WO2011096910A1 - Анод для защиты металлических трубопроводов и сооружений - Google Patents

Анод для защиты металлических трубопроводов и сооружений Download PDF

Info

Publication number
WO2011096910A1
WO2011096910A1 PCT/UA2010/000069 UA2010000069W WO2011096910A1 WO 2011096910 A1 WO2011096910 A1 WO 2011096910A1 UA 2010000069 W UA2010000069 W UA 2010000069W WO 2011096910 A1 WO2011096910 A1 WO 2011096910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
anode
constructions
anodes
metal pipelines
protection
Prior art date
Application number
PCT/UA2010/000069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Юрий Александрович БАЛАШОВ
Александр Николаевич БАЛАШОВ
Original Assignee
Balashov Yurii Oleksandrovych
Balashov Oleksandr Mykolaiovych
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balashov Yurii Oleksandrovych, Balashov Oleksandr Mykolaiovych filed Critical Balashov Yurii Oleksandrovych
Priority to DE112010005218.2T priority Critical patent/DE112010005218B4/de
Publication of WO2011096910A1 publication Critical patent/WO2011096910A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/16—Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
    • C23F2213/32—Pipes

Definitions

  • the invention relates to the field of electrochemical protection, namely to corrosion protection of underground and underwater metal pipelines and structures.
  • electrochemical (cathodic) protection the basis of which is the anode [1, 2, 3, 4, 5].
  • An analysis of the reasons for the failure of electrochemical protection plants indicates that most failures occur due to damage to their anodes.
  • Anodes are the most critical element of the cathodic protection system, therefore their reliability is one of the determining factors in the reliability of electrochemical protection as a whole.
  • a metal anode was adopted as an analog.
  • a relatively large mass of electrodes for example, 1 pc. EGT 2500 "weighs 19.2 kg. For anodes operating under a current of 50 Amps for 10 years, their need is ⁇ 25 pieces. Their total weight is 480 kg).
  • thermostyrene which is used as a heat insulating material [7].
  • the objective of this utility model is to use a well-known product, namely flexible thermally expanded graphite as a material for an anode with a long shelf life.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The task is achieved by using flexible thermally expanded graphite (thermogrenite) as the anode body, which provides the anode with properties that distinguish the proposed anode from analogues:
  • the total mass of a flexible thermally expanded graphite sheet rolled 1 mm thick is 25 kg;
  • Thermographit is produced in the form of flexible sheets, foil, tape, and other products. This entire class of materials, regardless of shape, is suitable for the manufacture of anodes.
  • the anode of a flexible graphite sheet - rolled (thermally expanded) graphite (thermogenite) can be used in any soil, as well as for the cathodic protection of offshore structures. It is also possible to use the anode from Thermogrenite as grounding for power consumers, direct and alternating current power lines, lightning rods and earth drainage devices. Assembled into a single unit, in an extended design, the anodes under the action of soil movement bend at large boundaries and maintain their operability.

Abstract

Применение гибкого терморасширенного графита в качестве материала для изготовления тела анода, который используется для противокоррозионной защиты подземных и подводных металлических трубопроводов и сооружений.

