Приложение Б (справочное). Определение средней плотности катодного тока

Приложение Б
(справочное)

Определение средней плотности катодного тока

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

Б.1 Отбор проб - по А.2.1 приложения А.

Б.2 Средства контроля и вспомогательные устройства

Источник постоянного тока любого типа

Миллиамперметр с верхним пределом измерения 1 мА или микроамперметр с пределом измерения 200 или 500 мкА, класс точности не ниже 1,5.

Вольтметр любого типа с пределом измерений 1 В и внутренним сопротивлением не менее 1 МОм.

Сопротивление регулировочное.

Прерыватель тока.

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

Ячейка прямоугольной формы размером 70х70х100 мм из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса и т.д.) вместимостью от 0,5 до 1 .

Электрод рабочий, представляющий прямоугольную пластину из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 толщиной от 1,5 до 2 мм, размером 50х20 мм и рабочей поверхностью 10 (0,001 ).

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 медносульфатный, хлоридсеребряный, каломельный и т.д.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Б.3 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 естественной с помощью дистиллированной воды.

На дно ячейки насыпают на высоту 20 мм грунт и уплотняют. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии 3-4 см. 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 - 50 мм. Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, заглубляя его на 1,0-1,5 см.

Одним и тем же грунтом заполняют три ячейки и параллельно выполняют три измерения силы катодного тока 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.

Б.4 Проведение измерений

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

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

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

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

Б.5 Обработка результатов измерений

Среднюю плотность катодного тока , А, вычисляют по формуле

, (Б.1)

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

0,001 - площадь поверхности рабочего электрода, .

Б.6 Оформление результатов измерения

Б.6.1 Результаты измерения заносят в протокол по форме Б.1.

Форма Б.1

Протокол
определения средней плотности катодного тока

Наименование города ____________________________________________________

Дата отбора проб "________" _____________ г.

Адрес пункта отбора проб	Номер пункта по схеме	Ячейка 1			Ячейка 2
		t, мин	, В	, А	t, мин	, В	, А
1	2	3	4	5	6	7	8

Ячейка 3			Среднее значение силы тока , А	Средняя плотность катодного тока ,	Коррозионная агрессивность грунта	Тип измерительного прибора, заводской номер, дата поверки
t, мин	, В	, А
9	10	11	12	13	14	15

Измерения провел ______________

"___" _________ г.

Б.6.2 Результаты определения коррозионной агрессивности грунтов заносят в протокол по форме Б.2.

Форма Б.2

Протокол
результатов определения коррозионной агрессивности грунтов по отношению к стали

Адрес пункта измерений или отбора проб	Номер пункта по плану (схеме) трассы трубопровода	Удельное электрическое сопротивление грунта, определенное в полевых условиях ,	Удельное электрическое сопротивление грунта, определенное в лабораторных условиях ,	Средняя плотность катодного тока ,	Оценка коррозионной агрессивности грунта
1	2	3	4	5	6

Приложения

1 План (схема) трассы трубопровода.

2 Протоколы измерений (форма Б.1).