Устройство для анодной защиты от коррозии металлической емкости

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4(51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ у Ю » (ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЦТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3565968/22-02 (22) 17 03.83 (46) 23.01.85; Бюл. М 3 (72) В.А.Иакаров, И,С.Раскин, В.В,Ветров,В.Ф,Пикельни, В.П.Захаyos А.И.Сапир и Н.N.Àðòàìîíîâà (53) 620 ° 197.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 277502, кл. С 23 F 13/00, 1968, (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНОДНОЙ 3АЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ИЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СКОСТИ, содержащее управляемый источник тока, эадатчик опорного папряжеиия, вспомогательный электрод, причем выход задатчика опорного напряжения соединен с входом источника тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что,с целью повыпения надежности анодной защиты, оно дополнительно снабжено сигнальным анодом, выполненным из материала защищаемой емкости, генератором напряжения смещения, ячейкой памяти, измерителем тока с шунтирующим сопротивлением, компаратором, задатчиком порогового напряжения, формирователем импульсов, сумматором и задатчиком граничного интервала, причем выход генератора напряжения смещения и анало.говый вход ячейки памяти соединены с сигнальным анодом, отрицательный

:вход компаратора соединен с выходом измерителя тока, а положительный— с задатчиком порогового напряжения, вход формирователя импульсов соединен с выходом компаратора, а выходс входами ячейки памяти и генератора напряженйя смещения,.выход ячей- O ки памяти соединен с отрицательным входом сумматора, к положительному входу которого подключен эадатчик граничного интервала, выход сумматора соединен с положительным входом источника тока, а его отрицательный вход — с вспомогательным электро-. дом.

1135805

Изобретение относится к устройствам анодной защиты от коррозии металлических емкостей, контактирующих с электропроводными агрессивными средами, например, кислотами. 5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для анодной защиты от коррозии металлической емкости, содержащее 10 управляемый источник.., тока, задатчик опорного напряжения, вспомогательный электрод,.причем выход задатчика опорного напряжения соединен с входом источника тока jl). I5

Недостатком известного устройства является наличие в нем электрода сравнения, входящего s. замкнутую систему автоматического регулирования в качестве элемента обратной 2II связи, который существенно снижает надежность всей системы анодной защи ты °

Цель изобретения — повышение надежности анодной зашиты. 25

Поставленная цель достигается тем, что устройство для анодной защиты от коррозии металлической емкости, содержащее управляемый источник тока, задатчик опорного напряжения, вспомогательный электрод, причем выход задатчика опорного напряжения соединен с входом источника тока, дополнительно снабжено сигналь ным анодом, выполненным из материала защищаемой емкости, генератором напряжения смещения, ячейкой памяти, измерителем тока с шунтирующим сопротивлением, компаратором, эадатчиком порогового напряжения, формирователем импульсов, сумматором и задатчиком граничного интервала, причем выход генератора напряжения смещения и аналоговый вход ячейки памяти соединены с

45 сигнальным анодом, отрицательный вход компаратора соединен с выходом измерителя тока, а положи. тельный - с задатчиком порогового напряжения, вход формирователя имгульсов соединен с выходом компаратора, а выход — с входами ячейки памяти и генератора напряжения смещения, выход ячейки памяти соединен с отрицательным входом Ы сумматора, к положительному входу которого подключен задатчик граничного интервала., выход сумматора соединен с положительным входом источника тока, а его отрицательный вход — с вспомогательным электродом.

На фиг ° I показана блок-схема устройства; на фиг.2 — временные эпюры сигналов; на фиг.3 - кривая потенциала анод-скорость коррозии, Положительные входы управляемого источника 1 тока соединены соответственно с источником 2 опорного напряжения и выходом сумматора З,а отрицательный вход соединен с отрицательным выходом источника 1 тока и с вспомогательным электродом катодом) 4, который посредством электропроводнои среды 5 электрически соединен с защищаемым объектом (анодом) 6 и сигнальным анодом 7, выполненным из материала защищаемого объекта, причем анод соединен с положительным выходом источника тока, а сигнальный анод 7 соединен с входом ячейки 8 памяти, а также через сопротивление шунта 9, измерителя 10 тока, с сигнальным выходом генератора .II 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 задатчнка 13 порогового напряжения,а выход соединен с входом формирователя

14 импульсов, выход которого соединен с управляющими входами генератора 11 напряжения смещения и ячейки

8 памяти, а выход ячейки 8 памяти соединен с отрицательным входом сумматора 3, положительный вход которого соединен с . задатчиком 15 граничного интервала.

Временные эпюры сигналов, изображенные на фиг,2, имеют следующие характеристики; а — выходное напряжение генератора II напряжения смещения; б — выходное напряжение измерителя

l0 тока; в — уровень порогового напряжения задатчика 13; r - выходное напряжение формирователя 14 импульсов; д — выходное напряжение ячейки памяти 8; e — - выходное напряжение задатчика граничного интервала 15; ж— выходной ток источника I t — время.

На кривой потенциала анод — скорость коррозий (фиг.З). обозначены:

< — потенциал защищаемого объекта (анод); э l !35805

1g i- скорость коррозии в единицах логарифма плотности тока поляризации;

4Щ - установленное задатчиком 15 значение граничного интервала;

4+ö — напряжение, соответствующее пороговому значению плотности тока поляризации (6.1п„ ) сигнального анода; (1 — устанавливаемый потенциал ано- Ip

Р да 6 в пассивной области; („„ — потенциал анода 6 в данный мо- . мент времени;

U — напряжение генератора !1 напрят жения смещения. l5

Устройство работает следующим образом.

По результатам лабораторных исследований определяются gp, 4Бпп

ЬЩ!1, напряжение Защищаемый объект (анод) — вспомогательный электрод (катод); 0 1-, соответствующее требуемому потенциалу анода в пассивной области Ц . Эти величины устаиавли аются задатчиками. Источни ом 25

2 опорного напряжения. устанавливается напряжение U, задатчиком 13— напряжение Ь1!ппп, эадатчиком 15— напряжение 4i!„ст

В процессе работы устройства воз° никает момент, когда на аноде 6 имеет место потенциал й,, больший чем требуемый потенциал . По мере роста отрицательного напряжения генератора Il потенциал сигнального анода 7 приближается к активной области, в связи с чем происходит увеличение тока в цепи сигнального анода 7. При напряжении генератора

11, равном U!, на выходе измерителя

10 тока напряжение достигает порогового уровня 4 0 ппп . Это приводит к срабатыванию комйаратора 12 и формированию управляющего импульса на выходе формирователя 14 импульсов, 45

В результате подачи управляющего импульса в ячейку 8 памяти заносится напряжение генератора ll имеющее место в данный момент време. ни (напряжение Up, фиг.З), и происходит последующий сброс выходного напряжения генератора II. Занесенное в память напряжение UI сравнивается с заданным напряжением граничного интервала 4q и разница между ними подается в виде сигнала коррекции на положительный реверсивный вход управляемого источника 1 тока. Если Vr Ь,1, то выходной ток поляризации источника тока уменьшается, если V< 4Я,1„-1, то ток возрастает. При этом действительный потенциал анода приближается к заданному значению 4g,. В процессе работы устройства соотношение между заданными потенциалом анода Cf1, и напряженнем U (анод-катод) может из. меняться за счет поляризационных эффектов катода. Однако за счет постоянной коррекции заданного напряжения V> на аноде будет постоянно поддерживаться потенциал Ч, находящийся на расстоянии заданного граничного интервала Щ,1, от границы активной и пассивной области. Таким образом, автоматически поддержива ется требуемый потенциал анода в пассивной области, что значительно повышает надежность предлагаемого устройства по сравнению с известными. Аналогичным образом может быть задан граничный интервал между требуемым потенциалом анода Щ р и границей пассивации и перепассивации, При этом требуется производить смещение потенциала сигнального анода 7 относительно анода 6 в положите льную сторону, в остальном работа. устройства не изменяется.

Срок службы травильной ванны, оборудованной данным устройством, для защиты от коррозии, повышается до 5 лет.

1135805

1 l 35805

diey. (Иму)

Составитель С.Пономарев

Редактор Н.Яцола Техред С.Легеза КорректорО.Билак

Заказ 10251/19 Тираж 900 Подписное

ДНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал 1ПП! "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4