Устройство для анодной защиты от коррозии металлической емкости Советский патент 1985 года по МПК C23F13/00 

1 Изобретение относится к устройс вам анодной защиты от коррозии металлических емкостей, контактирующи с электропроводными агрессивными средами, например, кислотами. Наиболее близким к изобретению по технической сущнофти и достигае мому результату является устройство для анодной защиты от коррозии мета:1лической емкости, содержащее управляемый источник... тока, задатчик опорного напряжения, вспомогательный электрод,. причем выход зад чика опорного напряжения соединен с входом источника тока р. Недостатком известного устройст является наличие в нем электрода сравнения, входящего в замкнутую систему автоматического регулирования в качестве элемента обратн связи, который существенно снижает надежность всей системы анодной з,ащиты. Цель изобретения - повышение на дежности анодной зашиты. Поставленная цель достигается тем, что устройство ДЛЯ анодной за щиты от коррозии металлической емкости, содержащее управляемый исто ник тока, задатчик опорного напряж ния. Вспомогательный электрод, при чем выход задатчика опорного напря жения соединен с входом источника тока, дополнительно снабжено сигна иым анодом, выполненным из материала защищаемой емкости, генератором напряжения смещения, ячейкой Ю1ЦИМ сопротивлением, компаратором, задатчиком порогового напряжения, формирователем импульсов, сумматором и задатчиком граничного интервала, причем выход генератора напряжения смещения и аналоговый вход ячейки памяти соединены с сигнальным анодом, отрицательный вход компаратора соединен с выходом измерителя тока, а положи тельный - с задатчиком порогового напряжения, вход формирователя импульсов соединен с выходом компаратора, а выхОд - с входами ячейки памяти и 1 ёнератора напряжения смещения, выход ячейки памяти соединен с отрицательным входом сумматора, к положительному входу которого подключен задатчик гранич ного интервяла, выход сумматора со 5 динен с положительным входом источника тока, а его отрицательный вход - с вспомогательным электродом. На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - временные эпюры сигналов; на фиг.З - кривая потенциала анод-скорость коррозии. Положительные входы управляемого источника 1 тока соединены соответственно с источником 2 опорного напряжения и выходом сумматора 3,а отрицательный вход соединен с- отрицательным выходом источника 1 тока и с вспомогательным электродом катодом) 4j который посредством электропроводной среды 5 электрически соединен с защищаемым объектом (анодом) 6 и сигнальным анодом 7, выполненным из материала за 1цщаемого объекта, причем анод соединен с положительным выходом источника 1 тока, а сигнальный анод 7 соединен с входом ячейки 8 памяти, а также через сопротивление шунта 9, измерителя О тока, с сигнальным выходом генератора .11 напряжения смещения, нулевая шина которого соединена с анодом 6, выход измерителя 10 тока соединен с отрицательным входом компаратора 12, положительный вход которого соединен с выходом задат11ика 13 порогового напряжения,а выход соединенС входом формирователя 14 импульсов, выход которого соединен с управляющими входами генератора П напряжения смещения и ячейки 8 памяти, а выход ячейки 8 памяти соединен с отрицательным входом сумматора 3, положительный вход которого соединен с . за.чатчиком 15 граничного интервала. Временные эпюры сигналов, изображенные на фиг,2, имеют следующие . характеристики: а - выходное напряжение генератора 1I напряжения смещения б - выходное напряжение измерителя 10 тока; в - уровень порогового напpяжe шя задатчика 13; г - выходное напряжение формирователя 14 импульсов ; д - выходное напряжение ячейки памяти 8; е - выходное напряжение задатчнка граничного интервала 15; ж выходной ток источника 1; t - время. На кривой потенциала анод - скорость коррозии (фиг.