Хозяйственная деятельность человека традиционно сопровождается созданием протяженных сетей различных коммуникаций. Для эксплуатации множества трубопроводов и резервуаров требуются всевозможные элементы – опоры, балки, траверсы и другие несущие конструкции, а также смотровые и обслуживающие площадки. Основные и вспомогательные сооружения изготавливаются в основном из металла. Огромное количество стальных труб, профильного проката, арматуры эксплуатируется на открытом воздухе или в других агрессивных средах. Атмосферные влияния, химические свойства грунтов, морской воды и другие воздействия вызывают активную коррозию металла. Не всегда экономически выгодно или технически возможно применение нержавеющей стали или других материалов, обладающих антикоррозионными свойствами. Коррозия способна поражать до семи процентов производимого металла, поэтому минимизация ее губительного влияния – важнейшая задача, требующая особого внимания.
Из нескольких активно применяемых приемов борьбы с коррозией металлов, самый распространенный метод – изоляция поверхности материала от агрессивной среды. С этой целью применяется нанесение различных защитных покрытий – покраска, оцинкование, термохимическая обработка и др. Однако даже самое хорошее и надежное покрытие в процессе эксплуатации претерпевает разрушения на микроуровне. Неблагоприятные условия эксплуатации могут привести к контакту металла с агрессивной средой. В результате проложенные под землей трубы или надземные опорные сооружения начинают деформироваться и разрушаться.
Один из эффективных методов защиты металлоконструкций – электрохимическая защита. Она может быть выполнена при помощи анодов или катодов. Применение катодной защиты может предусматривать использование источника постоянного тока. Его отрицательный полюс соединяют с защищаемой металлоконструкцией – трубой, балкой, арматурой и т.п. Положительный полюс источника постоянного тока соединяется с анодом, который заземляется.
Другой способ катодной защиты не требует наличия внешнего источника тока. Он работает по принципу солевой батарейки, потекшей в процессе эксплуатации. На поверхность защищаемой конструкции крепятся аноды-протекторы, которые разрушаются в процессе электрохимической реакции. При этом металлическая конструкция остается не поврежденной, так как анод, разрушаясь, образует долговечную защитную поверхность.
