ما هي الحماية الكاثودية (CP)؟
الحماية الكاثودية هي طريقة لمنع التآكل في الهياكل المعدنية المغمورة وتحت الأرض.
تعتبر الحماية الكاثودية من أكثر الطرق فعالية لمنع تآكل الأسطح المعدنية.
تستخدم الحماية الكاثودية بشكل شائع لحماية العديد من الهياكل من التآكل ، مثل السفن والعوامات البحرية.
المعدات البحرية والموانئ وخطوط الأنابيب والخزانات وجميع الهياكل المعدنية المغمورة أو المدفونة.
ما هي المبادئ الأساسية للحماية الكاثودية؟
تعتمد التقنية على تحويل المناطق النشطة من سطح المعدن إلى مناطق سلبية ، أي تحويلها إلى كاثود الخلية الكهروكيميائية.
من خلال توفير التيار ، يتم تقليل إمكانات المعدن ، ويتم إيقاف هجوم التآكل ويتم تحقيق الحماية الكاثودية.
يمكن تحقيق الحماية الكاثودية إما:
- الحماية الكاثودية مع الأنود الذبيحي.
- أيضًا الحماية الكاثودية الحالية التي لا تصدق ، والتي يشار إليها غالبًا باسم ICCP.
الحماية الكاثودية لأنود الذبيحة
أسهل طريقة لتطبيق الحماية الكاثودية هي توصيل المعدن لحمايته بمعدن آخر يتآكل بسهولة أكبر.
–4Al → 4Al +++ + 12e
الحماية الكاثودية للتيار القسري (ICCP)
تستخدم أنظمة ICCP مصدرًا خارجيًا للطاقة الكهربائية ، والذي يتم توفيره بواسطة مصدر طاقة تيار مستمر منظم.
غالبًا ما يشار إليها باسم لوحة التحكم ، توفر لوحة التحكم التيار اللازم لاستقطاب السطح المراد حمايته.
كيف تعمل الحماية الكاثودية؟
مثال على الحماية الكاثودية لخط أنابيب
في الأنبوب غير المحمي ، تحدث الاختلافات المحتملة بشكل طبيعي ، كلما انتقلت من إيجابي طفيف إلى سلبي طفيف ، سيحدث تدفقات التيار وتآكل الأنبوب الجلفاني.
تطبيق الأنابيب بدون CP
اتبع أيضًا:
تطبيق CP في خط الأنابيب
ما هي أنظمة الحماية الكاثودية؟
التآكل هو أحد الأسباب الرئيسية للفشل المبكر في الهياكل المعدنية ؛ يمكن للمشغلين إطالة عمر مرافقهم ومعداتهم.
تركيب واختبار أنظمة CP بشكل دوري. يمكن لمهندسي CP تصميم أنظمة لضمان أقصى عمر خدمة وسهولة الاستبدال.
استخدمت مجموعة واسعة من التطبيقات المدنية والصناعية هذه الأنظمة لمنع التآكل لسنوات عديدة.
عادةً ما يتم تثبيت MATCO أثناء الإنشاء الأصلي أو التوسعات أو الترقيات الرئيسية ، وعادةً ما تصمم MATCO الأنظمة التي ستعمل لمدة 30 عامًا أو أكثر.
تحمي أنظمة الإنتاج الأنظف أصول البنية التحتية من التآكل ، وتشمل هذه الهياكل:
- خزائن التخزين في الطابق أعلاه.
- الأنابيب المدفونة.
- تقوية الفولاذ في الهياكل الخرسانية.
- المبادلات الحرارية.
- تكدس بحرية
- جدران أكوام من الورق.
- الهياكل المعدنية الأخرى.
ما هي أنواع أنظمة الحماية الكاثودية؟
الحماية الكاثودية هي طريقة لمنع الهياكل المعدنية ، مثل خطوط الأنابيب وخزانات التخزين ، من التفاعل مع البيئة والتآكل.
عند تعرضه للبيئة ، يتحلل الفولاذ الكربوني والمعادن الأخرى كهربيًا ويفشل في النهاية.
تمنع أنظمة CP حدوث الأكسدة عن طريق إنشاء تدفق تيار من النظام إلى الهيكل المعدني.
هناك نوعان أساسيان من أنظمة الحماية الكاثودية:
- كلف.
- التيار القسري.
الحماية الكاثودية الجلفانية
التآكل الجلفاني هو عملية كهروكيميائية يكون فيها أحد المعادن أكثر عرضة للتآكل من الآخر عندما يرتبط كلا المعدنين كهربائيًا.
الهياكل الفولاذية تحت الأرض والبحرية والداخلية والصناعية مقاومة للتآكل ولا تتطلب مصدر طاقة خارجي للعمل.
- الأنودات المعدنية العارية بما في ذلك المغنيسيوم والزنك والألمنيوم وسبائك أخرى.
- معبأة للاستخدام تحت الأرض.
- مُصنَّع بشرائط فولاذية خارجية للتركيب على الهياكل.
- أنواع الأشرطة
- القضيب والأشكال الخاصة.
التيار القسري
في هذه الحالات ، يمكن لمصدر الطاقة (المعدل) توليد اختلافات محتملة أعلى ، مما يسمح بتدفق المزيد من التيار إلى الهيكل المحمي ، وهذا ما يسمى نظام الحماية الكاثودية الحالية (ICCP).
متى يتم الحصول على الحماية الكاثودية؟
سيؤدي تدفق تيار الحماية الكاثودية في أي معدن إلى تغيير إمكاناته الطبيعية في الاتجاه السلبي.
يتم الحصول أيضًا على الحماية الكاثودية الكاملة للصلب ، عن طريق الضغط عند مستوى معين.
نختار لك: