Cathodic protection method selection and system design

انتخاب روش حفاظت کاتدی و طراحی سیستم

عوامل موثر در طراحی سیستم حفاظت کاتدی:

مواردی که در طراحی یک سیستم و انتخاب روش حفاظت کاتدی مهم بوده و می بایست مورد توجه قرار گیرند عبارت است از:

  1. اندازه پتانسیل: با استفاده از منحنی ایوانس، پتانسیل آن طوری انتخاب می شود که فلزات متفاوت در ناحیه ی کاتدی حفاظت گردند.
  2. جریان مدار: شدت جریان (بر حسب آمپر) مورد نیاز، جهت رسیدن به پتانسیل حفاظت کننده، باید محاسبه شود.
  3. فاصله ی بسته های آندی: هر قدر فاصله ی آندها از قطعه بیش تر باشد، می بایست جریان بیش تری در مدار تزریق گردد تا حفاظت کامل تری صورت پذیرد.    نکته: نزدیکی بیش از حد آند به قطعه، از رسیدن جریان به تمام سطح (به خصوص طرف پشت قطعه) جلوگیری خواهد نمود.
  4. استفاده از پوشش های حفاظتی و تاثیر آن ها بر طراحی سیستم حفاظت کاتدی درنظر گرفته شود.
  5. اندازه قطعه ی مهندسی، طول، عرض یا قطر قطعه، جهت محاسبه ی سطح و در نتیجه اندازه مقاومت الکتریکی قطعه مشخص باشد.
  6. نوع و جنس خاک به لحاظ خواص شیمیایی و تعیین مقاومت آن اهمیت خاصی دارد.
  7. احتمال وجود جریان های سرگردان، جریان های القایی که به خاطر عبور جریان برق فشار قوی از نزدیکی قطعه ی مهندسی و یا وجود ترانس ها و دیگر دستگاه ها ایجاد می گردد، باید در نظر گرفته شود.

 

اطلاعات مورد نیاز در طراحی سیستم حفاظت کاتدی:

این اطلاعات به دو دسته ی عمده تقسیم می شوند:

الف) اطلاعات مربوط به سایت (منطقه)

ب) اطلاعات مربوط به سازه

اطلاعات بالا برای مهندسین خوردگی بسیار لازم و ضروری است بنابراین باید با نحوه ی تهیه ی هر یک از این موارد آشنا شویم.

 

حفاظت کاتدی

 

اطلاعات سایت (منطقه):

بررسی میدانی جهت به دست آوردن اطلاعات مربوط به سایت، باید قبل از طراحی انجام شود. که این بررسی با توجه به استاندارد NACE-RPO169-96 به نه مورد تقسیم می شود که مهم ترین آن ها، آزمایش مقاومت الکتریکی خاک است. در طراحی سیستم حفاظت کاتدی، اطلاعات مربوط به مقاومت مخصوص خاک به عنوان الکترولیت بسیار ضروری است. تعداد و موقعیت نقاطی که مقاومت خاک آن ها باید اندازه گیری شود، به شرایط محیطی و نوع خاک بستگی دارد. البته ملاحظات اقتصادی و عملی تعداد آزمایش ها را محدود می کند.

 

اطلاعات مربوط به سازه:

اطلاعات زیر باید توسط مهندسین طراح سیستم لوله کشی، ایستگاه پمپاژ، برج خنک کن، شیر آلات و… در اختیار طراح سیستم حفاظت کاتدی گذاشته شود.

  1. اندازه و طول لوله های زیر زمینی
  2. محل تغییر وضعیت لوله ها از زیرزمینی به رو کار
  3. محل و چگونگی استقرار شیر آلات و فلنج
  4. سایز و مشخصات شیر آلات
  5. فشار کار کرد و کلاس شیر آلات و دیگر اتصالات
  6. نحوه ی استقرار کلیه ی خطوط لوله مانند: آتش نشانی، لوله های گاز، آب خنک کن، سوخت های مایع و تعیین محل تقاطع هر یک.

 

عوامل موثر بر انتخاب روش حفاظت کاتدی:

مهندسین خوردگی یا تکنسین مربوطه باید تحت شرایط مختلف تشخیص دهد که جهت اعمال حفاظت کاتدی از چه روشی استفاده نماید. مجری طرح باید بتواند عوامل گوناگون موثر در دو روش حفاظت کاتدی را با یکدیگر مقایسه و بهترین را انتخاب نماید.

