Застосування гнучкого терморозширеного графіту як матеріалу для виготовлення тіла анода, що використовується для протикорозійного захисту підземних та підводних металевих трубопроводів та споруд

УКРАЇНА (19) UA (11) 49933 (13) U (51) МПК (2009) C23F 13/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) ЗАСТОСУВАННЯ ГНУЧКОГО ТЕРМОРОЗШИРЕНОГО ГРАФІТУ ЯК МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТІЛА АНОДА, ЩО ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ ДЛЯ ПРОТИКОРОЗІЙНОГО ЗАХИСТУ ПІДЗЕМНИХ ТА ПІДВОДНИХ МЕТАЛЕВИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СПОРУД 1 2 (13) 49933 (11) Прийнято за найближчий аналог один з найкращих анодів - графітовий анод типу ЭГТ (ООО Торговый дом "Химинвест" Новочеркаський електродний завод)[6], що являє собою анод виготовлений з графітопластової труби та з'єднувачаструмоводу з конструкційного графіту. Недоліки: 1. Відносно велика швидкість анодного розчинення (за даними виготовлювачів 0,85-0,9кг/А*рік практично в 10 разів менша від швидкості анодного розчинення металу). 2. Відносно велика маса електродів (наприклад 1шт. «ЭГТ 2500» важить 19,2кг. Для анодів працюючих під струмом у 50 Ампер у плині 10 років їх потреба дорівнює ≈25 штук. Їх загальна маса буде 480кг). 3. Вступає в електрохімічну та хімічну реакції з електролітом ґрунтів. 4. Зібрані у протяжну конструкцію, в одно ціле, та змонтовані під землею аноди «ЭГТ 2500», під дією навіть незначного руху ґрунтів, ламаються та припиняють роботу; Відомий гнучкий терморозширений графіт (термографеніт), який застосовується як теплоізолюючий матеріал [7]. Задачею даної корисної моделі є застосування відомого продукту, а саме гнучкого терморозширеного графіту в якості матеріалу для аноду з більшим терміном дії. Поставлена задача досягається шляхом застосування в якості тіла аноду гнучкого терморозширеного графіту (термографеніту), що надає аноду властивості, що вигідно відрізняють запропонований анод від аналогів: UA Корисна модель відноситься до галузі електрохімзахисту, а саме до протикорозійного захисту підземних та підводних металевих трубопроводів та споруд. Відомо, що найбільш ефективним способом їх захисту від підземної корозії, разом з ізолюючими покриттями, є електрохімічний (катодний) захист, основу якого складає анод [1, 2, 3, 4, 5]. Аналіз причин виходу з ладу установок електрохімічного захисту свідчить, що більшість відмов відбувається з причини пошкоджень їх анодів. Аноди є найбільш відповідальним елементом системи катодного захисту, тому їх надійність є одним із визначальних факторів надійності електрохімічного захисту в цілому. Існуючі аноди мають відносно невеликий термін використання з причини анодного розчинення металу, що входить в їх склад, в електроліті ґрунтів. Прийнято за аналог анод із металу. Недоліки: 1. Велика швидкість анодного розчинення (згідно 1-го закону Фарадея обчислюється M=K*J*T (де М - маса розчиненого металу, К - електрохімічний еквівалент (=1,04 г/А*год.) J - сила струму, Т час дії струму) і для металу становить 9,8кг/А*рік); 2. Велика маса (з огляду на вимоги ДСТУ 4219-2003, щодо терміну дії анодів (не менше 10 років), сумарна маса анодів для струму наприклад 50 Ампер = 9,89кг/А*рік * 50 Ампер * 10 років = 5000кг., з урахуванням коефіцієнту використання аноду.); 3. Вступає в електрохімічну та хімічну реакції з електролітом ґрунтів. U (73) БАЛАШОВ ЮРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, БАЛАШОВ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ (57) Застосування гнучкого терморозширеного графіту як матеріалу для виготовлення тіла анода, що використовується для протикорозійного захисту підземних та підводних металевих трубопроводів та споруд. (19) (21) u201001066 (22) 02.02.2010 (24) 11.05.2010 (46) 11.05.2010, Бюл.№ 9, 2010 р. (72) БАЛАШОВ ЮРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, БАЛАШОВ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ 3 49933 1. Для виготовлення анодів на струм 50 Ампер, загальна маса гнучкого терморозширеного графітового листа розкатаного товщиною 1мм складає 25кг; 2. Надмала швидкість розчинення (0,8*10 6 кг/А*рік); 3. Гнучкість форми; 4. Хімічна та електрохімічна нейтральність до електроліту ґрунтів. «Термографеніт» виготовляють у вигляді гнучких листів, фольги, стрічки, та інших виробів. Весь цей клас матеріалів, незалежно від форми, придатний для виготовлення анодів. Анод з гнучкого графітового листа - розкатаного (терморозширеного) графіту (термографеніту) може бути використаний в будь-якому ґрунті, а також для катодного захисту морських споруд. Анод з «Термографеніту» також можливо використовувати в якості заземлювачів споживачів електроенергії, ліній електропередач постійного та змінного струму, блискавковідводів та земляних дренажних пристроїв. Зібрані в одно ціле, у протяжну конструкцію, аноди під дією руху ґрунтів прогинаються у великих межах та зберігають працездатність. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Література: 1. Національний стандарт України ДСТУ 42192003 «ТРУБОПРОВОДИ СТАЛЕВІ МАГІСТРАЛЬНІ ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО ЗАХИСТУ ВІД КОРОЗІЇ». 2. Волков Б.Г., Тесов Н.И., Шуванов В.В. «Справочник по защите подземных металлических сооружений от коррозии» изд-во Недра. 1975 год. 3. Спецвипуск журналу фізико-хімічна механіка матеріалів «Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів» Львів ФМІ ім. Г.В. Карпенка НАН України 2008 рік. 4. Клинов И.Я. «Борьба с коррозией в химической и нефтеперерабатывающей промышленности». Машиностроение. Москва 1968 год. 5. Матеріали наукових конференцій «Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів» Львів ФМІ ім. Г.В. Карпенка НАН України 1997 р. ... 2008 р. 6. Рекламний проспект ООО Торговый дом "Химинвест". 7. ТУ 5728-0007-13267785-96 „Технічні умови. Графіт терморозширений”. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601