8Апр

Электрозащита от коррозии: Электрохимическая защита

8 Апр 2023 alexxlab Комментировать

технология, виды и средства защиты труб и трубопроводов от коррозии


Содержание

  • Электрохимическая защита
  • Катодная защита
  • Протекторная защита
  • Анодная защита
  • Электродренажная защита

Трубопроводные магистрали сегодня являются наиболее распространенным средством для осуществления доставки носителей энергии. К сожалению, у них есть существенный недостаток – они подвержены образованию ржавчины. Чтобы избежать появления коррозии на магистральных трубопроводах, выполняют катодную защиту. В чем же заключается ее принцип действия?

В наши дни существует много способов защиты водопроводов от коррозии. Суть их проста: металл, из которого изготовлены трубы, вступает в реакцию с определенными растворами и веществами. Результатом процесса становится образование небольшой защитной пенки.

Специалистами выделяются следующие методы защиты трубопроводов от коррозии:

Электрохимическая защита

Достаточно результативный способ защиты металлоконструкций от электрохимической коррозии. Иногда воссоздать лакокрасочную оболочку или защитное оберточное покрытие просто невозможно. Вот в таких случаях и уместно применение электрохимической защиты. 

Восстановление покрытия трубопровода, расположенного под землей, или днища морского судна – процесс достаточно трудоемкий и дорогой, а в некоторых случаях и невозможный. Благодаря электрохимической защите изделие будет надежно защищено от коррозии: покрытия подземных трубопроводов, днищ судов, всевозможных резервуаров не будут разрушаться.


  • Используется метод в ситуациях, когда потенциал свободной коррозии пребывает в области усиленного распада основного металла или перепассивации. То есть, когда металлоконструкция интенсивно разрушается.
  • При электрохимической защите к изделию из металла подключают постоянный электрический ток. Благодаря ему на поверхности металлической конструкции образуется катодная поляризация электродов микрогальванических пар и анодные области становятся катодными.
    А вследствие негативного влияния коррозии разрушается не металл, а анод.
  • Электрохимическая защита может быть анодной или катодной: это будет зависеть от того, в какую сторону сдвинется потенциал металла (в положительную или в отрицательную).

Катодная защита

Метод, достаточно часто используемый для защиты металлоконструкций от коррозии. Применяется в тех случаях, когда металл не имеет склонности к пассивации. Суть метода проста: к изделию подается внешний электроток от отрицательного полюса, который обеспечивает поляризацию катодных участков коррозионных составляющих и поднимает значение потенциала до анодных. После прикрепления положительного полюса источника тока к аноду коррозия защищаемого изделия становится почти нулевой.


Анод требует периодической замены, так как со временем происходит его разрушение. 

  • Способы катодной защиты: поляризация от внешнего источника электротока, торможение развития катодного процесса, связь с металлом, имеющим более электроотрицательный потенциал свободной коррозии в определенной среде (протекторная защита).
  • С помощью поляризации от внешнего источника электротока защищают конструкции, находящиеся в почве и в воде, цинк, олово, алюминий и его сплавы, титан, медь и ее сплавы, свинец, высокохромистые, углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали.
  • Роль внешнего источника электротока выполняют станции катодной защиты. Их главные составляющие — выпрямитель, токоподвод к защищаемому объекту, анодные заземлители, электрод сравнения и анодный кабель.
  • Катодная защита может быть использована в качестве самостоятельного или дополнительного способа коррозионной защиты.

Основной показатель результативности метода – защитный потенциал. Защитным называют тот потенциал, при котором быстрота коррозионного процесса металлического изделия становится минимальной. 

Однако катодная защита обладает определенными недостатками. Один из них – опасность перезащиты. Такой эффект может наблюдаться в случае большого смещения потенциала защищаемого изделия в отрицательную сторону. Вследствие этого разрушаются защитные оболочки, начинается водородное охрупчивание металла, коррозионное растрескивание. 

Протекторная защита

Вид катодной защиты, в процессе которого к защищаемому объекту подсоединяют металл с более высоким электроотрицательным потенциалом. При этом разрушается не металлоконструкция, а протектор. Через определенный промежуток времени протектор корродирует и его потребуется заменить на новый. 


  • Эффект от протекторной защиты будет заметен только в том случае, если переходное сопротивление между протектором и окружающей средой незначительно. 
  • У каждого протектора есть свой радиус защитного действия – предельно возможное расстояние, на которое можно удалить протектор без утраты защитного эффекта. Протекторную защиту применяют, когда ток к объекту подвести трудно, дорого или просто невозможно.
  • С помощью протекторов защищают объекты, находящиеся в нейтральных средах (море, реке, воздухе, почве и т.
    д.).
  • Материалом для изготовления протекторов служит магний, цинк, железо, алюминий. Металлы в чистом виде не смогут стать эффективной защитой для конструкций, поэтому, изготавливая протекторы, их дополнительно легируют. 

Для изготовления железных протекторов используют углеродистые стали или чистое железо.

Анодная защита

Используется для титановых конструкций, объектов из низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, разнородных пассивирующихся металлов. Метод применяют в хорошо электропроводной коррозионной среде. 


