Відношення струму катодного захисту до граничного дифузійного як додатковий критерій катодного захисту

Автор(и)

  • Л. І. Ниркова Інститут електрозварювання ім.Є. О. Патона НАН України 03650, Київ-150, вул. К. Малевича, 11
  • С. І. Осадчук Інститут електрозварювання ім.Є. О. Патона НАН України, 03650, Київ-150, вул. К. Малевича, 11
  • А. В. Клименко Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України; 03150, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11
  • А. О. Рибаков Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України; 03150, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11
  • С. Л. Мельничук Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України; 03150, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2019-2(47)-23-31

Ключові слова:

трубна сталь Х70, захисний поляризаційний потенціал, катодний захист, швидкість залишкової корозії, критерії ефективності катодного захисту

Анотація

Досліджено вплив температури та концентрації кисню у розчині NS4 на електрохімічні характеристики сталі Х70 та співвідношення густини струму катодного захисту до граничного дифузійного в нормованому ДСТУ 4219 діапазоні захисних поляризаційних потенціалів від -0,75 до  -1,05 В (х.с.е.). Встановлено, що з підвищенням температури від 20 до 80 оС корозійна активність трубної сталі Х70 підвищується, що підтверджено більш від’ємними значеннями потенціалу корозії та зростанням швидкості корозії і вказує на превалюючий вплив температури на процес корозії порівняно із впливом концентрації кисню. В цьому діапазоні температур граничний дифузійний струм має максимальне значення при 40 оС і при підвищенні температури зменшується у кореляції зі зменшенням концентрації кисню. При вільному доступі кисню в нормованому ДСТУ 4219 діапазоні захисних поляризаційних потенціалів співвідношення  змінюється від 0,4 до 1,3 за температур (20-40) оС, за температур (60-80) оС співвідношення  менше 1. В умовах обмеженого доступу кисню співвідношення  зростає від 1,1 до 4,7. Використовуючи розрахункові та експериментальні результати, показано, що за різних значень  можуть створюватися умови для надмірного виділення водню, що становитиме загрозу для безпечної експлуатації трубопроводу з часом. Дані щодо значень співвідношення  доцільно ураховувати під час аналізу стану захисту трубопроводів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

KeYin YaoYang & Y.Frank Chen 2018, Permeability of coal tar enamel coating to cathodic protection current on pipelines. Construction and Building Materials. Vol. 192, 20. pp. 20-27.

Y. Frank Cheng. Stress Corrosion Cracking of Pipelines. Hoboken: John Willey&Sons Publishing. 2013. 257 р.

DSTU 4219-2003. Steel main pipelines. General requirements for corrosion protection. Nat. standard of Ukraine. View. offic. [Valid from 2003-12-01]. Kiev: State Consumer Standard of Ukraine. 2003. 68 p. (in Ukrainian) http://ik-izol.com/wp-content/uploads/2014/12/dstu-4219-2003.pdf

GOST R 51164-98 Truboprovody stal'nye magistral'nye. [Steel main pipelines. General requirements for corrosion protection]. [Valid from 1999-07-01]. Ed IPK Izdatel'stvo standartov. Moscow, 1998. 42 p. (in Russian)

GOST 9.602-2005 Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Sooruzheniya podzemnye. Obshchie trebovaniya k zashchite ot korrozii [Unified system of protection against corrosion and aging treatment. Underground facilities. General requirements for corrosion protection]. Standartinform Moscow, 2006. 59p. (in Russian)

GOST 9.602-2016 Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Sooruzheniya podzemnye. Obshchie trebovaniya k zashchite ot korrozii [Unified system of protection against corrosion and aging treatment. Underground facilities. General requirements for corrosion protection] [Valid from 2017-06-01]. Standartinform. Moscow, 2016. 93 p. (in Russian)

DSTU B V.2.5-29:2006 Inzhenerne obladnannia budynkiv i sporud. Zovnishni merezhi ta sporudy. Systema hazopostachannia. Hazoprovody pidzemni stalevi. Zahalni vymohy do zakhystu vid korozii [Engineering equipment of buildings and structures. External networks and structures. Gas supply system. Gas pipelines underground steel. General requirements for corrosion protection]. Nats. standart Ukrainy. [Valid from 2007-06-01]. Minbud Ukrainy. Kyiv, 2006. 130 p. (in Ukrainian)

DSTU EN 12954:2016 Zakhyst katodnyi pidzemnykh ta pidvodnykh metalevykh sporud. Osnovni pryntsypy ta vykorystannia dlia truboprovodiv [Protection of cathodic underground and underwater metal structures. Basic principles and uses for pipelines] (EN 12954:2001, IDT). (in Ukrainian)

EN 12954:2001 Cathodic protection of buried or immersed metallic structures – General principles and application for pipeline (2001).

