نفت و گازصنعت بخش مهمی از تأمین انرژی جهانی است، اما همچنین یکی از صنایعی است که بیشترین تأثیر را بر محیط زیست دارد. به منظور کاهش تأثیر بر محیط زیست و تضمین استفاده پایدار از منابع، این صنعت اقدامات متنوعی را انجام داده است که یکی از آنها کاربرد فناوری حفاظت کاتدی است. فناوری حفاظت کاتدی به طور گسترده در خطوط لوله نفت و گاز، مخازن ذخیره سازی، سکوهای فراساحلی و سایر تأسیسات برای افزایش عمر مفید آنها و کاهش خطر نشت ناشی از خوردگی استفاده میشود.
حفاظت کاتدی (CP) یک روش الکتروشیمیایی است-تکنیک حفاظت شیمیایی که برای جلوگیری از خوردگی سازههای فلزی در محیط الکترولیتی استفاده میشود. این فناوری با اعمال جریان الکتریکی به سطوح فلزی، روند خوردگی را در تأسیسات کند یا متوقف میکند. دو نوع اصلی حفاظت کاتدی وجود دارد: حفاظت آندی فداشونده و حفاظت کاتدی جریان اعمالی
حفاظت کاتدی خطوط لوله
خط لوله بدون اعمال CP

CP اعمال شده به خط لوله

۱. حفاظت آند فداشونده:
در این روش، فلزی که واکنشپذیری بیشتری نسبت به فلز مورد محافظت دارد (مانند منیزیم، روی یا آلومینیوم و غیره) به عنوان آند استفاده میشود. هنگامی که آند به فلز مورد محافظت متصل شده و در معرض الکترولیت (مانند خاک یا آب) قرار میگیرد، آند ترجیحاً دچار خوردگی میشود و در نتیجه از ساختار فلزی اولیه محافظت میشود.
مزایا:
● هزینههای سرمایهگذاری اولیه و عملیاتی نسبتاً پایین
● واکنش شیمیایی خود به خودی، کاهش پیچیدگی و هزینههای نگهداری
● بدون محصولات جانبی مضر، تأثیر کم بر محیط زیست
● مستقیماً روی فلز محافظتشده ثابت میشود، نصب آن آسان است
معایب:
● نیاز به بازرسی و تعویض منظم دارد که هزینههای نگهداری بلندمدت را افزایش میدهد
● ممکن است سازههای بزرگ یا پیچیده را به طور کامل پوشش ندهد
● محصولات خوردگی ممکن است بر خواص سطح فلز تأثیر بگذارند
● ممکن است در آبهای با مقاومت ویژه بالا به خوبی کار نکند
۲. حفاظت کاتدی جریان اعمالی:
حفاظت کاتدی با اعمال جریان، یک فناوری رایج برای جلوگیری از خوردگی فلزات، به ویژه در زمینههای مهندسی دریایی، پتروشیمی و ... است.s، تصفیه آب و غیره. این روش شامل استفاده از یک منبع تغذیه خارجی برای تأمین جریان الکتریکی با اتصال سازه فلزی به قطب منفی است.قطباز منبع تغذیه، اتصالیک آند کمکی برای قطب مثبتقطب, وجریانهای فعلیاز آندبه سازه محافظت شده.
مزایا:
● قابلیت تنظیم بالاتوانایی، میتواند با محیطها و مواد مختلف سازگار شود
● هزینه نگهداری پایین و عمر طولانی
● سازگاری گسترده، مناسب برای انواع کیفیتهای آب و محیطها
● نظارت از راه دور، مدیریت و تنظیم آسان
معایب:
● سرمایهگذاری اولیه زیاد، نیاز بهینگتجهیزات و فناوری حرفهای
● ممکن است با سازههای فلزی مجاور تداخل داشته باشد
● بازرسی منظم برای تعمیر و نگهداری الزامی است
● عملکرد نادرست ممکن است بر محیط زیست تأثیر بگذارد
در صنعت نفت و گاز، طراحی، نصب و نگهداری سیستمهای حفاظت کاتدی بسیار مهم است. حفاظت کاتدی مناسب میتواند عمر مفید تجهیزات را به طور قابل توجهی افزایش دهد، هزینههای نگهداری را کاهش دهد و ایمنی و حفاظت از محیط زیست را تضمین کند.
تاریخ: ۲۶ ژوئیه ۲۰۲۴