При анодной защите происходит сдвиг потенциала защищаемого металла в более положительную сторону. Смещение будет длиться до тех пор, пока не достигнется инертное устойчивое состояние системы. К преимуществам анодной электрохимической защиты можно отнести не только существенное торможение скорости коррозии, но и то, что продукты коррозии не оказываются в производимом продукте и среде.

 

  • Существует несколько способов реализации анодной защиты: можно сдвинуть потенциал в положительную сторону с помощью источника внешнего электротока или ввести в коррозионную среду окислители, которые способны повысить эффективность катодного процесса на металлической поверхности.    
  • Анодная защита с применением окислителей по защитному механизму имеет много общего с анодной поляризацией. 
  • При использовании пассивирующих ингибиторов с окисляющими характеристиками (бихроматов, нитратов и т.д.), защищаемая металлическая поверхность под воздействием возникшего тока становится пассивной. Однако эти вещества способны сильно загрязнять технологическую среду. 
  • Если ввести в сплав добавки, реакция восстановления деполяризаторов, которая происходит на катоде, пройдет не с таким большим перенапряжением, как на защищаемом металле. 
  • При прохождении электротока через защищаемую конструкцию потенциал сдвигается в положительную сторону.  
  • В состав установки для анодной электрохимической защиты входит источник внешнего электротока, электрод сравнения, катод и защищаемая конструкция. 

Для эффективности метода в той или иной среде используют легкопассивируемые металлы и сплавы. Кроме этого требуется высокое качество выполнения соединительных элементов и постоянное нахождение электрода сравнения и катода в растворе. 

Подход к проектированию схемы расположения катодов должен быть индивидуальным для каждого случая. 

Электрохимическую анодную защиту нержавеющих сталей используют для хранилищ серной кислоты, аммиачных растворов, минеральных удобрений, различных сборников, цистерн, мерников. 

Анодную защиту используют, чтобы предотвратить коррозию ванн химического никелирования и теплообменных установок в изготовлении искусственного волокна и серной кислоты. 

Электродренажная защита

Это способ защиты трубопроводов от разрушения с помощью блуждающих токов. Метод предусматривает их дренаж (отвод) с защищаемой конструкции на источник блуждающих токов или специальное заземление. 


  • Дренаж бывает прямым, поляризованным и усиленным. Прямой электрический дренаж — это дренажное устройство, имеющее двустороннюю проводимость. При величине тока, превышающей допустимую величину, выйдет из строя плавкий предохранитель. Электрический ток пойдет по обмотке реле, оно включится, после чего произойдет включение звука или света. 
  • Прямой электрический дренаж используют для тех трубопроводов, чей потенциал всегда выше потенциала рельсовой сети, служащей для отвода блуждающих токов. Иначе отвод станет каналом для натекания блуждающих токов на трубопровод. 
  • Поляризованный электрический дренаж является дренажным устройством, имеющим одностороннюю проходимость. Отличие поляризованного дренажа от прямого заключается в присутствии у первого элемента односторонней проводимости ВЭ. В случае поляризованного дренажа ток течет только в одном направлении — от трубопровода к рельсу. Это не позволяет блуждающим токам натекать на трубопровод по дренажному проводу. 
  • Усиленный дренаж используется тогда, когда требуется не только отвести блуждающие токи с трубопровода, но и создать на нем определенную величину защитного потенциала. Усиленный дренаж – это обычная катодная станция. Ее отрицательный полюс подсоединяют к защищаемой конструкции, а положительный — к рельсам электрифицированного транспорта, а не к анодному заземлению. 
  • Как только трубопровод введут в эксплуатацию, регулируют работу системы его защиты от коррозии. Если возникает необходимость, осуществляют подключение станций катодной и дренажной защиты и протекторных установок.

Использование какой-либо из технологий защиты промысловых, стальных и прочих видов трубопроводов от коррозии – обязательная составляющая их эксплуатации. Все методы антикоррозийной защиты требуется реализовывать в строгом соответствии с ГОСТом.

Анодная защита от коррозии

Анодная электрохимическая защита менее распространена, чем катодная электрохимическая защита. Это обусловлено тем, что она применяется для конструкций и сооружений, которые изготавливаются из низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, титана, и других разнородных пассивирующихся (способных к самостоятельной защите от коррозии) металлов. Анодная защита может применяться в хорошо электропроводных коррозионных средах.

При использовании анодной защиты, потенциал защищаемого металла смещается в более положительную сторону до тех пор, пока не будет достигнуто пассивное устойчивое состояние системы. При этом, достоинством анодной электрохимической защиты является не только очень значительное замедление скорости коррозии конструкции, но также и тот факт, что в производимый продукт и окружающую среду не попадают продукты коррозии.

Существуют несколько способов применения анодной защиты: смещение потенциала в положительную сторону используя источник внешнего электрического тока или введение в коррозионную среду окислителей или элементов в сплав, повышающих эффективность катодного процесса на поверхности металла. Анодная защита с использованием окислителей по механизму защиты схожа с анодной поляризацией.

При использовании пассивирующих ингибиторов с окисляющими свойствами, защищаемая поверхность переходит в пассивное состояние под воздействием возникающего тока. К таким ингибиторам относят бихроматы, нитраты и др. Однако их использование достаточно сильно загрязняет окружающую технологическую среду.