З). обозначены: Cf - потенциал защищаемого объекта (анод); JП Igi- скорость коррозии в единицах логарифма плотности тока поляризации; установленное задатчиком 15 значение граничного интервала uUpQp- напряжение, соответствующее пороговому значению плотности тока поляризации () сигнального анода; Cfp - устанавливаемый потенциал анода 6 в пассивной области; (f-g - потенциал анода 6 в данный момент времени; и. - напряжение генератора I1 напр жения смещения. Устройство работает следующим об разом. По результатам лабораторных исследований определяются Cfp ; iUnop ; J напряжение защищаемый объект (анод) - вспомогательный электрод (катод) ; , соответствующее требу емому потен1щалу анода в пассивной области а/о . Эти величины устанавливаются задатчиками. Источником 2 опорного напряжения устанавливается напряжение U, задатчиком I3 напряжение , задатчиком 15 напряжениеВ процессе работы устройства воз .никает момент, когда на аноде 6 име ет место потенциал JteiicT больший чем требуемый потенциал tfp .По мер роста отрицательного напряжения генератора 11 потенциал сигнального анода 7 приближается к активной области, в связи с чем происходит уве личение тока в цепи сигнального анода 7. При напряжении генератора 11, равном Uf, на выходе измерителя 10 тока напряжение достигает порого вого уровня i и пор . Это приводит к срабатыванию компаратора 12 и формированию управляющего импульса па выходе формирователя 14 импульсов. В результате подачи управляющего импульса в ячейку 8 памяти заносится напряжение генератора 11, 1илеюр(ее место в данный момент времени (напряжение U, фиг.З), и происходит последующий сброс выходного напряжения генератора I1. Занесенное в память напряжение Uj сравнивается с заданным напряжением граничного интервала г и разница между ними подается в виде сигнала коррекщш на положительный реверсивный вход управляемого источника 1 тока. Если ,jcr то выходной ток поляризации источника I тока уменьшается, если и г « ЧисТ. то ток возрастает. При этом действительный потенциал анода приближается к заданному значению ЛЦ,. В процессе работы устройства соотношение между заданными потенциалом анода Cfp и напряжением UQ (анод-катод) может изменяться за счет поляризащюнных эффектов катода. Однако за счет постоянной коррекции заданного напряжения UQ на аноде будет постоянно поддерживаться потенциал , находящийся на расстоянии заданного граничного интервала от границы активной и пассивной области. Таким образом, автоматически поддержива ется требуемый потенциал анода в пассивной области, что значительно повьш1ает надежность предлагаемого устройства по сравнению с известными. Аналогичным образом может быть задан граничный интервал между требуемьгм потенциалом анода Q п и границей пассивации и перепассивации. При зтом требуется производить смещение потенциала сигнального анода 7 относительно анода 6 в положите льную сторону, в остальном работа, устройства не изменяется. Срок службы травильной ваниы, оборудованной данным устройством, для запщты от коррозии, повышается до 5 лет.

УСТРОЙСТВО Д1Ш АНОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ, содержащее управляемый источник тока, задатчик опорного напряжения, вспомогателышй электрод, причем выход задатчика опорного напряжения соединен с входом источника тока, отличающеес я тем, что,с целью повьшения надежности анодной защиты, оно дополнительно снабжено сигнальным анодом, вьтолненным из материала защищаемой емкости, генератором напряжения смещения,ячейкой памяти, измерителем тока с шунтирующим сопротивлением, компаратором, задатчиком порогового .нгшряжения, формирователем импульсов, суммаюром и задатчиком граничного интервала, причем выход генератора напряжения смещения и аналоговый вход ячейки памяти соединены ic сигнальным анодом, отрицательный :вход компаратора соединен с выходом измерителя тока, а положительный с задатчиком порогового напряжения, вход формирователя импульсов соединен с выходом компаратора, а выход с входами ячейки памяти и генератора напряжения смещения,.выход ячей5 ки памяти соединен с отрицательным входом сумматора, к положительному входу которого подключен задатчик граничного интервала, выход сумматора соединен с положительным входом источника тока, а его отрицательный вход - с вспомогательным злектродом. :о ел эо о У1

tgt

w

(AUnop)