Korózia je najčastejšou príčinou zlyhania kovových konštrukcií. V podmienkach, kde nie je možná pravidelná kontrola a údržba, hlavne v zemi a pod vodou je ochrana voči korózii komplikovanejšia. Riešením tohto problému, ktoré sa osvedčilo v náročných priemyselných aj vonkajších podmienkach, je katódová ochrana.
Ide o elektrochemickú metódu, ktorá pomocou riadeného prúdu bráni korózii ocele a iných kovov tým, že z nich robí tzv. katódu, a teda elektródu, ktorá sa v elektrolytickom procese neoxiduje.
Katódová ochrana znižuje elektrický potenciál kovu, a tým zabraňuje jeho oxidácii, resp. korózii. Funguje tak, že medzi chráneným kovovým povrchom (katódou) a špeciálne zvolenou anódou (zápornou elektródou) prechádza jednosmerný prúd. Tým sa potláča prirodzený tok korózneho prúdu, ktorý by inak spôsoboval postupnú degradáciu kovu.
Výhody a nevýhody katódovej ochrany
| Výhody | Nevýhody |
|---|---|
| Účinná aj v prípade porušenia náteru | Vyššia počiatočná investícia |
| Efektívne a signifikantne predlžuje životnosť konštrukcií | Potreba odbornej inštalácie a údržby |
| Možnosť monitorovania a riadenia | V prípade zlyhania systému môže dôjsť k rýchlejšej degradácii konštrukcie |
| Funguje aj pod zemou alebo pod vodou |
Kde sa katódová ochrana používa?
Katódová ochrana je dnes štandardom v mnohých odvetviach. Uplatňuje sa najmä tam, kde sú kovové konštrukcie vystavené vlhkosti, agresívnemu prostrediu alebo podzemnej inštalácii:
Typy katódovej ochrany
Existujú dva hlavné typy katódovej ochrany:
Galvanické (obetné) anódy
Táto metóda využíva kov s nižším elektrochemickým potenciálom ako je chránený materiál. Týmto kovom je tzv. obetná anóda, ktorá sa na konštrukciu pripojí a postupne koroduje namiesto nej. Dochádza tak k vytvoreniu galvanického článku.
Úloha ušľachtilosti kovov
Účinnosť tejto ochrany závisí od tzv. galvanickej série,a teda poradia kovov podľa ich schopnosti uvoľňovať elektróny. Kov s nižším potenciálom (anóda) sa oxiduje a tým chráni kov s vyšším (katódu). Čím väčší rozdiel medzi potenciálmi, tým intenzívnejšia ochrana.
| Výhody | Nevýhody |
|---|---|
| Nevyžaduje externý zdroj prúdu | Nevhodná pre veľké konštrukcie |
| Jednoduchá inštalácia a údržba | Bez možnosti riadenia |
| Funkčná aj v odľahlých lokalitách bez elektrickej siete |
Systémy katódovej ochrany s vonkajším zdrojom prúdu
V tomto prípade sa na konštrukciu pripája vonkajší jednosmerný zdroj (napr. transformátor–usmerňovač). Na anódu je vedený kladný pól, na chránený kov záporný. Vďaka tomu je možné riadiť veľkosť prúdu podľa aktuálnych podmienok, napr. korózna agresivita prostredia, povrchová plocha alebo teplota.
Katódová ochrana podzemného potrubia s vonkajším zdrojom prúdu
| Výhody | Nevýhody |
|---|---|
| Účinné aj pre veľké konštrukcie | Závislosť od externého napájania |
| Možnosť presného riadenia výstupného prúdu | Zložitejšia inštalácia a vyššie náklady |
| Dlhá životnosť anód bez potreby častej výmeny | |
| Vhodné pre automatické a diaľkové monitorovanie |
Katódová ochrana trupu lode s vonkajším zdrojom prúdu
Katódová ochrana je vysokoúčinný spôsob, ako predĺžiť životnosť kovových konštrukcií v agresívnych prostrediach. Funguje aj ako samostatná metóda, no najlepšie výsledky prináša v kombinácii s kvalitným antikoróznym náterom. Náter chráni povrch pred priamym kontaktom s prostredím a katódová ochrana zas zabezpečuje, že aj poškodené miesta zostávajú naďalej chránené
Nor-Maali a Jotun ponúkajú osvedčené náterové systémy pre široké spektrum podmienok, vrátane podmorských a podzemných aplikácií. Spojením pasívnej náterovej a aktívnej elektrochemickej ochrany možno vytvoriť komplexné a spoľahlivé antikorózne riešenie.