Реакция восстановления деполяризаторов, протекающая на катоде, при введении в сплав добавок, проходит с меньшим перенапряжением, чем на защищаемом металле. Введение таких добавок осуществляется, в основном, с помощью легирования благородными металлами.

При пропускании электрического тока через защищаемую конструкцию, происходит смещение её потенциала в положительную сторону.

Установка для анодной электрохимической антикоррозионной защиты состоит из источника внешнего тока, электрода сравнения, катода и самого защищаемого объекта.

Для того, чтобы узнать, имеется ли возможность применить анодную электрохимическую защиту для определенного объекта, снимают анодные поляризационные кривые, помогающие определить потенциал коррозии исследуемой конструкции в определенной коррозионной среде, область устойчивой пассивности и плотность тока в этой области.

При изготовления катодов используют малорастворимые металлы, к которым относят высоколегированные нержавеющие стали, тантал, никель, свинец, платину.

Для того, чтобы анодная электрохимическая защита в определенной среде была эффективной, возникает необходимость использования легкопассивируемых металлов и сплавов. При этом электрод сравнения и катод должны все время находится в растворе, а также соединительные элементы должны быть выполнены качественно. Для каждого индивидуального случая анодной защиты схема расположения катодов проектируется отдельно.

Чтобы анодная защита была эффективной для определенного объекта, необходимо, чтобы он отвечал следующим требованиям:

— все сварные швы должны быть выполнены качественно;

— материал, из которого выполнен защищаемый объект, в технологической среде должен переходить в пассивное состояние;

— количество щелей и воздушных карманов должно быть минимальным;

— на конструкции не должны присутствовать заклепочные соединения;

— в защищаемом устройстве электрод сравнения и катод должны всегда находиться в растворе.

Часто для реализации анодной защиты в химической промышленности используют теплообменники и установки, которые имеют цилиндрическую форму.

Электрохимическая анодная защита нержавеющих сталей используется для производственных хранилищ серной кислоты, минеральных удобрений, растворов на основе аммиака, а также всевозможных цистерн, сборников, мерников.

Анодная защита также применяется для недопущения коррозионного разрушения ванн химического никелирования, теплообменных установок на производствах искусственного волокна и серной кислоты.

Советы по защите от коррозии для электрических компонентов и машин

От мерцающих ламп до остановки оборудования, электроника, которая не работает должным образом, представляет собой большую проблему. На рабочем месте вы зависите от того, что ваше оборудование работает точно так, как задумано. Любая ситуация, когда это не так, приводит к потере времени и денег для вашей прибыли. Итак, что вызывает эти типы сбоев и ошибок, и как вы можете лучше всего реагировать на них?

Хотя на этот вопрос может быть несколько возможных ответов, вполне возможно, что проблема заключается в коррозии. Если ваши провода и электрические компоненты подверглись коррозии, это может нанести ущерб вашей электрической системе и, безусловно, может снизить вашу производительность на день или даже дольше.

После того, как коррозия началась, мало что можно сделать, кроме как заменить поврежденные электрические компоненты. Там выбор не велик. Однако, где вы можете принять меры и установить контроль над своими электрическими цепями, так это в предотвращении коррозии в будущем. Коррозия не обязательно наносит вред вашей электронике, и есть простые способы ее избежать. Чтобы помочь вам сделать это, давайте рассмотрим наши основные способы предотвращения коррозии ваших электронных компонентов и металлических поверхностей, а также почему это так важно в первую очередь.

Сколько стоит коррозия?

Все мы знаем, что коррозия может нанести непоправимый ущерб электрическим компонентам. Но как конкретно это влияет на вас, ваших сотрудников и ваш бизнес?

Во-первых, полезно получить представление о том, что такое коррозия и как она влияет на ваше оборудование. В дополнение к основной коррозии, которая разрушает открытые металлические поверхности, есть два основных типа коррозии, о которых вам нужно беспокоиться при работе с электроникой вашей компании:

1. Гальваническая коррозия

Естественные электролиты в любой жидкости проникают в электронные компоненты, создавая непреднамеренные электронные потоки, которые отрывают медь от проводов в вашей электронике. Как только эта медь будет снята, предполагаемое электрическое соединение не может произойти, что в конечном итоге приведет к выходу устройства из строя. Другими словами, жидкость разорвала соединение между двумя электрическими точками, так что электричество больше не может течь между ними.

2. Дендитная коррозия

Этот тип коррозии начинается одинаково. Электролиты в жидкости нарушают существующий поток электричества, удаляя оксид меди, покрывающий дорожки проводов. Однако вместо того, чтобы остановиться на этом и просто прервать существующее соединение, эта проблема идет еще дальше. Он образует новое, непреднамеренное электрическое соединение, что приводит к всевозможным незапланированным действиям внутри вашего устройства или оборудования. Очевидно, что этот вид коррозии является более сложным.

