7

اصول، متریال و طراحی پایپینگ / برق، کنترل، ابزار دقیق، مخابرات / پربازدیدترین آموزشها / خطوط لوله انتقال (پایپلاین) / متریال، خوردگی، رنگ، پوشش و حفاظت کاتدی

آموزش جامع حفاظت کاتدی

اسفند ۲۵, ۱۳۹۵ در ۶:۰۰ ب.ظ


امروزه خوردگي شيميايي فلزات از جمله مشكلات اساسي و هزينه ساز صنايع بزرگ به خصوص صنعت نفت، گاز، پتروشيمي، نيروگاهي، آب و فاضلاب و … ميباشد. لوله هاي انتقال و توزيع سوخت و آب، اسكله ها، كشتي ها، كندانسورها، دكلهاي انتقال نيرو، مخازن ذخيره سوخت و ديگر سازه هاي مدفون (و يا غوطه ور) در يك الكتروليت متناسب با شرايط موجود و با توجه به ساختار متالورژيكي خود ، خورده شده و بعد از مدتي كار يك سيستم و پروسه فعال را مختل كرده و منجربه ضرر و زيانهاي غير قابل پيش بيني ميشوند.

دوره آنلاین طراحی نیروگاه با نرم افزار ThermoFlow
دوره آنلاین طراحی سه بعدی واحدهای فرایندی با نرم افزار PDMS
دوره آنلاین شبیه سازی مخازن نفت با نرم افزار Eclipse

اين مبحث باعث انگيزه انجام تحقيقات وسيعي در اين زمينه شده است تا روشهاي عملي مقابله با خوردگي شيميايي فلزات به عرصه ظهور برسد. در خصوص پيشگيري از خوردگي لوله هاي مدفون، كف مخازن روزميني و مخازن زير زميني نتيجه تحقيقات و آزمايشات انجام شده دو روش عمده زير ميباشد:

۱)       استفاده از انواع پوشش

۲)        استفاده از سيستم حفاظت كاتديك

از آنجائيكه پوششهاي موجود هيچ يك داراي راندمان ۱۰۰% نمي باشند لذا داشتن يك سيستم مكمل جهت حفاظت از خوردگي سازه هاي مدفون الزامي به نظر ميرسد. روش تكميلي ياد شده سيستم حفاظت كاتديك ميباشد كه در اين روش با كاتد كردن سازه در حال خورده شدن (كه قبلاٌ آند بوده است) ميتوان از خوردگي آن جلوگيري نمود.

كاتد كردن سازه با جايگزيني يك منبع تامين كننده الكترون انجام پذير است كه اين منبع تامين كننده يك  منبع الكتريكي و يا يك فلز فعال تر (آندتر) از سازه مدفون ما ميباشد. بديهي است استفاده از هريك از روشهاي ياد شده مستلزم صرف هزينه هاي اقتصادي ميباشد ولي با يك بررسي كارشناسي ميتوان نتيجه گرفت كه صرف هزينه هاي اوليه جهت پوشش دادن سازه و نصب سيستم حفاظت كاتدي نه تنها از خطرات جانبي در آينده جلوگيري ميكند بلكه هزينه هاي مربوط به تعويض قطعات، تعميرات و جبران خسارات و زيانهاي وارده را كاهش داده و هزينه هاي لازم جهت نصب چنين سيستم هايي را از نظر اقتصادي توجيه پذيرتر ميسازد.

عوامل بسياري در تعيين و انتخاب روش حفاظت كاتدي موثر ميباشند كه از آن جمله ميتوان به : شرايط الكتروليت، امكان دسترسي به برق، امكان وجود بازرسي هاي آتي، شرايط سازه هاي مجاور، جريانهاي سرگردان، نوع و كيفيت پوشش، مدت زمان طراحي سيستم، شرايط اقتصادي  و . . .   اشاره نمود.

شرايط اقتصادي يكي از مهمترين عوامل موثر در انتخاب سيستم مي باشد كه در نهايت بايد يك حالت بهينه فني ـ اقتصادي ايجاد شود. در اصل، طراحي يك سيستم حفاظت كاتدي زماني موفقيت آميز خواهد بود كه تمامي شرايط فوق درآن مد نظر قرار گرفته باشد.


