La tecnologia Dinoer spiega i principi fondamentali della protezione catodica all'Expo del gasdotto di Langfang

La tecnologia Dinoer spiega i principi fondamentali della protezione catodica alla Langfang Pipeline Expo

Oggi al Langfang International Pipeline Expo, il team tecnico della Dinoer Technology Company ha condotto numerose presentazioni approfondite-sulla tecnologia di protezione catodica. Molti dei visitatori del loro stand erano ingegneri progettisti di condutture in prima linea e la domanda più discussa era: in che modo esattamente la protezione catodica previene la corrosione sugli oleodotti?

In poche parole, la corrosione dei metalli è un processo elettrochimico. Quando un tubo d'acciaio nudo viene sepolto sottoterra, le differenze nella concentrazione di ossigeno, nell'umidità e nella resistività del suolo sulla sua superficie creano una differenza nel potenziale elettrico. Le aree con potenziale inferiore diventano anodi, dove gli atomi di ferro perdono elettroni e diventano ioni di ferro, e la tubazione inizia ad arrugginire. La protezione catodica funziona in modo opposto. Fornisce continuamente elettroni da una fonte esterna alla tubazione, abbassando il potenziale dell'intero tubo a un livello uniformemente negativo. Tutte le parti della tubazione diventano catodi e la reazione di corrosione viene soppressa con la forza.

Nella pratica ingegneristica, ci sono due modi per ottenere la protezione catodica. Il primo è il metodo dell'anodo sacrificale. Un pezzo di metallo con un potenziale più negativo, come una lega di magnesio o una lega di zinco, è collegato alla tubazione. Questo metallo perde preferibilmente elettroni e si consuma, proteggendo così la pipeline. Questo metodo è semplice e affidabile, non richiede alimentazione esterna ed è adatto per tubazioni corte, fondi di serbatoi o aree senza accesso alla rete elettrica. Tuttavia, i suoi svantaggi includono una tensione di pilotaggio limitata, una breve distanza di protezione in terreni ad alta-resistività e la necessità di sostituire l'anodo dopo che si è consumato.

Il secondo metodo è il metodo a corrente impressa, che utilizza una fonte di alimentazione esterna a corrente continua per applicare con forza una carica negativa alla tubazione. Questo sistema include un potenziostato, un letto di terra dell'anodo ausiliario e un elettrodo di riferimento. Il potenziostato è il dispositivo principale; monitora continuamente il potenziale di protezione del tubo e regola automaticamente la corrente in uscita. L'anodo ausiliario è generalmente realizzato in ghisa ad alto contenuto di silicio o titanio rivestito con ossidi metallici misti, sepolto in un letto di terra per rilasciare corrente nel terreno. L'elettrodo di riferimento funge da "occhio", posizionato nel terreno vicino alla tubazione per fornire dati sul potenziale in tempo reale-.

Un parametro chiave da menzionare qui è il potenziale di protezione minimo. Secondo gli standard nazionali cinesi, il potenziale di protezione catodica per le tubazioni in acciaio interrate nel terreno deve raggiungere almeno zero virgola ottocinque volt negativo, misurato rispetto a un elettrodo di riferimento di solfato di rame-. Un potenziale più positivo (meno negativo) di questo valore significa una protezione inadeguata e la tubazione potrebbe comunque corrodersi localmente. Tuttavia, se il potenziale è troppo negativo, superando il valore negativo di uno virgola due volt, può causare il distacco del rivestimento o addirittura portare a fessurazioni indotte dall'idrogeno-. Pertanto, un sistema di protezione catodica qualificato non applica semplicemente corrente; deve controllare con precisione il potenziale all'interno della finestra compresa tra zero virgola negativo otto cinque volt e uno virgola due volt negativo.

L'esperienza che Dinoer Technology ha accumulato negli anni nel campo della protezione catodica è questa: mentre il principio sembra semplice, la realizzazione è ricca di dettagli. Come misurare la resistività del suolo, come disporre il letto di terra dell'anodo ausiliario e come mitigare l'interferenza della corrente vagante influiscono sul risultato finale della protezione. In occasione di questa fiera, Dinoer ha preparato uno speciale documento tecnico intitolato "Common Misconceptions in Cathod Protection Design", disponibile gratuitamente presso il loro stand.