Эффективным методом предотвращения коррозии внешней поверхности металлоконструкций, размещаемых в грунте, считают электрохимическую катодную защиту. Заключается она в подключении токопроводящих конструктивных элементов к катодной шине внешнего источника постоянного напряжения с отрицательным потенциалом. Положительный потенциал от установки катодной защиты подают на специальные выносные анодные заземлители. При такой электрической схеме, процесс, обуславливающий коррозию, переносится на вспомогательные электроды (аноды), а сама конструкция остается защищенной.

Требования к анодным заземлителям

Прохождение электрического тока в системе катодной защиты сопровождается протеканием активных химических реакций. Растворенные в почвенной влаге электролиты взаимодействуют с материалом анодного электрода. Он воспринимает основное электрохимическое воздействие, служащее причиной коррозии незащищенной поверхности металлоконструкций. Анод заземления при этом постепенно разрушается. Скорость такого процесса определяется следующими параметрами:

• материал изготовления анода;
• уровень химической устойчивости;
• удельное электрическое сопротивление;
• общая активная площадь электрода (конфигурация, геометрические размеры);
• величина тока стекания.

Высокими эксплуатационными свойствами характеризуются анодные заземлители, изготовленные из конструкционного графита. По сочетанию таких показателей, как электротехнические характеристики, надежность, технологичность, стоимость и долговечность, графитовые аноды превосходят другие типы заземляющих электродов.

Анодные электроды заземления из графита

Предприятием «Донкарб Графит» успешно освоено производство графитопластовых трубчатых электродов марки ЭГТ. На протяжении многих лет выпускаются графитовые заземлители длиной 1000, 1450, 2000, 2500, 2900 мм. Для их изготовления используют графитопласт ‒ искусственный графит со связующим из синтетической смолы. Этот материал характеризуется низким электрическим сопротивлением, высокой прочностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред, стабильностью физико-химических характеристик, долговечностью.

Заземляющие аноды размещают в приповерхностном или в глубинном слое почвы и соединяют с помощью изолированного провода с плюсовой шиной установки катодной защиты. С целью улучшения электрохимических характеристик системы заземления, при укладке графитового электрода рекомендуется использовать специальную углеродистую засыпку. Основные эксплуатационные параметры графитовых заземлителей следующие:

1. Скорость электрохимического износа в различных типах сред, измеренная при номинальных значениях тока катодной защиты (в кг/ А•год).
2. Допустимое значение тока стекания с 1 погонного метра анодного электрода.

Трубчатая конструкция графитового анодного заземлителя ЭГТ обеспечивает ему максимальную площадь поверхности и достаточно высокую прочность. При этом снижается электрохимическая нагрузка на единицу площади электрода и уменьшается скорость его разрушения.

Подключение

Подключение провода к отверстию трубчатого заземляющего графитового электрода осуществляют с помощью специального ниппеля-токоввода, изготовленного из пропитанного конструкционного графита. Резьбовое соединение ниппеля и электрода герметизируют графитовой замазкой. Место соединения провода с токовводом изолируют эпоксидным компаундом.

Общая рекомендация при проектировании и монтаже долговечной системы катодной защиты ‒ обеспечение запаса по мощности. Следует устанавливать заземлители с более высокими техническими характеристиками, рассчитанными на экстремальные условия внешней среды и максимальные эксплуатационные токовые нагрузки.

Таблица - Скорость растворения электрода при стекании анодного тока допустимой величины