اصول خوردگي براساس خواص فعل و انفعالات الكتروشيميايي است كه در آند توليد الكترون و در كاتد مصرف الكترون صورت مي پذيرد . واكنش هاي الكترو شيميايي انحلال فلز و آزاد شدن گاز هيدروژن ، بر طبق معادلات زير است :

M → Mn+ + ne

۲H + +2e → H2

در پروسه خوردگي لوله مدفون درخاك ، نقاط آندي و كاتدي در هر حال موجود هستند و با انتقال جريان الكتريسيته از نواحي آندي از فلز به محيط اطراف خوردگي رخ مي دهد و در نقاط كاتدي كه جريان از محل اطراف به فلز مي رسد خوردگي صورت نمي گيرد . به همين دليل فلز را مي توان به طور جزئي بوسيله استفاده از پوشش ها حفاظت نمود. اگر پوشش ها دائمي بودند و هنگام نصب و يا كار آسيب نمي ديدند لوله هاي فلزي هرگز خورده نمي شدند . پيدايش عيوب در لايه هاي محافظ يا وجود سوراخ ها، حتي اگر اتفاقي باشد ما را ملزم مي كند كه حفاظت نوع دومي را هم براي فلزات مدفون در خاك بكار بريم . روش عمومي استفاده از حفاظت كاتدي است. در اين روش با وارد شدن يك پتانسيل كاتدي ، قطعه مهندسي به يك كاتد ( قطب منفي) تبديل مي گردد؛ در حقيقت جريان از طرف محيط به تمام سطح لوله مي رسد پس در حقيقت ديگر خوردگي نخواهيم داشت و لوله محافظت مي گردد.

حفاظت كاتدي را ميتوان به تنهايي هم بكار برد ولي به مقدار جريان زيادي نياز است. بنابراين بهترين روش آن است كه از يك لايه محافظ مناسب استفاده كرد و بعدا بوسيله حفاظت كاتدي آنرا تقويت نمود.

حفاظت كاتدي به دو شيوه اعمال مي گردد:

Impressed current -1 جريان اعمالي

sacrificial anode -2 آند فدا شونده


دریافت فایلهای آموزشی:

۱- دریافت آموزش حفاطت کاتدی- ۹۶ صفحه- PDF- برنامه آموزش خط لوله گاز ترش پنجم سراسری- شرکت قدس نیرو