 

از مقایسه ی دو روش حفاظت کاتدی با در نظر گرفتن شرایط یکسان نکات زیر قابل توجه است:

  1. چون آندهای فدا شونده بسته به جنسشان در مقایسه با روش جریان اعمالی، دارای دانسیته ی جریان معینی هستند پس در شرایط جنسی یکسان برای حفاظت تجهیزات بزرگ از جریان اعمالی استفاده می شود.
  2. در صورت عدم دسترسی به برق از آندهای فدا شونده که نیاز به منبع ولتاژ ندارند، استفاده می شود.
  3. در روش جریان اعمالی در صورت عدم دقت کافی، ممکن است جریان عکس ایجاد شده و خوردگی تشدید شود. ولی با استفاده از آندهای فدا شونده این مشکل وجود ندارد.
  4. در روش جریان اعمالی، به کادر متخصص و یا آشنا به اصول فنی کار نیاز است، در صورتی که در روش دوم، کافی است که نوع آند، سطح آن و فواصل آن ها به کارگر ساده داده شود و دیگر هیچ نیازی به نیروی متخصص نیست.

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

فرایند خوردگی و زنگ زدگی فلزات
01/08/2024

Corrosion process

Corrosion of metals is the process in which metals reach their original oxidation numbers. In fact, corrosion of metals is an oxidation-reduction reaction in which the metal is oxidized by its surroundings. Typically, oxygen from the air acts as the oxidant in these processes.

ضد خوردگی تجهیزات مسی
18/08/2024

Copper anti-corrosion

Copper anti-corrosion is an extremely effective product that ensures the health and longevity of the system, given the use of copper in various industries.

خسارات ناشی از خوردگی در صنایع و تاسیسات
08/10/2024

Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)

The impact of various factors on corrosion damage are: 1_ Design, material selection and process 2_ Lack of necessary instructions 3_ Human error 4_ Poor inspection 5_ Poor layout, installation and coordination 6_ Failure to anticipate unwanted events 7_ Other cases

خسارات و هزینه های ناشی از خوردگی در تاسیسات و تجهیزات در صنایع
08/10/2024

Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)

Investing in corrosion control is a form of profitability. Ignoring corrosion problems in any industrial and manufacturing unit leads to hidden costs that are impossible to avoid. The first step in corrosion economics is to choose an appropriate method to minimize corrosion costs. These costs can include: production and equipment costs, loss of valuable products, undesirable product appearance, environmental costs, and so on.

استفاده از مدیریت خوردگی در صنایع
09/10/2024

Corrosion management

Corrosion management is an action to organize corrosion activities and its control methods that has gained a special place in various industries in recent years. With the increasing development of corrosion prevention technologies, the selection of appropriate methods for corrosion control in a specific unit, the need to implement a comprehensive and well-written program called corrosion management, seems essential. Corrosion management is a set of methods and solutions that are applied in a system to prevent corrosion in order to optimize corrosion control methods economically.

خوردگی چیست؟ انواع مختلف خوردگی
14/10/2024

What is corrosion?

The gradual reduction (decomposition) of metals due to chemical and electrochemical interactions is called corrosion, which causes significant financial losses to industries every year. For example, in water systems, various types of corrosion are defined as an electrochemical process.

راه های پیشگیری از خوردگی و محلول ضد خوردگی
15/10/2024

Ways to prevent corrosion

Any process that delays corrosion is called corrosion inhibition (prevention of corrosion). In general, corrosion inhibition means reducing the rate of oxidation of a metal or adding a chemical compound that will be in contact with the solution in the system. The corrosion inhibitor may be added in liquid, vapor, or both. Specifically, a corrosion inhibitor is a chemical compound that is added to the liquid phase in such a way that it affects the metal surface.

رسوب و خوردگی در سیستم های دارای گردش آب
16/10/2024

Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems

Just as living organisms cannot survive without water, oil refineries and petrochemical plants cannot function without water. Water is used in water cooling systems, to provide steam and fire extinguishing systems. Petroleum products and fuels produced after distillation and various catalytic and cracking processes must be cooled. Water is the best fluid for this.