Вот лишь некоторые из негативных последствий, которые подобная коррозия может иметь для вашего бизнеса или производственного предприятия, включают:

  • Повреждение или потерю электроники: Как мы упоминали ранее, коррозия может полностью разрушить вашу электронику, заставив ее выйти из строя. ослабевают, работают неправильно или вообще перестают работать. Поскольку электроника стоит недешево, это часто может стать огромным финансовым ударом.
  • Повреждение или потеря металлических конструкций: Несмотря на то, что значительная часть мер по предотвращению и контролю коррозии сосредоточена на ее влиянии на электронику, важно помнить, что коррозия также может разрушать металлические поверхности и конструкции. Коррозия способна полностью покрыть эти поверхности, ослабить их и даже разрушить.
  • Расходы на техническое обслуживание, ремонт и замену: Восстановление поврежденного оборудования в рабочем состоянии обходится дорого, как и покупка нового оборудования для замены поврежденных элементов. Если на вашем рабочем полу свирепствует коррозия и многие элементы необходимо заменить или отремонтировать, эти затраты очень быстро начнут накапливаться.
  • Дополнительные косвенные потери: Коррозия открывает двери для всех видов рисков. Из-за нестабильной работы электроники могут возникнуть пожары, из-за незагерметизированных труб могут возникнуть утечки, в результате чего рабочие могут пострадать, что приведет к потере денег за счет компенсации работникам и оплачиваемого отпуска по травме. Есть даже потенциал для судебных исков, если будут затронуты травмы. Все эти последствия могут быть результатом неконтролируемой коррозии на ваших объектах.

Защитите окружающую среду вашего предприятия

Если вы неоднократно сталкивались с проблемами коррозии в прошлом, должно быть ясно, что проблема не является случайным разовым явлением. Вероятно, существует основная проблема, которую необходимо решить, иначе вы рискуете снова и снова возвращаться к коррозии. Одним из лучших способов предотвращения коррозии электроники на практике является защита окружающей среды вашего предприятия. Вот несколько конкретных способов сделать это:

1. Ограничение влажности

Влажность относится к количеству воды, содержащейся в воздухе. Если влажность высокая, это означает, что в воздухе много воды, и наоборот. Поскольку мы знаем, что избыток воды приводит к коррозии, вполне логично предположить, что высокий уровень влажности приведет к увеличению числа случаев коррозии.

По этой причине одним из лучших способов предотвращения коррозии является снижение уровня влажности в помещении. Это, вероятно, будет включать в себя инвестиции в высококачественное оборудование для климат-контроля, что может показаться крупными расходами. Однако эти инвестиции защитят ваше оборудование на долгие годы и избавят вас от необходимости ремонтировать или заменять металлические и электронные компоненты.

2. Контролируйте температуру

Оборудование для контроля микроклимата также является отличным способом обеспечения того, чтобы общие условия, в которых должно работать ваше оборудование и электроника, не были слишком суровыми. Ни экстремальная жара, ни экстремальный холод не полезны для вашей электроники, и хотя сами по себе они не вызывают коррозии, они могут усугубить ранее существовавшие условия.

3. Улучшение воздушного потока

Горячий, спертый и переработанный воздух также является верным путем к катастрофе, когда дело доходит до коррозии. Электроника, которая хранится в замкнутом пространстве с плохой воздухопроницаемостью и отсутствием естественного воздушного потока, будет испытывать негативные побочные эффекты. В качестве примера в меньшем масштабе представьте, что может произойти, если вы заблокируете свой телефон в машине в душный летний день, когда солнце светит в окна. Из-за высокой температуры в сочетании с отсутствием движения воздуха телефон, вероятно, понесет серьезные последствия.

Уменьшение воздействия загрязняющих веществ

Несмотря на то, что проблемы с состоянием и климатом, безусловно, могут усугубить основные проблемы с коррозией, они не являются их основной причиной. Горячая среда не идеальна для электроники, но сама по себе она не вызывает коррозии. Основным фактором, вызывающим коррозию, являются посторонние элементы, такие как пыль, химикаты и другие загрязняющие вещества.

Вот лишь некоторые из вероятных виновников, которые могут цепляться за ваши компоненты и вызывать коррозию:

  • Аммиак
  • Кальций
  • Хлориды
  • Магний
  • Калий
  • Натрий
  • Сульфат

К сожалению, для добросовестного работника, пытающегося защитить свою электронику, все эти элементы и химические вещества присутствуют практически в любой среде в мире, независимо от того, насколько тщательно вы проявляете осторожность. Невозможно полностью исключить их воздействие.

Однако важно понимать, что, хотя все эти элементы могут повредить вашу электронику, это, скорее всего, не будет агрессивным или даже чрезвычайно проблематичным без добавления высокой влажности. С добавлением влаги все эти химические вещества станут гораздо более разрушительными и начнут разъедать вашу электронику.

Хотя полностью исключить эти химические вещества из окружающей среды невозможно, вы все же можете принять разумные меры, чтобы свести их к минимуму. Вот лишь некоторые из вещей, которые вы можете сделать:

1. Регулярно чистите свое оборудование

Нет необходимости допускать накопление грязи, ржавчины или остатков на вашем оборудовании. Работая аккуратно и аккуратно, регулярно тщательно очищайте электронику. Удалите любой материал, который скопился на них, и повторяйте эту очистку часто.

2. Держите свое оборудование подальше от каких-либо явных загрязнений

Есть ли где-нибудь на вашем объекте открытый поток жидкости? Какие-нибудь незакрепленные материалы, которые могут взлететь и прилипнуть к близлежащим предметам? Простая мера предосторожности, которую вы принимаете, заключается в том, чтобы держать вашу электронику подальше от этих сред. Хотя это не гарантирует, что ваша электроника безопасна, это снижает вероятность того, что они вступят в небрежный контакт с мошенническими химическими веществами.