Description

АНОД ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ И СООРУЖЕНИЙ
Изобретение относится к отрасли электрохимзащиты, а именно к противокоррозионной защите подземных и подводных металлических трубопроводов и сооружений.
Известно, что наиболее эффективным способом их защиты от подземной коррозии, вместе с изолирующими покрытиями, есть электрохимическая (катодный) защита, основу которой составляет анод [1 , 2, 3, 4, 5]. Анализ причин выхода из строя установок электрохимической защиты свидетельствует, что большинство отказов происходит в виду повреждений их анодов. Аноды являются наиболее ответственным элементом системы катодной защиты, поэтому их надежность является одним из определяющих факторов надежности электрохимической защиты в целом.
Существующие аноды имеют относительно небольшой срок использования в виду анодного растворения металла, что входит в их состав, в электролите грунта.
Принят за аналог анод из металла.
Недостатки:
1. Большая скорость анодного растворения (согласно 1-го закона Фарад ея вычисляется M=K*J*T (где М - масса растворенного металла, К - электрохимический эквивалент (=1,04 г/А*год.) J - сила тока, Т - время действия тока) и для металла составляет 9,8кг/А*год);
1
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) 2. Большая масса (учитывая требования ДСТУ 4219-2003, относительно срока действия анодов (не менее 10 лет), суммарная масса анодов для тока например 50 Ампер = 9,89кг/А*год * 50 Ампер * 10 лет = 5000кг., с учетом коэффициента использования анода.);
3. Вступает в электрохимическую и химическую реакции с электролитом грунта.
Принят за ближайший аналог один из наилучших анодов - графитный анод типа ЭГТ [6], что представляет собой анод изготовленный из графитопластовой трубы и соединителя-токовода из конструкционного графита.
Недостатки:
1. Относительно большая скорость анодного растворения (по данным изготовителей 0,85-0,9кг/А*год - практически в 10 раз меньше от скорости анодного растворения металла).
2. Относительно большая масса электродов (например, 1шт. «ЭГТ 2500» весит 19,2кг. Для анодов работающих под током в 50 Ампер в течении 10 лет их потребность равняется ~ 25 штук. Их общая масса составляет 480кг).
3. Вступает в электрохимическую и химическую реакции с электролитом грунта.
4. Собранные в протяжённую конструкцию, в одно целое, и смонтированные под землей аноды «ЭГТ 2500», под действием даже незначительного движения грунта, ломаются и прекращают работу;
Известен гибкий терморасширенный графит (термографенит), который применяется как теплоизолирующий материал [7].
Задачей данной полезной модели является применение известного продукта, а именно гибкого терморасширенного графита в качестве материала для анода с большим сроком действия.
2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Поставленная задача достигается путем применения в качестве тела анода гибкого терморасширенного графита (термографенита), что предоставляет аноду свойства, которые выгодно отличают предложенный анод от аналогов:
1. Для изготовления анодов на ток 50 Ампер, общая масса гибкого терморасширенного графитного листа раскатанного толщиной 1мм составляет 25 кг;
2. сверхмалая скорость растворения (0,8* 10-6кг/А*год);
3. Гибкость формы;
4. Химическая и электрохимическая нейтральность к электролиту грунта.
«Термографенит» изготовляют в виде гибких листов, фольги, ленты, и других изделий. Весь этот класс материалов, независимо от формы, пригодный для изготовления анодов. Анод из гибкого графитного листа - раскатанного (терморасширенного) графита (термографенита) может быть использован в любом грунте, а также для катодной защиты морских сооружений. Анод с «Термографенита» также возможно использовать в качестве заземлений потребителей электроэнергии, линий электропередач постоянного и переменного тока, молниеотводов и земляных дренажных устройств. Собранные в одно целое, в протяжённую конструкцию, аноды под действием движения грунтов прогибаются в больших границах и сохраняют работоспособность.
Литература:
1. Национальный стандарт Украины ДСТУ 4219-2003 «ТРУБОПРОВОДЫ СТАЛЬНЫЕ МАГИСТРАЛЬНЫЕ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ».
2. Волков Б.Г., Тесов Н.И., Шуванов В.В. «Справочник по защите подземных металлических сооружений вот коррозии изд-во Недра». 1975 год. з
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) 3. Спецвыпуск журнала физико-химическая механика материалов «Проблемы коррозии и противокоррозионной защиты материалов» Львов ФМИ им. Г.В. Карпенка НАН Украины 2008 год.
4. Клинов И.Я. «Борьба с коррозией в химической и нефтеперерабатывающей промышленности». Машиностроение. Москва 1968 год.
5. Материалы научных конференций «Проблемы коррозии и противокоррозионной защиты материалов» Львов ФМИ им. Г.В. Карпенка НАН Украины с 1997 г. по 2008 г.
6. Рекламный проспект ООО Торговый дом "Химинвест".
7. ТУ 5728-0007-13267785-96 „Технические условия. Графит терморасширенный" .
4
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения
Применение гибкого терморасширенного графита как материала для изготовления тела анода, что используется для противокоррозионной защиты подземных и подводных металлических трубопроводов и сооружений.
5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/UA2010/000069 2010-02-02 2010-10-04 Анод для защиты металлических трубопроводов и сооружений WO2011096910A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112010005218.2T DE112010005218B4 (de) 2010-02-02 2010-10-04 Verwendung einer Anode zum Schutz von Metallrohrleitungen und -anlagen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201001066 2010-02-02
UAU201001066U UA49933U (ru) 2010-02-02 2010-02-02 Применение гибкого терморасширенного графита в качестве материала для изготовления ТЕЛА Анода, который используется для Противокоррозионной защиты подземных и подводных МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ И СООРУЖЕНИЙ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011096910A1 true WO2011096910A1 (ru) 2011-08-11

Family

ID=44355684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2010/000069 WO2011096910A1 (ru) 2010-02-02 2010-10-04 Анод для защиты металлических трубопроводов и сооружений

