Приложение Л (справочное). Определение площади отслаивания защитных покрытий при катодной поляризации

Приложение Л
(справочное)

Определение площади отслаивания защитных покрытий при катодной поляризации

Метод предназначен для проведения типовых испытаний на устойчивость покрытий к отслаиванию при катодной поляризации.

Л.1 Образцами для испытаний являются покрытия, нанесенные на внешнюю поверхность труб (размерами не менее: диаметр 76 мм, длина 150 мм) в промышленных условиях.

Л.2 Средства контроля и вспомогательные устройства

Вольтметр постоянного тока с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм и диапазоном измерений от 0,01 до 5,0 В.

Электрод сравнения стандартный медно-сульфатный или хлорсеребряный по ГОСТ 17792.

Провода монтажные с изоляцией для электроустановок или аналогичные им.

Выключатель электрический.

Анод активный - стержень из магния чистотой 99% или анод инертный - платиновая проволока по ГОСТ 10821 или графитовый стержень.

Источник постоянного тока или выпрямитель переменного тока (для измерений с помощью инертного анода).

Реостат (для измерений с помощью инертного анода).

Резистор с сопротивлением 1 Ом (для измерений с помощью инертного анода).

Скальпель.

Дистиллированная вода по ГОСТ 6709.

Электролит: раствор сернокислого натрия, хлористого натрия и углекислого натрия в дистиллированной воде 3%-ный (однопроцентный раствор по каждому компоненту).

Токонепроводящий водостойкий герметик, например изоляционная битумная мастика.

Л.3 Подготовка к измерениям

Л.3.1 В центре образца в защитном покрытии сверлят цилиндрическое отверстие диаметром в три раза больше толщины покрытия, но не менее 6 мм. Металл трубы не должен быть перфорирован. Поверхность металла в отверстии обезжиривают спиртом.

Торцы трубы (рисунки Л.1 и Л.2) герметизируют токонепроводящим герметикой так, чтобы электролит не проникал к внутренней незащищенной поверхности трубы. Предварительно к концу каждой трубы прикрепляют провод для электрического контакта с образцом.

Три испытуемых образца труб 2 помещают вертикально, симметрично центру, в плоскодонную емкость 1 с электролитом 3. В центре емкости размещают анод 4.

Площадь поверхности образца покрытия, находящейся в контакте с электролитом, - не менее 358 , расстояние между образцами и анодом - не менее 38 мм. При этом образец поврежденной стороной обращают в сторону анода.

Для проведения испытаний собирают электрическую схему в соответствии с рисунком Л.1 при применении магниевого анода и Л.2 - при применении инертного анода.

При применении магниевого анода: образец с помощью проводов соединяют с магниевым анодом, как показано на рисунке Л.1, и устанавливают на нем потенциал в пределах от минус 1,45 до минус 1,55 В по медно-сульфатному электроду сравнения 9, что соответствует приблизительно минус 1,4 В по хлорсеребряному электроду сравнения. Измерение установившегося потенциала на образце проводят с помощью электрода сравнения и высокоомного вольтметра постоянного тока 5.

При испытании с инертным анодом собирают схему в соответствии с рисунком Л.2. Образец 2 подключают к отрицательному полюсу источника тока. Инертный анод 4 соединяют последовательно с эталонным сопротивлением 6 (1 Ом), реостатом 7 и положительным полюсом источника тока. Вольтметр 5 подключают параллельно эталонному сопротивлению 6. Управляя реостатом 7 устанавливают по показаниям вольтметра 8 потенциал на образце минус В, затем вольтметр 5 отключают и фиксируют время начала испытаний.

Л.4 Проведение измерений

Л.4.1 Образцы выдерживают в растворе электролита под действием наложенного катодного тока в течение 30 дней при температуре от 18°С до 22°С или при повышенной температуре, например при 40°С, 60°С. Выбор повышенной температуры испытаний определяется максимальной температурой эксплуатации покрытия.

Испытания при повышенной температуре проводят путем подогревания испытательной ячейки на электроплитке и поддержания требуемой температуры. Уровень электролита при этом контролируют не реже одного раза в сутки.

Л.4.2 Периодически через каждые 7 дней проводят замену раствора электролита. Для этого подачу напряжения на образцы прекращают, электролит выливают, емкость и образцы промывают дистиллированной водой, заливая ее 2-3 раза и взбалтывая. Затем заливают свежий электролит.

Л.4.3 По окончании испытаний образец с покрытием демонтируют, промывают водой и вытирают ветошью. Площадь отслоившегося участка покрытия оголяют, осторожно поддевая и срезая покрытие скальпелем.

Л.4.4 Для жестких покрытий толщиной более 1,2 мм допускается нагревание покрытия выше температуры размягчения с последующим полным удалением покрытия с металла. За площадь отслаивания покрытия в этом случае принимают площадь, ограниченную контуром изменения цвета металла с серого на более темный.

Л.5 Обработка результатов измерений

Площадь отслаивания переводят на кальку, затем вычисляют методом взвешивания. Для этого переносят кальку указанной площади на плотную бумагу с известной массой единицы площади. Площадь отслаивания S, , вычисляют по формуле

, (Л.1)

где m - масса бумаги площадью, равной площади отслаивания, г;

- масса 1 бумаги (определяют как среднеарифметическое значение масс 10 образцов, каждый площадью 1 , вырезанных по диагонали листа бумаги), .

За значение площади отслаивания данного покрытия при катодной поляризации принимают среднеарифметическое значение результатов измерений на трех образцах испытуемого покрытия, вычисляемое с точностью до 0,5 см.

Л.6 Оформление результатов измерений

Результаты измерений заносят в протокол по форме Л.1

Форма Л.1

Протокол
определения площади отслаивания покрытий при поляризации катодным током

Конструкция и тип защитных покрытий ____________________________________

Форма образцов _________________________________________________________

Анод ___________________________________________________________________

Диаметр наносимого повреждения в покрытии, мм __________________________

Разрешенная предельная площадь отслаивания:

при температуре ______°С _________________ см2

                ______°С _________________ см2

Результаты измерений:

Дата испытаний	Номер партии, участок трубопровода	Номер измерения	Температура испытания, °С	Продолжительность выдержки в электролите, сут	Площадь отслаивания,
1	2	3	4	5	6
Средняя площадь отслаивания

Площадь отслаивания при катодной поляризации партии образцов ___________

________________________________________________________________________

          соответствует, не соответствует требуемому значению

____________________________________  _________  _______________________

Должность лиц, проводивших измерение   подпись     расшифровка подписи

Дата