3. Очистка пятен после контакта

Иногда случаются несчастные случаи. Если произошел какой-либо инцидент, когда на ваше оборудование пролилась жидкость или оно случайно соприкоснулось с каким-либо материалом, которого не должно быть, уберите его как можно скорее. Протрите электронное оборудование, удалив все остатки, которые сможете найти. Вы можете повторить это на следующий день, чтобы вдвойне убедиться, что вы очистили все следы инородного материала, которые остались.

Рассмотрите возможность добавления дополнительной защиты

Хотя невозможно исключить 100 процентов элементов, которые могут повредить вашу электронику, вы можете сделать еще один шаг, а именно повысить уровень защиты и безопасности вашего оборудования. Чтобы наилучшим образом предотвратить коррозию на вашем предприятии, подумайте о вложении средств в некоторые из следующих профилактических мер:

1. Импульсные токи

Это неожиданное средство электронного контроля коррозии, но оно доказало свою эффективность во многих сценариях. Это влечет за собой, по сути, создание нового электрического тока такой же величины и силы, что и существующий ток, но текущего в противоположном направлении. Это очень деликатное решение, и его следует использовать только тем, кто обладает обширными знаниями в области электротехники, поскольку неправильная реализация этого решения может фактически привести к увеличению уровня коррозии.

2. Жертвенные металлы

Если вы поместите сталь в контакт с другим металлом, вторичный металл защитит сталь от ржавчины и коррозии. Сталь сама по себе почти всегда подвергается коррозии, но присутствие другого металла защищает сталь. Вместо того, чтобы воздействовать на сталь, коррозия воздействует на другой металл. Вы можете использовать эту тенденцию и использовать ее в своих интересах, облицовывая стальные поверхности другими материалами, такими как цинк или магний.

Этот принцип часто можно увидеть на корпусах кораблей. Эти корпуса могут казаться ржавыми снаружи, но в большинстве случаев коррозии подвергается только корпус из цинка или магния. Сталь под ним остается безопасной. Кроме того, некоторые инженеры пользуются этой идеей, окрашивая стальные поверхности покрытием на основе цинка, которое защищает сталь.

3. Грунтовки

Грунтовки — отличный способ защитить любую поверхность от коррозии, которая в противном случае угрожала бы ее ослаблением и повреждением. Грунтовка создает буферный слой между поверхностью и всем остальным, что будет нанесено сверху. В данном случае это «все остальное» — это коррозия.

Праймер действует как барьер между металлическими поверхностями и коррозией. Вместо того, чтобы собираться непосредственно на металле, коррозия не может пройти через грунтовку, и, таким образом, ваши поверхности защищены. Праймер выполняет эту конкретную работу тремя различными способами:

  • Грунтовка помогает замедлить скорость захвата кислорода и влаги из окружающей среды металлической поверхностью. Большая часть влаги из воздуха поглощается грунтовкой, не допуская ее контакта с металлом вообще. Это не останавливает коррозию, но замедляет ее.
  • Покрытие также помогает снизить скорость диффузии коррозионно-активных элементов через грунтовку и их попадание на металлическую поверхность. Опять же, это не устраняет коррозию, но помогает ее замедлить.
  • Многие высококачественные грунтовки, созданные именно для этой цели, также содержат антикоррозионные свойства, фактически изменяющие свойства защищаемого металла. Другими словами, само покрытие может привести к тому, что металл приобретет высокий уровень электрического сопротивления, что сделает его менее восприимчивым к коррозии.

Существует множество различных типов грунтовок и покрытий, и вам нужно будет выбрать для себя то, что лучше всего подходит для ваших нужд. Вот несколько моментов, о которых следует помнить, принимая это решение: 9.0003

  • Эстетика: Насколько для вас важно, как будет выглядеть окончательное покрытие? Некоторые грунтовки обладают большей эстетической привлекательностью, чем другие.
  • Цена: Как выглядит ваш бюджет? Для каждого найдется праймер в разных ценовых категориях.
  • Забота об окружающей среде: Ознакомьтесь с местными и государственными законами о том, что разрешено в вашем регионе. Вы можете обнаружить, что некоторые покрытия запрещены или могут наноситься только с соблюдением определенных дополнительных мер предосторожности.
  • Тип: Защитные грунтовки не являются универсальным решением. Существует много разных типов, все с немного разными подходами к решению проблемы коррозии. Например, порошковые краски и хроматные конверсионные покрытия — это лишь два стиля, из которых вы можете выбрать.

Примите меры против коррозии сегодня

Хотя коррозия может показаться просто уродливым пятном, которое ползет по вашим металлическим поверхностям или в вашу электронику, это гораздо больше. Он способен ослабить или разрушить конструкции и повредить электронику настолько сильно, что они становятся непригодными для использования. Если вы позволите коррозии бесконтрольно распространяться по вашим объектам, невозможно сказать, какой ущерб она может нанести.

Чтобы узнать больше о защите от коррозии, свяжитесь с нами сегодня в Global Electronic Services. Мы будем рады ответить на любые дополнительные вопросы, которые у вас могут возникнуть, и провести мозговой штурм о том, как вы можете защитить свою электронику, чтобы она продолжала работать на вас.