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112010005218B4 (ru)
UA (1) UA49933U (ru)
WO (1) WO2011096910A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013103921A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Bay Materials Llc Electrochemical methods and products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6229061A (ja) * 1985-07-30 1987-02-07 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池用陽極板の製造法
RU2134656C1 (ru) * 1997-01-24 1999-08-20 Дмитриев Антон Владимирович Состав и способ изготовления шихты для изготовления углеродного материала
RU2337895C2 (ru) * 2006-09-04 2008-11-10 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Способ изготовления связующего для производства электродных материалов
RU2366854C1 (ru) * 2008-01-18 2009-09-10 Виктор Сергеевич Петухов Способ контроля превышения допустимой плотности защитного тока и ее распределения при катодной защите стальных сооружений

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3450894B2 (ja) * 1994-03-28 2003-09-29 松下電器産業株式会社 アルカリマンガン電池
US6287694B1 (en) * 1998-03-13 2001-09-11 Superior Graphite Co. Method for expanding lamellar forms of graphite and resultant product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6229061A (ja) * 1985-07-30 1987-02-07 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池用陽極板の製造法
RU2134656C1 (ru) * 1997-01-24 1999-08-20 Дмитриев Антон Владимирович Состав и способ изготовления шихты для изготовления углеродного материала
RU2337895C2 (ru) * 2006-09-04 2008-11-10 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Способ изготовления связующего для производства электродных материалов
RU2366854C1 (ru) * 2008-01-18 2009-09-10 Виктор Сергеевич Петухов Способ контроля превышения допустимой плотности защитного тока и ее распределения при катодной защите стальных сооружений

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013103921A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Bay Materials Llc Electrochemical methods and products
CN104136660A (zh) * 2012-01-05 2014-11-05 巴伊材料公司 电化学方法和产品

Also Published As

Publication number Publication date
UA49933U (ru) 2010-05-11
DE112010005218B4 (de) 2015-12-31
DE112010005218T5 (de) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ekine et al. Investigation of corrosion of buried oil pipeline by the electrical geophysical methods
CN102677065A (zh) 一种含外加电流阴极防腐蚀保护与监测装置的海上风机
WO2011096910A1 (ru) Анод для защиты металлических трубопроводов и сооружений
CN202643847U (zh) 一种带外加电流阴极防腐蚀保护与监测装置的海上风机
CN203910990U (zh) 一种电力线路耐腐蚀接地装置
PL217479B1 (pl) Anoda do ochrony rurociągów i budowli metalowych
RU137700U1 (ru) Анодный заземлитель
RU142911U1 (ru) Муфта коррозионной защиты
Liu et al. Corrosion Investigation of Reinforced Concrete Under Qinghai Salt Lake Environment By EIS
Riccardi et al. Use of Sentinel-1 SAR data to monitor Mosul dam vulnerability
WO2012035167A3 (en) Composite anode for a cathodic protection system
Cantó et al. Design Of A Cathodic Protection System To Overcome A Galvanic Dissimilarity On Iconic Monument For Mexico's 200 Year Independence Celebration
Osborne et al. Innovative method for gathering river stage data using only the sound of the water
Briole Ground deformation across the Corinth rift from 22 years of GPS observations
Nahm Forward mechanical modeling of Rima Ariadaeus, the Moon
Lund et al. What do earthquakes on the endglacial faults tell us about the current stress field?
Tõnisson et al. The impact of a port on the surrounding seashores based on the 13-year monitoring results
Ferry et al. Long-term and short-term earthquake behavior along the Dead Sea Fault (Jordan) from geomorphology, paleoseismology and archeoseismology
RU106714U1 (ru) Сооружение для защиты промыслового трубопровода от коррозии
Vrabec et al. Geomorphology of submerged river channels indicates Late Quaternary tectonic activity in the Gulf of Trieste, Northern Adriatic
CN101984137A (zh) 一种具有防腐蚀性能的螺旋锚
Tamura et al. Geological assessment of beach erosion history based on OSL dating of cut-and-fill deposits, Bengello Beach at Moruya, SE Australia
Libonati Assessment of fire weather index forecasts in Continental Portugal
RU103890U1 (ru) Устройство контроля превышения допустимой плотности защитного тока и ее распределения при катодной защите металлических сооружений
Papavinasam et al. Applicability of cathodic protection for underground infrastructures operating at sub-zero temperatures

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10845367

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: P.400391

Country of ref document: PL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112010005218

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120100052182

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10845367

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1