооружения, причем это влияние, к. сожалению, не может определяться с нужной для практики или статистики точностью. Практикой установлено, что напряжение между двумя точками (1—2 м), измеряемое по поверхности земли относительно МЭС в поле влияния источника защиты, оказывается практически соизмеримым с наложенным потенциалом. Ввиду того что в городских условиях в зоне измерения практически всегда находятся неконтролируемые проводники, погрешность в измерениях может достигать 100% и более. Поэтому если потенциал магистральных газопроводов может служить критерием защищенности и статистическим показателем, потенциал городских сооружений этой роли выполнять не может. [c.33] В практике часто приходится иметь дело с защитой городских протяженных подземных сооружений сложной конфигурации и с сосредоточенными анодными заземлениями. Исследователями [17, 26, 35, 36] неоднократно указывалось, что вывести строгие математические зависимости за- ]11иты в различных, постоянно изменяющихся грунтовых условиях даже для простых ситуаций чрезвычайно сложно. Как правило, зависимости эти громоздки и не находят практического применения. Поэтому при проектировании электрохимической защиты нашло широкое применение непосредственное обследование путем установки временной катодной станции и электрометрических измерений. Техническое осуществление обследования представляет некоторую трудность, потому что в результате необходимо определить, является ли выбранная электрохимическая защита наиболее целесообразной, в то время как степень эффективности защитных мер может быть установлена лишь после пуска катодной станции. [c.34] Вернуться к основной статье