Практические морские испытания Напыляемая защита для электронных и электрических систем

Морская вода и электричество любят друг друга фатальным притяжением, и когда они разрушают барьеры, чтобы добраться друг до друга, мы страдаем от разрушения, оставленного ими. Вводят аэрозольные ингибиторы коррозии. Если вы распылите аэрозольные ингибиторы коррозии, которые мы тестировали, на чувствительные электрические схемы, включая печатные платы, они предотвратят коррозию от разрыва цепей и воду от образования цепей там, где они не нужны. В нашу тестовую линейку входил Boeshield T-9., Corrosion Block, CorrosionPro Lube, CorrosionX, CRC Heavy Duty Corrosion Inhibitor, CRC QD, LPS 1, Strikehold, TC-11, WD-40. TC-11 был нашим лучшим выбором.

                                                 ****

За немногими исключениями, круизные моряки зависят от электричества, чтобы поддерживать свой образ жизни на борту в рамках определенных параметров комфорта и удобства. Но это имеет свою цену, которая измеряется не только ампер-часами. Морская вода и электричество любят друг друга с фатальным притяжением, которое создает сюжеты фильмов, и когда они преодолевают барьеры, чтобы добраться друг до друга, мы страдаем от разрушения, которое они оставляют после себя. Поэтому неудивительно, что существует процветающий рынок продуктов, предназначенных для разделения электричества и морской воды.

Осмотр прохода для технического обслуживания в вашем местном магазинчике обнаружит несколько аэрозольных покрытий, которые, как утверждается, проникают, смазывают и защищают электронное оборудование или предотвращают коррозию. Многие предлагают сделать все это. Мы выбрали 10 продуктов, на этикетках каждого из которых конкретно упоминается электрооборудование, электроника и/или коррозия, а затем мы приступили к проверке того, насколько хорошо они работают.

Мы включили некоторые из тех же продуктов, что и в Практический моряк провел испытание ингибиторов коррозии металлов (см. PS , апрель 2007 г., «Крестовый поход против коррозии»), но мы не тестировали Corrosion HD, LPS 2, LPS 3 или Shark Hide на электронике. Тем не менее, мы добавили Strike-Hold и CRC QD.

В апрельском обзоре мы назвали CorrosionPro Lube и CRC лучшими средствами защиты металлов. В обзоре от 1 мая 2002 г. мы предпочли CorrosionX MaxWax и CRC HD для защиты металлов, а Corrosion X и Corrosion Block — для защиты электроники и электрооборудования.

В общем, идея этих продуктов заключается в том, что если вы распылите их на чувствительные электрические схемы, включая печатные платы, они предотвратят коррозию от разрыва цепей и воду от образования цепей там, где они не нужны. А некоторые производители утверждают, что их продукция «помогает восстановить» работоспособность электронного оборудования, которое было погружено в морскую воду.

Общей характеристикой продуктов, предназначенных для замедления коррозии или защиты электрических цепей, является то, что они являются диэлектриками. Просто это означает, что они являются изоляторами. При нанесении на подложку, такую ​​как металл или печатная плата, они образуют на ее поверхности тонкую пленку изолятора. Еще одно свойство, общее для этих продуктов, заключается в том, что они связываются с подложкой более тесно, чем вода, благодаря либо более низкому поверхностному натяжению, либо благодаря процессу, называемому «полярное связывание». В любом случае они физически вытесняют воду, уже находящуюся в контакте с обрабатываемой поверхностью, или предотвращают ее контакт с обрабатываемой поверхностью.

Высокие напряжения пробоя этих продуктов — от 20 000 до 38 000 вольт — могут свидетельствовать о том, что они обеспечивают полную защиту морской электроники, работающей от 12 вольт. Однако стандарт ASTM D 877, по которому тестируются эти диэлектрики, измеряет напряжение (переменный ток с частотой 60 Гц), при котором сопротивление материалов снижается между электродами, расположенными на расстоянии 2,5 мм друг от друга, когда они погружены в материал (в его жидкой форме). Хотя взаимосвязь между толщиной диэлектрика и напряжением пробоя не является линейной (и для некоторых материалов становится странной при очень тонких слоях), тот факт, что работали с пленками толщиной от нескольких микрометров до, как заявляют некоторые производители, нескольких молекул , то приложенные разности потенциалов, которые они могут выдержать, становятся весьма малыми.

Кроме того, интересно отметить, что, хотя защита от коррозии и электрическая защита во многом зависят от одного и того же диэлектрического эффекта, то, как обеспечивается эта защита, влияет на то, насколько хорошо продукт выполняет одну или обе функции. Лучшие ингибиторы коррозии могут оказаться не самыми подходящими продуктами для защиты чувствительных электронных схем. Изделия с восковой пленкой могут притягивать пыль и препятствовать рассеиванию тепла. Те, у кого тонкие пленки более щадящие для интегральных схем, могут не выдержать воздействия агрессивного климата. Вот состав:

Boeshield T-9

Согласно заявлению производителя, Boeshield T-9 (http://www.boeshield.com) предназначен для проникновения, вытеснения влаги, смазки и защиты от коррозии и ржавчины. Этот популярный спрей, один из трех протестированных продуктов, имеющих восковой вид, относительно тяжелый и после высыхания остается слегка липким.

Мы обнаружили коррозию на обеих клеммах аккумулятора в тестовом радиоприемнике (см. «Как мы тестировали» выше) и белые отложения на основании антенны (которые легко стираются). Также были белые отложения по всей внутренней части радиоприемника — больше со стороны разъема, чем со стороны компонента.

Практический результат:

Для универсального покупателя этот продукт имеет наилучшие комбинированные «баллы» по ингибированию коррозии ( PS , апрель 2007 г. ) и электрической защите.

Антикоррозийный блок

Рекламируемый как продукт, предотвращающий и замедляющий коррозию (http://www.learchem.com/), это густой синий спрей, который после высыхания становится тонким и прозрачным, но остается слегка липким.

Тестеры PS обнаружили некоторую коррозию на клеммах аккумулятора и белые отложения на стороне разъема, но меньше на стороне компонентов. Это было третье по чистоте радио перед нашим тестом на погружение.

Итог:

Еще один безвкусный клиент, но тоже весьма эффективный.

CorrosionPro Lube

West Marines CorrosionPro Lube заявляет, что обладает «отличной водостойкостью и превосходными антикоррозионными и антикоррозийными характеристиками», и результаты наших испытаний подтвердили это. Этот продукт поставляется в виде тонкого распыления, оставляющего восковой налет янтарного цвета.

В нашем испытании на коррозию он оставался неповрежденным в течение нескольких недель обливания пресной водой. Мы заметили коррозию на обеих клеммах аккумулятора на магнитоле и много белых отложений на печатной плате.

Практический результат:

Хорошо зарекомендовал себя с липкой воскообразной оболочкой, которая должна защищать участки с высокой степенью воздействия.

CorrosionX

Разработанный для борьбы с ржавчиной и коррозией, CorrosionX (http://www.corrosionx.com/) образует пенистую сине-зеленую пленку при первоначальном распылении, но пузырьки со временем исчезают.

Этот продукт был вторым по чистоте среди всех, по мнению тестировщиков. Антенна и вся внутренняя схема были чистыми, хотя на верхних клеммах батареи была очевидна коррозия.

Итог:

Довольно эффективно защищает, но липкий на ощупь. Рекомендуется, за исключением случаев, когда требуется обработка схемы.

CRC Heavy Duty

Согласно CRC (http://www.crcindustries.com/), производителю CRC HD, этот продукт представляет собой «высокопроизводительную толстопленочную версию CorrosionX». Один из трех восковых продуктов в нашем тесте, он выходит из сопла в виде тонкой струи с небольшим количеством пузырьков и янтарного цвета.

После погружения в воду этот продукт, похоже, вспенился, и хотя после высыхания он выглядел лучше, на печатной плате все еще оставался грязный след. Мы обнаружили коррозию на обеих клеммах батареи, чистую антенну, но много белых отложений на обеих сторонах печатной платы. Тем не менее, это все еще был один из самых эффективных диэлектриков.

Практический результат:

Липкое покрытие двойного назначения для областей с высокой экспозицией, но следите за тем, чтобы оно не препятствовало охлаждению.

CRC QD

Этот аэрозоль представляет собой очиститель на основе нефтяного дистиллята/спирта. Он не продается в качестве ингибитора диэлектрической коррозии, но он полностью высыхает и не оставляет следов, удерживающих воду.

Практический моряк

испытатели обнаружили коррозию на каждой клемме аккумулятора в радиоприемнике, а также большое количество белых отложений внутри, особенно возле переключателя включения/выключения. Но сам переключатель выглядел менее ржавым, чем большинство других.

Итог

: Используйте это средство, предназначенное для чистки электрооборудования, и вдобавок оно может обеспечить некоторую защиту.

LPS-1

Один из трех ингибиторов коррозии от LPS Labs, LPS-1 представляет собой обезжиренную смазку, предназначенную для вытеснения влаги (http://www.lpslabs. com/). Он бесцветный с широким диапазоном распыления.

Мы обнаружили коррозию на всех клеммах аккумулятора, но чистая антенна. На внутренней стороне корпуса также было много белых отложений, но сама печатная плата была довольно чистой, за исключением области микросхемы. Выключатель все еще издавал положительный «щелчок», но он был ржавым и хрупким. (Эта рация потратила много времени на операцию по ремонту корпуса батареи, во время которой провода оборвались. Хотя они были снова присоединены и радио работало до того, как его погрузили в воду, возможно, оно не было «горячим» так долго, как другие. )

Итог:

Сомнительная производительность и опасения по поводу взаимодействия с резиной делают этот выбор сомнительным для электрических систем.

Strike Hold

Разработан специально для чистки и защиты армейского личного оружия и впервые представлен читателям

Practical Sailor в ноябре 2005 г. , Strike Hold (http://www.strike-hold.com/) позиционируется как «быстродействующее проникающее, увлажняющее и сухое смазочное вещество». Он тяжелее воды, поэтому, в отличие от таких смазок, как WD-40 (http://www.wd40.com/), он не всплывает, а перемещается в воде, защищая металл. Производитель утверждает, что он безвреден для пластика и обладает диэлектрической прочностью 38 000 вольт.