دانلود رایگان ۱۰ صفحه نخست

3500 تومان – خرید

فهرست مطالب

  • تعريف خوردكي بر اساس استاندارد ISO8044
  • شرطهاي ايجاد خوردكي
  • انواع روشهاي كنترل خوردكي
  • پايه و اساس حفاظت كاندي
  • منابع توليد جريان
  • چرا نياز به حفاطت كاتدي است
  • حفاظت كاتدي در حقيقت چه كار مي كند
  • نقش پوشش در حفاظت كاتدی
  • محافظت بيش از حد)OVER PROTECTION(
  • مراحل طراحی حفاظت كاتدي
  • لوازم مورد نياز براي حفاظت كاتدي خطوط لوله مدفون به روش اعمال جريان:
  • پشت بند يا BACKFILL
  • انواع بسترهاي آندي از لحاظ موقعيت قرارگيري آنها نسبت به خط لوله
  • پديده سپرشدن و يا غلاف الكتريكي (ELECTRICAL SHIELDING) در حفاظت كاتدي
    انواع سيستم هاي عايق الكتريكي
  • جريانهاي سرگردان (STRAY CURRENT)
  • پايشجريانهايسرگردان: (STRAYCURRENTMONITORING)
  • معيارهاي حفاظت كاتدي
  • معيارهاي ديگر بيان شده در NACE RP0169
  • پارامترهايي كه پيش از طراحي حفاظت كاتدي بايستي مد نظر قرار داد
  • موارد مورد بررسي در سيستم حفاظت كاتدي
    بررسي پتانسيل پيش از اعمال حفاظت كاتدي
  • بررسي شدت جريان پيش از اعمال حفاظت كاتدي
  • اندازه گيري مقاومت الكتريكي زمين (SOIL RESISTIVITY)
  • نفوذپذيري زمين در برابر آب باران و آبهاي سطحي و وجود كلر و سولفات در خاك
  • اثرات باكتري هاي موجود در خاك بر روي حفاظت كاتدي لوله هاي پوشش دار مدفون درخاك
  • جريان مورد نياز خط لوله لخت در سيستم حفاظت كاتدي
  • جريان مورد نياز خط لوله پوشش دار در سيستم حفاظت كاتدي
  • طراحي بسترهاي آندي
  • مقاومت بستر آندي
  • بستر آندي پراكنده (DISTRIBUTED ANODE SYSTEMS)
  • بستر آندي عميق (DEEP ANODE GROUNDBED)
  • حفاظت كاتدي با آندهاي گالوانيكي (فداشونده)
  • نقش جريانهاي القايي (INDUCTION) در خوردگي توسط جريانهاي سرگردان
  • تعيين ظرفيت (SIZING) مبدل يكسو كننده با استفاده از مقاومت كل مدار
  • نقاط آزمايش (TEST POINT)
  • اتصالات عايق (INSULATED FLANGE)
  • تجهيزات حفاظت فلنج هاي عايق
  • روشهاي ارزيابي سيستم حفاظت كاتدي و وضعيت پوشش لوله هاي زيرزميني از روي سطح زمين
  • بازرسي در سيستم يكسـو كننده
    بازرسي بستر آندي و آندها
  • شدت جريان بيش از حد و پوشش ها
  • حفاظت كاتدي كف مخازن به روش جريان اعمالي
  • نيازهاي يك برنامه تعميراتي خط لوله
  • مراجع ديگر براي استفاده
  • پيوست الف- نقشه چاه عميق آبي (سمت راست) و خشك (سمت چپ) بر اساس استاندارد نفت ايران
  • پيوست ب – ضمائم مربوط به محاسبات حفاظت كاتدي خط لوله پنجم سراسري

۲- فایل آموزشی حفاظت کاتدی خطوط لوله- ۳۳ صفحه- PDF

۳- فیلم آموزشی حفاظت کاتدی

۴- Examples of Design for Cathodic Protection Systems

۵- جزوه آموزشی حفاظت کاتدی- علیرضا صادقی-پژوهشگاه صنعت نفت-۱۷۸ صفحه

۶- دوره جامع پنج جلدی حفاظت کاتدیک موسسه استاندارد NACE

۷- کتاب راهنمای حفاظت کاتدی خطوط لوله و سازه های فولادی-نشریه شماره ۳۱۱ سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور-۱۵۳ صفحه


۸- دوره حفاظت کاتدی موسسه TWI 

Download TWI-CP-Level 1

Download TWI-CP-Level 2


برچسب‌ها, , ,


آموزشهای مرتبط زیر را نیز حتما مطالعه نمایید:

+

7 دیدگاه

  1. محسن

    on دی ۳۰, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

    برای دریافت گواهی نامه چیکار باید کنیم.ایا میتوان بدون حضور در کلاس گواهینامه را با خواندن جزوهایتان گرفت

    • iranpiping

      on بهمن ۳, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

      با سلام. ما اموزشگاه حضوری نیستیم و گواهینامه ای برای ارایه فایلها صادر نمیکنیم. این فایلها جهت مطالعات تکمیلی ارایه شده اند. موفق باشید.

  2. محسن

    on دی ۳۰, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

    برای دریافت گواهی نامه چیکار باید کنیم

    • حسین

      on بهمن ۱۴, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

      این ی علم اکادمیکه تو ایران،گواهینامه ای در کار نیس

  3. محمد اخوان

    on آبان ۲۶, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

    با سلام از زحماتی که برای جمع اوری و ارایه اطلاعات فراهم شده تشکر مینمایم

  4. مجید بهمن زاده

    on مهر ۳۰, ۱۳۹۵ - پاسخ دادن

    متشکرم

  5. مرضیه

    on بهمن ۲۰, ۱۳۹۴ - پاسخ دادن

    با تشکر از مطالب خوبتون

ما به نظرات پیشنهادی، انتقادی و حمایتی شما نیاز داریم، چند کلمه برایمان بنویسید: