در اینجا می خواهیم شما را با حفاظت کاتدیک لوله ها آشنا کنیم. در ابتدا اندکی اصول خوردگي لوله‌ها در سطح خارجي را بررسی کنیم:

هنگاميكه فلزي در داخل محيطي مانند خاك مدفون مي‌شود، يك پتانسيل الكتريكي ما بين تماس فلز و الكتروليت ايجاد مي‌شود. اين پتانسيل مشخص كننده ارتباط ما بين فلز و خاك مي‌شود، چنانكه دو فلز غير هم نام در داخل الكتروليتي با يكديگر تماس الكتريكي داشته باشند، يك جريان گالوانيك طبيعي مابين آنها عبور خواهد نمود. جريان مذكور در اين حالت از فلز با پتانسيل منفي‌تر يعني آند به فلز پتانسيل مثبت‌تر يعني كاتد جريان خواهد يافت. در اين حالت فلز آند بطور عادي خورده خواهد شد. اين امر بواسطه اختلاف پتانسيل ما بين قسمت‌هاي مختلف سيستم فلزي مستغرق در الكتروليت است.

هنگاميكه جريان گالوانيك در داخل يك الكتروليت جاري مي‌شود در سطوح الكترودها تغييرات شيميايي ايجاد مي‌كند. اين تغييرات باعث كاهش پتانسيل بين آند و الكتروليت و نيز بين كاتد و الكتروليت مي‌شود، كه در نتيجه اختلاف ولتاژ ناميده مي‌شود. در مقابل اين امر عواملي وجود دارند كه باعث دپولاريزاسيون در سطوح آند و كاتد مي‌شود. به عنوان مثال اكسيژن محلول در الكتروليت از طريق جلوگيري ايجاد هيدروژن بر روي سطح كاتد باعث دپولاريزاسيون كاتد شده و فرآيند خوردگي را تسريع مي‌نمايد.

عوامل ديگري از قبيل عملكردهاي بيولوژيكي در محيط‌هاي بي هوازي نيز باعث جذب هيدروژن ايجاد شده مي‌گردند.

قطعه‌اي از فلزي كه در يك الكتروليت يكنواخت مستغرق باشد. معمولاً بواسطه ايجاد سطوح آندي/كاتدي بطور يكنواخت بر روي سطح خود خورده خواهد شد. اين امر بطور معمول بواسطه وجود ناخالصي در قطعات فلزي و يا تنش‌هاي باقيمانده ناشي از عمليات حرارتي در هنگام ساخت است. اما معمولاً نه الكتروليت يكنواخت است و نه خوردگي و نتيجه فرآيند خوردگي سوراخ شدن سطوح فلز است.

در يك قطعه فلزي پوشش دار چنانچه قسمتي از پوشش از روي سطح فلز برداشته شود و يا پارگي در آن ايجاد شود، اين قسمت بدون پوشش نسبت به قسمت پوشش دار بزرگترين حالت آند را پيدا خواهد كرد و چگالي جريان زيادي در اين نقطه ايجاد شده و منجر به خوردگي سريع و ايجاد سوراخ بزرگي خواهد شد.

سلول‌هاي خوردگي مشابه با موارد فوق الذكر در خطوط لوله مدفون در محل‌هايي كه قسمت از لوله در خاك‌هاي با خوردگي شديد (خاك‌هاي با مقاومت مخصوص كم) قرار گرفته، ايجاد مي‌گردد. اين لوله‌ها يك منطقه آندي را نسبت به ساير بخش‌هاي خط لوله مدفون در خاك مقاومت مخصوص بالاتر ايجاد مي‌‌كنند.

در صورت وجود جريان‌‌هاي سرگردان در خاك خط لوله به عنوان مسير با مقاومت كمتر مورد استفاده جريان‌هاي مذكور قرار مي‌گيرد. جريان‌هاي انحرافي در محل ورود به لوله موجب حفاظت و در محل خروج از آن باعث خوردگي الكتروليتي می گردند. معمولترين روش حفاظت لوله‌هاي فلزي مدفون در مقابل خوردگي، استفاده از پوشش خارجي مناسب همراه با سيستم حفاظت كاتدي مي‌باشد. واضح است كه بدون پوشش مناسب، سيستم حفاظت كاتدي نمي‌توان تاثير بسيار زيادي داشته باشند.

در دستورالعملی که با عنوان “روش اجرای سيستم حفاظت كاتدي” برای شما مهندسین برق و مکانیک عزیز تهیه کرده ایم اصول اجرایی این حفاظت مهم و کاربردی بیان گردیده است. سرفصل های این دستورالعمل به شرح زیر می باشد:

• مباني حفاظت كاتدي
• انواع خوردگي
• اصول خوردگي لوله‌ها در سطح خارجي
• بررسي و انتخاب پوشش خارجي خطوط لوله فولادي مدفون در خاك
• سيستم حفاظت كاتدي:
  1. نوع سيستم حفاظت كاتدي
  2. نكات مهم در طراحي سيستم حفاظت كاتدي
  3. نقش باند باكس
  4. اثر تداخل ولتاژ شبكه AC
  5. نقش پوشش‌ها به عنوان يكي از راه‌هاي كنترل خوردگي
  6. حفاظت بيش از حد
• مشخصات فني سيستم حفاظت كاتدي
  1. دستگاه مبدل يكسو كننده با كنترل پيوسته
  2. بستر آندي افقي
  3. سيستم كنترل حفاظت كاتدي
  4. تجهیزات
  5. کارکنان
• سيستم حفاظت كاتدي دائم
  1. برق موردنياز ايستگاه‌هاي حفاظت كاتدي جريان اعمالي
  2. ايستگاه حفاظت كاتدي
  3. مبدل يكسو كننده
  4. تابلو برق ايستگاه
  5. سيستم اتصال زمين ايستگاه حفاظت كاتدي
  6. بستر آندي
  7. آندهاي روي (Zinc)
  8. پشت كوب (Backfill)
  9. کابل کشي و اتصالات
  10. فلنج هاي عايق کننده ( Insulating Flanges)
  11. نقاط آزمايش (Test Points)
  12. تست کيفيت پوشش
  13. عمليات تکميلي و گزارشات

مهندسین برق و مکانیک شاغل در مجموعه های مشاور، کارفرما و پیمانکار، مطالعه این جزوه را به تمام شما توصیه می کنیم. برای کاربلد شدن باید بهترین ها را بخوانید.

همواره به یاد داشته باشید مجموعه مهندسین وب سایت کاربلدها در هر زمان در کنار شما هستند. اگر سوال یا مشکلی داشتید برای ما پیغام بفرستید تا با شما تماس بگیریم.

چنانچه نیاز به آموزش و یا انجام محاسبات یا اجرای پروژه داشته باشید می توانید از خدمات مجموعه ما با کمترین هزینه و بالاترین کیفیت برخوردار شوید.

ما از صمیم قلب معتقدیم که “به عمل کار برآید به سخنرانی نیست!” ما را در عمل محک بزنید.

به امید دیدار.

www.karbaladha.com

karbaladha@gmail.com

info@karbaladha.com