145947. lajstromszámú szabadalom • Vascsövezésű mélyfúrású kutak és vascsővezetékek belső felületének korrózió elleni védelme katódos eljárással
2 1' fém determinálja —, hanem azt a tulajdonságát használjuk fel, hogy az ötvöző fém polarizáló tulajdonsága mintegy önvezérlésszerűen reagál a víz kémiai megváltozására. Ezzel a hatásával azt értük el, hogy nyugalmi helyzetben levő kútnál, melyben főleg az áramlás megszűnte után intenzív a korrózió, a leadott védőáram nagy és ez biztosítja a védelemhez szükséges nagyobb áramsűrűséget, majd a víz kémiai megváltozásával a védőáramszükséglet is kisebb lesz, amikor is az anód anyaga a polarizáció folytán kisebb áramsűrűséget alakít ki. Az ötvözéssel tehát lassúbbá tesszük az anód elhasználódását, vagy — ami ezzel egy értelmű — az anód méreteit csökkenthetjük, ami helyszűke miatt lényeges szempont. A magnéziumot a különleges elektrokémiai tulajdonságokkal rendelkező alumíniummal ötvöztük. Az alumínium a magnéziummal könnyen ötvözhető, polarizáló tulajdonsága miatt — a rövidrezárt galvánelemnek nevezhető rendszerben — fékezően hat. A legmegfelelőbb ötvözésű arányt az döntötte el, hogy mennyi az az alumínium, ami még polarizációja miatt nem káros az ötvözetben, illetve nem rontja le a magnézium kedvező elektrokémiai tulajdonságát, ugyanakkor azonban a fent leírt, szükséges fékező hatását kifejti. Az általunk talált legmegfelelőbb arány max. 15% alumínium, tehát emellett 85% magnézium, min. 4%, alumínium, tehát emellett 96% magnézium. 15% alumíniumtartalom felett az anód áramleadó képessége nem kielégítő, 4% alumíniumtartalom alatt viszont oly gyors az anód pusztulása, hogy beépítése nem gazdaságos. A megfelelő ötvözési arányt a víz kémiai és fizikai-kémiai vizsgálata alapján kell eldönteni. Ilyen elméleti meggondolások és gyakorlati mérések alapján határoztuk meg a fent leírt galvánelemnek áramsűrűség-poteneiál görbéjét, melyből esetenként az anód méretei meghatározhatók. Ismerve az anód áramszolgáltató képességét, az előbb említett görbe adataiból számítani tudjuk az egy bizonyos időre szükséges anódot. Célszerű biztonsági tényezőt is alkalmazni. Az anód felületét a védendő felülettel arányosan kell megválasztani. Optimális érték 1 : 100 és 1 : 200 arány között van. Technikai megoldását tekintve a szondaelhelyezés okozza a legtöbb problémát. Figyelembe kell venni a szonda és fal közti távolságot — ami a védőáramfogyasztást, ezen keresztül a szonda élettartamát befolyásolja —, a szabad áramlási keresztmetszetet és a megfelelő súlyú szonda kiképzési lehetőségeit. A szonda alakja hengeres, hossza, felülete a beépítendő súly, illetve felületarány szerint változik. A centrikus vezetést — egyúttal a szigetelést A kiadásért felel: a Közgazdasáj ».947 — 3 db 120°-ban elhelyezett kitámasztóláb biztosítja. * A szondát és a csőfalat jó vezetővel összekötjük, melyet ugyancsak a vezeték hosszától függően számítani kell. (Feszültségesés!) Eljárásunkat a laboratóriumi kísérletek után a gyakorlatban kipróbáltuk az alábbiak szerint: A kísérleti kút egy rendszeresen használatban levő, egyrakatos, 60 m mély, 134/125 mm 0-jű vascsővezésű, kéziszivattyúzású kút volt. Nyugalmi vízszint —2 m. depresszió —4 m 70 l/perc esetén. Először szabvány szerinti vastartalom meghatározást végeztünk a szivattyún kiömlő vízből, és mélységi vízminta vétel után a kútba belépő vízből. Az analízis eredménye: belépő víz 0,6, ill. 0,65 mg/l Fe, kiömlő víz 1,55, ill. 1,55 mg/1 Fe volt. A víz COo tartalma 80 mg/l-nek adódott. Ezután modellkísérletet végeztünk, a védőáramszükséglet meghatározására. Eredmény: 0,12 mA/ dm2 . A biztonsági faktort 1,3-nak vettük. A modellkísérlet alapján 91% Mg és 9% Al ötvözete optimális. Ennek a mért áramleadó-képessége 1310 Aó/kg. A védendő felület 2340 dm2 volt, erre a teljes védőáramszükséglet 365 mA. 1 kg szonda elméleti élettartama 3591,5 ó = 149,6 nap. Ap 1 évre« tervezett szonda súlya kétszeres biztonsággal 4,8 kg. A szonda — védendő felület aránya: 1 : 83. A 4,8 kg súlyú szondát a szükséges védőárameloszlás kialakulásának megkönnyítésére 4 db-ban készítettük. A vizet a szondáknak a kútba való bevezetése után 1 héttel, majd 1 hónappal és 3 hónappal ellenőriztük, a vastartalom mindhárom esetben 0,65 mg/l Fe volt kifolyó vízben. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás mélyfúrású vascsövezésű vízvezetéki kutak és egyéb vascsővezetékek belső korrózióelleni katódos védelmére, azzal jellemezve, hogy a vascső belső felületének katódikus védelméhez szükséges negatív potenciált külső feszültség, ill. áramforrás igénybevétele nélkül állítjuk elő olymódon, hogy a vascsőbe a vasnál pozitívabb féméből vagy fémötvözetből készült drót vagy egyéb alakú szondát vezetünk a csőtől elektromosan szigetelve, amelyet a csővel vezetőleg összekötve olyan rövidrezárt galvánelem keletkezik, amelynél a vascsőben foglalt víz vagy egyéb közeg az elektrolit, a cső a katód és a különálló szonda az anód és a korróziót a két elektród között fellépő potenciál különbség akadályozza meg. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a galvánelem anódját olyan 4—15% alumíniumtartalmú Al-Mg ötvözetből állítjuk elő, amelynek százalékos összetételét a korrozív közeg (pl. szabad szénsavat tartalmazó víz) összetételének, ül. természetének megfelelőleg határozzuk meg. ;i és Jogi Könyvkiadó igazgatója 594050. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
