การป้องกันปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และบ่อน้ำมัน

การป้องกันแคโทดเป็นเทคโนโลยีที่ป้องกันการกัดกร่อนของโลหะผ่านหลักการไฟฟ้าเคมี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานโลหะ เช่น ท่อ ถังเก็บ และความผิดปกติในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ หลักการสำคัญคือ: โครงสร้างโลหะที่ได้รับการป้องกันจะกลายเป็นแคโทดของเซลล์ไฟฟ้าเคมีผ่านกระแสไฟฟ้าภายนอกหรือแอโนดแซคริฟิเชียล ซึ่งยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชัน (การกัดกร่อน) บนพื้นผิวโลหะ จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

การป้องกันแคโทดที่ใช้กันทั่วไปในแหล่งปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมัน แบ่งออกเป็นสองประเภท: การป้องกันแคโทดิกแอโนดแบบเสียสละ และการป้องกันแคโทดิกในปัจจุบันแบบประทับใจ

การป้องกันแคโทดิกแอโนดแบบเสียสละ:

• หลักการ: โลหะที่มีศักยภาพเป็นลบมากกว่า (เช่น สังกะสี อลูมิเนียม และโลหะผสมแมกนีเซียม) จะถูกนำมาใช้เป็นขั้วบวกและเชื่อมต่อกับโลหะที่จะป้องกัน ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าป้องกันโครงสร้างโลหะด้วยการกัดกร่อนในตัวมันเอง
• คุณสมบัติ:

1. ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก และเหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ไม่มีไฟฟ้า- (เช่น ท่อส่ง-บ่อเดียวและถังเก็บขนาดเล็ก)
2. ติดตั้งง่ายและมีค่าบำรุงรักษาต่ำ แต่จำเป็นต้องเปลี่ยนขั้วบวกเป็นประจำหลังการใช้งาน

การป้องกัน cathodic ที่น่าประทับใจในปัจจุบัน:

• หลักการ:ผ่านแหล่งพลังงานภายนอก เช่น วงจรเรียงกระแสของหม้อแปลง กระแสแคโทดจะถูกส่งไปยังโลหะที่ได้รับการป้องกันเพื่อต้านกระแสการกัดกร่อน ระบบประกอบด้วยแอโนดเสริม (เช่น เหล็กหล่อซิลิคอนสูง กราไฟท์) อิเล็กโทรดอ้างอิง (สำหรับการตรวจสอบศักยภาพ) และอุปกรณ์จ่ายไฟ
• คุณสมบัติ:

1. มีช่วงการป้องกันที่กว้างและเอาต์พุตกระแสที่ปรับได้ ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ซับซ้อน เช่น ท่อส่งทางไกล-และกลุ่มถังขนาดใหญ่
2. จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร (ทั้งไฟฟ้าหลักหรือพลังงานแสงอาทิตย์) การลงทุนเริ่มแรกค่อนข้างสูง แต่ต้นทุนระยะยาว-สามารถควบคุมได้

• องค์ประกอบ:

1. วงจรเรียงกระแสหม้อแปลง

วงจรเรียงกระแสของหม้อแปลงจะควบคุมกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟฟ้าอย่างแม่นยำ เพื่อให้กระแสโพลาไรเซชันแบบแคโทดที่เสถียรสำหรับโลหะที่ได้รับการป้องกัน โดยรักษาศักยภาพของโลหะให้อยู่ในช่วงต้านทานการกัดกร่อน-และปลอดภัย

2. เตียงกราวด์แอโนด:

หน้าที่ของแอโนดเสริมคือการถ่ายโอนเอาต์พุตกระแสตรงโดยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงจากตัวกลางไปยังโครงสร้างโลหะที่ได้รับการป้องกัน

3. อิเล็กโทรดอ้างอิง:

• อิเล็กโทรดอ้างอิงสำหรับการวัด: ตรวจสอบศักยภาพของโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน
• อิเล็กโทรดอ้างอิงควบคุม: ให้สัญญาณควบคุมสำหรับวงจรเรียงกระแสหม้อแปลงที่ควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อปรับกระแสเอาต์พุต ทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันจะอยู่ในสภาพการป้องกันที่ดีอยู่เสมอ

4. ระบบการตรวจสอบ:

การส่งข้อมูลที่เป็นไปได้และเป็นปัจจุบันแบบเรียลไทม์-เพื่อเตือนถึงความเสี่ยงจากการกัดกร่อนที่ผิดปกติ