Kőolaj, földgáz és olajmezők védelme
A katódos védelem egy olyan technológia, amely elektrokémiai elveken keresztül megakadályozza a fémek korrózióját, és széles körben alkalmazzák fémipari létesítményekben, például csővezetékekben, tárolótartályokban és olaj- és gáziparban. Az alapelv a következő: külső áram vagy feláldozó anód révén a védett fémszerkezet az elektrokémiai cella katódjává válik, elnyomja a fémfelületen az oxidációs reakciót (korróziót), ezáltal meghosszabbítja a berendezés élettartamát.
A kőolaj-, földgáz- és olajmezőkben általánosan használt katódos védelem két típusra oszlik: áldozati anódos katódos védelem és impresszív áramú katódos védelem.
Feláldozó anód katódos védelem:
- Alapelv: Anódként egy negatívabb potenciállal rendelkező fémet (például cinket, alumíniumot és magnéziumötvözeteket) használnak, és csatlakoztatnak a védendő fémhez. Saját korróziója révén védőáramot biztosít a fémszerkezet számára.
- Jellemzők:
- Nem igényel külső tápegységet, és alkalmas távoli vagy áram{0}}mentes területekre (például egy-kút csővezetékekre és kis tárolótartályokra).
- Könnyen telepíthető és alacsony a karbantartási költsége, de az anódot fogyasztás után rendszeresen cserélni kell.
Lenyűgöző jelenlegi katódos védelem:
- Alapelv:Külső áramforráson, például transzformátor-egyenirányítón keresztül katódos áramot vezetnek a védett fémre a korróziós áram ellensúlyozására. A rendszer kiegészítő anódokat (például magas-szilíciumtartalmú öntöttvas, grafit), referenciaelektródákat (a potenciál figyeléséhez) és tápegységet tartalmaz.
- Jellemzők:
- Széles védelmi tartománnyal és állítható áramkimenettel rendelkezik, így alkalmas összetett forgatókönyvekhez, például nagy távolságú csővezetékekhez és nagy tartálycsoportokhoz.
- Stabil áramellátásra (hálózati áramra vagy napelemre) van szükség. A kezdeti befektetés viszonylag magas, de a hosszú távú költség-szabályozható.
- Összetétel:
- Transzformátor egyenirányító
A transzformátor egyenirányító pontosan szabályozza a kimeneti áramot és feszültséget, hogy stabil katódos polarizációs áramot biztosítson a védett fém számára, és a potenciálját a korrózióálló -biztonságos tartományon belül tartsa.
2. Anód alapágy:
A segédanód feladata, hogy az egyenáramú tápegység egyenáramát a közegről a védett fémszerkezetre továbbítsa.
3. Referencia elektróda:
- Mérési referenciaelektróda: Figyeli a védett szerkezet potenciálját.
- Vezérlő referenciaelektróda: Vezérlőjeleket biztosít az automatikusan vezérelt transzformátor egyenirányító számára a kimeneti áram beállításához, biztosítva, hogy a védett szerkezet mindig jó védelmi állapotban legyen.
4. Monitoring rendszer:
A potenciális és aktuális adatok valós idejű-továbbítása a rendellenes korróziós kockázatokra való figyelmeztetés érdekében.