Dinoer Technology objašnjava fundamentalne principe katodne zaštite na sajmu Langfang Pipeline Expo

Dinoer Technology objašnjava fundamentalne principe katodne zaštite na sajmu Langfang Pipeline Expo

Danas na Langfang International Pipeline Expo, tehnički tim kompanije Dinoer Technology je održao nekoliko-detaljnih prezentacija o tehnologiji katodne zaštite. Mnogi od posjetilaca njihovog štanda bili su inženjeri projekta frontline naftovoda, a pitanje o kojem se najviše raspravljalo bilo je: kako točno katodna zaštita sprječava koroziju na naftovodima?

Jednostavno rečeno, korozija metala je elektrohemijski proces. Kada je gola čelična cijev zakopana pod zemljom, razlike u koncentraciji kisika, vlazi i otpornosti tla na njenoj površini stvaraju razliku u električnom potencijalu. Područja s nižim potencijalom postaju anode, gdje atomi željeza gube elektrone i postaju ioni željeza, a cjevovod počinje da rđa. Katodna zaštita djeluje na suprotan način. On kontinuirano opskrbljuje elektrone iz vanjskog izvora u cjevovod, snižavajući potencijal cijele cijevi na ravnomjerno negativan nivo. Svi dijelovi cjevovoda postaju katode, a reakcija korozije se nasilno potiskuje.

U inženjerskoj praksi postoje dva načina za postizanje katodne zaštite. Prva je metoda žrtvene anode. Komad metala sa negativnijim potencijalom, kao što je legura magnezijuma ili legura cinka, priključen je na cevovod. Ovaj metal prvenstveno gubi elektrone i sam sebe troši, čime štiti cjevovod. Ova metoda je jednostavna i pouzdana, ne zahtijeva vanjsko napajanje i pogodna je za kratke cjevovode, dna rezervoara ili područja bez pristupa električnoj energiji. Međutim, njegovi nedostaci uključuju ograničen pogonski napon, kratku zaštitnu udaljenost u zemljištu visoke-otpornosti i potrebu zamjene anode nakon što se potroši.

Druga metoda je metoda utisnute struje, koja koristi eksterni izvor jednosmjerne struje da na silu primijeni negativan naboj na cjevovod. Ovaj sistem uključuje potenciostat, pomoćnu anodu uzemljenja i referentnu elektrodu. Potenciostat je osnovni uređaj; kontinuirano prati potencijal zaštite cijevi i automatski prilagođava izlaznu struju. Pomoćna anoda je tipično napravljena od silicijumskog livenog gvožđa ili titanijuma obloženog mešanim metalnim oksidom, zakopana u uzemljeni sloj kako bi se struja ispustila u zemlju. Referentna elektroda djeluje kao "oko", postavljena u tlo blizu cjevovoda kako bi pružila-potencijalne podatke u stvarnom vremenu.

Ključni parametar koji ovdje treba spomenuti je minimalni zaštitni potencijal. Prema kineskim nacionalnim standardima, potencijal katodne zaštite za ukopane čelične cjevovode u tlu mora doseći najmanje negativnu nultu tačku osam pet volti, mjereno u odnosu na bakar-bakar sulfatnu referentnu elektrodu. Potencijal pozitivniji (manje negativan) od ove vrijednosti znači neadekvatnu zaštitu, a cjevovod i dalje može lokalno korodirati. Međutim, ako je potencijal previše negativan, premašujući negativnu jednu tačku dva volta, to može uzrokovati raspadanje premaza ili čak dovesti do pucanja izazvanog vodonikom-. Stoga, kvalifikovani sistem katodne zaštite ne primenjuje samo struju; mora precizno kontrolirati potencijal unutar prozora od negativne nulte točke osam pet volti do minus jedne točke dva volta.

Iskustvo koje je Dinoer Technology akumulirala godinama u području katodne zaštite je sljedeće: iako se princip čini jednostavnim, implementacija je puna detalja. Kako izmjeriti otpor tla, kako urediti pomoćni anodni sloj uzemljenja i kako ublažiti smetnje lutajućih struja utječu na konačni rezultat zaštite. Na ovom sajmu Dinoer je pripremio poseban tehnički dokument pod nazivom „Uobičajena zabludas in Cathodic Protection Design", dostupan besplatno na njihovom štandu.