Инструкция по монтажу медно-сульфатных электродов сравнения

Для предотвращения коррозии расположенных под землей металлических сооружений и трубопроводов применяется катодная защита. Однако ее эффективность напрямую зависит от правильно подобранного уровня тока, подаваемого с катодной станции. Оценить эффективность защиты можно, измерив сформированный на защищаемой конструкции потенциал и сравнив его с потенциалом окружающего грунта, используя медно-сульфатные электроды сравнения.

К примеру, для защиты стали от коррозии необходимо создать разность потенциалов между металлом и грунтом не менее 0,85 В. Если тока с катодной станции будет недостаточно для поддержания разности потенциалов, будет происходить коррозионное разрушение металла. Напротив, подача излишнего тока хотя и убережет конструкцию от ржавчины, будет экономически не оправдана.

Тонкости устройства

Конструктивно МЭС представляет из себя медный стержень, погруженный в насыщенный раствор медного купороса. Его насыщенность поддерживает небольшое количество нерастворенных кристаллов сульфата меди. Эффективный ионный контакт с почвой обеспечивает полупроницаемая мембрана, в которую помещен раствор.

Кроме очевидных преимуществ — таких, как возможность эффективной работы под грунтом многие годы, конструкция имеет и недостатки: хрупкость и требовательность к упаковке. Поэтому устройство поставляется в консервационной смазке, которую нужно будет удалить перед использованием при помощи технического спирта.

Также нужно снять защитную пленку с основания гайки и осмотреть корпус изделия на предмет повреждений.

Проверка перед использованием

Медно-сульфатные электроды сравнения устанавливаются на длительный срок, поэтому перед применением важно убедиться в их исправности. Для этого разработаны три теста:

• Проверка целостности мембраны. Изделие погружают в чистую теплую воду на десять минут. Если наблюдается утечка электролита, вода окрасится в голубые тона.
• Оценка проводимости и внутреннего сопротивления. Изделие погружают в раствор медного купороса в дистиллированной воде с добавлением этиленгликоля. Выдержав устройство в растворе 10 минут, можно провести замер внутреннего сопротивления. К установке допускаются только приборы без дефектов проводимости.
• Сравнение электрохимического потенциала изделия с контрольным хлорсеребрянным электродом. Для этого готовят нержавеющую емкость с песком, смоченным раствором хлорида натрия. Электроды устанавливают на песок и сравнивают их потенциалы.

Монтаж

Только после прохождения всех проверок разрешается установка МЭС в грунт. Порядок действий выглядит следующим образом:

1. Выбор места монтажа — на уровне нижней грани защищаемой конструкции не ближе 100 мм.
2. Подготовка грунта для засыпки — почву необходимо просеять, удалив частицы диаметром более 3 мм.
3. Подготовка устройства — изделие должно пролежать в воде или проводящем растворе не менее десяти минут.
4. Подключение — каждый из трех контактов устройства подключается к выводному кабелю.
5. Засыпка — изделие засыпается предварительно отфильтрованным и увлажненным грунтом.
6. Подключение кабеля к контрольно-измерительной станции.

Оценка качества установки

В случае, когда используется медносульфатный электрод сравнения длительного действия, укладка в грунт играет особо важную роль. От соблюдения технологии монтажа будет зависеть не только срок службы контрольного элемента, но и достоверность измерений, выполняемых станцией катодной защиты.

Для выполнения проверки необходимо отключить электрод от напряжения и измерить сопротивление между ним и защищаемой конструкцией. Для получения достоверных результатов это сопротивление не должно превышать 15 кОм. Снижение сопротивления ниже 100 Ом также нежелательно.

Если контрольные измерения укладываются в указанные рамки, установку контрольного электрода можно считать успешной.