Приложение Б. Определение средней плотности катодного тока

Б.1 Сущность метода заключается в определении средней плотности катодного тока, необходимого для смещения потенциала стали в грунте на 100мВ отрицательнее потенциала коррозии.

Б.2 Отбор проб - согласно А.2.1 приложения А.

Б.3 Средства контроля и вспомогательные устройства:

- источник постоянного тока любого типа;

- миллиамперметр с верхним пределом измерения 1мА или микроамперметр с пределом измерения 200 или 500мкА, класса точности не ниже 1,5;

- вольтметр любого типа с пределом измерений 1В и входным сопротивлением не менее 1МОм;

- сопротивление регулировочное;

- прерыватель тока;

Примечание. Специальные приборы, которые обеспечивают автоматическое смещение потенциала от потенциала коррозии и поддерживают его на заданном уровне в течение опыта, использовать допускается.

- ячейка прямоугольной формы размером 70×70×100мм из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса и т.д.) вместимостью от 0,5 до 1дм³;

- электрод рабочий, представляющий собой прямоугольную пластину из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 толщиной от 1,5 до 2мм, размером 50×20мм и рабочей поверхностью 10см² (0,001м² );

- электрод вспомогательный из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 или другой углеродистой стали, по форме и размерам аналогичный рабочему электроду (одну поверхность рабочего, а также вспомогательного электродов и токоотводы от них изолируют мастикой);

- электрод сравнения - насыщенный медно-сульфатный (допускается применение хлорсеребряного, каломельного электрода сравнения);

- вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Б.4 Подготовка к измерениям

Отобранную пробу загружают в ячейку, сохраняя естественную влажность грунта. Если при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной влажности грунта, определяют влажность отобранной пробы по ГОСТ 5180. Перед испытанием вновь определяют влажность пробы грунта и доводят ее до измеренного исходного значения влажности с помощью дистиллированной воды.

На дно ячейки насыпают на высоту 20мм грунт и уплотняют. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии от 3 до 4см. Затем грунт укладывают в ячейку послойно (один-три слоя) с последовательным трамбованием слоев, добиваясь максимально возможного уплотнения. Расстояние от верхней кромки рабочего электрода до поверхности грунта - 50мм. Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, заглубляя его на 1,0-1,5см.

Одним и тем же грунтом заполняют три ячейки и параллельно выполняют три измерения силы катодного тока tк, в микроамперметрах, в каждой ячейке.

Собирают установку по схеме, приведенной на рисунке Б.1, с использованием прерывателя тока и вольтметра или с использованием специального прибора, включающего в себя прерыватель тока.

Рисунок Б.1. Схема установки для определения плотности катодного тока

1 - миллиамперметр; 2 - регулируемое сопротивление; 3 - источник постоянного тока; 4 - вольтметр; 5 - прерыватель тока с клеммами для подключения электродов: Т - вспомогательного, Э.С - сравнения, D - рабочего; 6 - ячейка; 7 - рабочий электрод; 8 - вспомогательный электрод; 9 - электрод сравнения

Б.5 Проведение измерений

Рабочий электрод выдерживают в грунте до включения поляризации от 15 до 20мин и измеряют его стационарный потенциал относительно электрода сравнения.

Катодную поляризацию осуществляют, подключая рабочий электрод к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а вспомогательный электрод - к положительному. Потенциал электрода смещают на 100мВ отрицательнее его стационарного потенциала, исключая омическую составляющую из измеряемого потенциала рабочего электрода E'1, мВ, путем разрыва цепи в момент измерения.

Измеряют силу тока Iк в микроамперах. Если сила тока Iк постоянна или уменьшается во времени, то длительность поляризации составляет 15 мин, в течение которых измеряют и записывают три-четыре значения Iк и соответствующее время измерения t. Если сила тока во времени растет, то измеряют и записывают Iк пять-шесть раз в течение 40мин или в более короткий промежуток времени. Сила тока более 200мкА (2×10^-4A), с учетом рабочей поверхности электрода 10см², характеризует высокую коррозионную агрессивность грунта.

Последнее значение силы тока в каждой ячейке берут для вычисления среднеарифметического значения силы катодного тока Iк.ср по результатам параллельных измерений в трех ячейках и последующего определения средней плотности катодного тока Iк.

Б.6 Обработка результатов измерений

Среднюю плотность катодного тока Iк, А/м², вычисляют по формуле

Iк = Iк.ср / 0,001  ,  (Б.1.)

где

Iк.ср - среднеарифметическое значение силы катодного тока по результатам измерений в трех параллельных ячейках, А;

0,001 - площадь поверхности рабочего электрода, м².

Б.7 Оформление результатов измерения

Б.7.1 Результаты измерения заносят в протокол по форме, приведенной в Б.7.2

Б.7.2 Форма протокола определения средней плотности катодного тока

Протокол определения средней плотности катодного тока

Наименование города ____________________________

Дата отбора проб "__" ____________ г.

Продолжение

Измерения провел _____________________

"__" ____________ г.

Б.7.3 Результаты определения коррозионной агрессивности грунтов заносят в протокол по форме, приведенной в Б.7.4

Б.7.4 Форма протокола результатов определения коррозионной агрессивности грунтов по отношению к стали

Протокол результатов определения коррозионной агрессивности грунтов по отношению к стали

Приложения:

1. План (схема) трассы трубопровода.

2. Протоколы измерений (формы, приведенные в Б.7.2, Б.7.4).

< назад / к содержанию / вперед >