Возникла проблема после распыления этого продукта на радиостанцию. Он или его растворитель смягчил пластиковый корпус, а пружины, удерживающие батарейки, сорвали дно батарейного отсека. (См. «Подвержены ли опасности пластмассы?») Для справки: пластик, используемый для дешевых радиоприемников, которые мы использовали в нашем тесте, скорее всего, не используется в более дорогих электронных устройствах. Впоследствии производитель прислал нам Strike Hold II (слишком поздно для этого теста), но даже его «более мягкий» растворитель вызвал усадку пенополистирола в два раза по сравнению с его первоначальным размером — нехороший знак, учитывая, сколько пластиковых и резиновых смесей используется в нашем тесте. судовые электрические системы.

Мы также обнаружили коррозию на обеих клеммах батареи радиостанции Strike Hold, а антенна была белой, но ее легко протирать. Внутри тоже было много грязи.

Итог:

Из-за того, что он пристрастился к пластику, мы не можем рекомендовать этот продукт для защиты электрического или электронного оборудования.

TC-11

Производитель этого продукта&emdash;ICC Industries&emdash;указывает TC-11 (http://www.tc-11.com/) как «лучший ингибитор коррозии… и проникающее масло на рынке, «…наиболее совместимая многоцелевая смазка», и говорится, что она «останавливает, предотвращает и удаляет ржавчину».

Высокие заявления, конечно, но PS испытатели нашли радиостанцию ​​TC-11 самой чистой из всех. На клеммах батареи или антенне не было коррозии, а на печатной плате в целом не было отложений, которые можно было увидеть на всех остальных. Он также содержит наиболее полные инструкции из всех протестированных нами продуктов, напечатанные на канистре.

Практический результат:

Отсутствие грязного остатка в сочетании с эффективными характеристиками делает его лучшим выбором для обеспечения электропроводности электрических систем.

WD-40

Почти такой же вездесущий, как клейкая лента, этот продукт поставляется с рекламными материалами, в которых утверждается, что он «быстро сушит электрические системы, устраняя короткие замыкания, вызванные влажностью». Производитель также утверждает, что его безопасно использовать практически на любой поверхности, включая пластик.

Наши испытатели обнаружили, что клеммы аккумулятора на радиоприемнике WD-40 были в основном чистыми, как и антенна, и, если не считать некоторых ржавых отложений вокруг микросхемы, печатная плата была чистой. Как и все остальные, переключатель был ржавым, но ни в коем случае не самым ужасным. Определенная степень электрической защиты, безусловно, была, но недостаточная, чтобы предотвратить миграцию ржавых остатков переключателя по печатной плате.

Итог:

Это лучше, чем ничего, так что никакого вреда при использовании этого на электрическом, а не электронном оборудовании.

Выводы

После того, как радиоприемники были погружены в воду, а затем высушены, внутри они остались влажными. Продукты, которые лечат самые сухие участки, такие как WD-40 и CRC QD, удерживают меньше влаги. Продукты, содержащие парафин (Boeshield, CRC Heavy Duty и CorrosionPro), похоже, вспенились. После высыхания они выглядели лучше, но все еще были грязными. И каждое радио имело налет ржавчины вокруг переключателя включения/выключения, который был влажным. Очевидно, что продукты, оставляющие более влажное покрытие, дольше удерживаются в воде, что увеличивает период, в течение которого может протекать коррозия, будь то электролитическая или гальваническая.

Моряки должны научиться выключать электронику на главной панели, когда она не используется. Кроме того, ищите продукты с настоящими выключателями, которые изолируют все остальные компоненты от источника питания на случай, если пользователь забудет это сделать.

При использовании диэлектриков имейте в виду следующее: Во-первых, инструкции на этикетках продуктов не всегда являются четкими. Некоторые советуют вам встряхнуть канистру, некоторые нет, даже когда грохот в банке предполагает, что это может быть необходимо, как в случае с Corrosion Block или CorrosionX.

Конечно, на некоторые результаты может повлиять способ применения продуктов. Форма распыления может быть широкой или узкой, тонкой или пенистой, и даже при использовании крошечной трубки-аппликатора хирургическая точность недостижима. Кроме того, продукт может лучше всего работать в качестве тонкого покрытия, но топография печатных плат может привести к образованию лужиц, что делает более подходящими более жидкие продукты с хорошими проникающими свойствами.

Физические характеристики покрытий A будут влиять на то, где и как их использовать. Воскообразные покрытия — Boeshield T-9, CorrosionPro Lube (http://www.westmarine.com/) и CRC Heavy Duty&emdash; могут подойти для применений, где покрытие более важно, чем проникновение, где температура не заставит их работать, и где вы вряд ли обработка обработанных деталей. Но вы не хотели бы, чтобы они находились в месте, где они будут собирать пыль, например, внутри корпуса ПК, который охлаждается вентилятором.

Продукт, практически сухой на ощупь, может подойти для вашей распределительной панели и, если производитель оборудования рекомендует его, для электрического оборудования, с которым вы работаете, и рядом с ним.

И это подводит нас к важному моменту: распыление на заднюю часть панели предохранителей или внутреннюю часть распределительной коробки, где можно легко проверить соединения, — это одно. Напыление устройства, состоящего из печатных схем, интегральных схем и других миниатюрных компонентов, — это совсем другое, и его нельзя делать без одобрения — предпочтительно в письменной форме и со специальными инструкциями о том, как это сделать — производителя оборудования.