NACE SP0169-2007 (formerly RP0169) Parts incorporated in pipeline safety regulations Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems

Tkachenko, VN 2004, Elektrokhimicheskaya zashchita truboprovodnykh setey [Electrochemical protection of pipeline networks]. Stroyizdat. Moscow.320 p. (in Russian)

Nguyen Dang, D, Lanarde, L, Jeannin, M, Sabot, R & Refait Ph 2015, Influence of soil moisture on the residual corrosion rates of buried carbon steel structures under cathodic protection. Electrochimica Acta. Vol. 176, pp. 1410-1419.

Barbalat, M.Lanarde, L. Caron, D. Meyer, M. Vittonato, J.Castillon, F.Fontaine S., Refait Ph. 2012, Electrochemical study of the corrosion rate of carbon steel in soil: Evolution with time and determination of residual corrosion rates under cathodic protection. Corrosion Science. V. 55. pp. 246-253.

Edited by RONALD L. BIANCHETTI 2001. Peabody’s Control of pipeline corrosion. NACE International The Corrosion Society. 1440 South Creek Drive, Houston, Texas. p. 347.

Khizhnyakov, VI 2013. O kontroliruyushchey roli plotnosti toka katodnoy zashchity pri obrazovanii korrozionnykh i stress-korrozionnykh defektov na vneshney poverkhnosti magistral'nykh gazonefteprovodov [Role of current density in oil and gas trunk pipeline cathodic protection for monitoring corrosion and stress-corro-sion defects]. Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences Vil.18, vyp. 5.

pp. 2248-2252. (in Ukrainian)

Khizhnyakov, VI, Kudashkin, YuA, Khizhnyakov, MV & Zhilin, AV 2011, Korrozionnoe rastreskivanie napryazhenno-deformirovannykh truboprovodov pri transporte nefti i gaza [Corrosion cracking of stress-strain pipelines during oil and gas transport] Izvestiya TGU [News of TSU].Vol. 319, no. 3. pp. 84-89. (in Russian) http://earchive.tpu.ru/handle/11683/3908

Khizhnyakov, VI. 2008.Vliyanie rezhimov katodnoy zashchity na stepen' podavleniya korrozii i na navodorozhivanie stali 17GS. [The effect of cathodic protection modes on the degree of corrosion suppression and on hydrogen hydrogenation of 17GS steel] All-Russian Conference on Physical Chemistry and Nanotechnology "NIFHI-90"/ Moscow. pp. 178-179. (in Russian)

Khizhnyakov VI 2010. Razvitie nauchnykh osnov, razrabotka i realizatsiya novykh kriteriev effektivnosti elektrokhimicheskoy zashchity truboprovodov ot korrozii. [Development of scientific foundations, development and implementation of new criteria for the effectiveness of electrochemical protection of pipelines against corrosion]. Diss. ... doctor. tech. sciences: 05.17.03. Tomsk, 2010.357 p. (in Russian)

Semiokhin, IA 2001, Fizicheskaya khimiya [Physical Chemistry]. Ed MGU. 272 p.

Zhuk, NP 1976, Kurs teorii korrozii i zashchity metallov [The course of the theory of corrosion and metal protection]. Metallurgiya. Moscow. 472 p. (in Russian)

Szklarska-Smialowska, KZ, Xia, Z & Rebak, RB 1994, Technical note: stress corrosion cracking of Х-52 carbon steel in dilute aqueous solutions. Corrosion. Vol. 50. no. 5. pp. 334-338.

http://www.ngpedia.ru/pic/107R4ir3u3u228c5f1d90013107253.png

##submission.downloads##

Опубліковано

26.12.2019

Як цитувати

Ниркова, Л. І. ., Осадчук, С. І., Клименко, А. В. ., Рибаков, А. О. ., & Мельничук, С. Л. . (2019). Відношення струму катодного захисту до граничного дифузійного як додатковий критерій катодного захисту. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (2(47), 23–31. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2019-2(47)-23-31

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають