Zaščita nafte, zemeljskega plina in naftnih polj

Katodna zaščita je tehnologija, ki preprečuje korozijo kovin z elektrokemijskimi načeli in se pogosto uporablja v kovinskih objektih, kot so cevovodi, skladiščni rezervoarji in motnje v naftni in plinski industriji. Osnovno načelo je: prek zunanjega toka ali žrtvene anode zaščitena kovinska struktura postane katoda elektrokemične celice, zavira oksidacijsko reakcijo (korozija) na kovinski površini in s tem podaljša življenjsko dobo opreme.

Običajno uporabljena katodna zaščita na naftnih poljih, zemeljskem plinu in naftnih poljih je razdeljena na dve vrsti: katodna zaščita z žrtveno anodo in katodna zaščita z vtisnjenim tokom.

Katodna zaščita žrtvene anode:

• Načelo: Kovina z bolj negativnim potencialom (kot so cinkove, aluminijeve in magnezijeve zlitine) se uporabi kot anoda in se poveže s kovino, ki jo je treba zaščititi. Z lastno korozijo zagotavlja zaščitni tok za kovinsko konstrukcijo.
• Lastnosti:

1. Ne potrebuje zunanjega napajanja in je primeren za oddaljena območja ali območja-brez električne energije (kot so cevovodi z enojnimi-vodnjaki in majhni rezervoarji za shranjevanje).
2. Je enostaven za namestitev in ima nizke stroške vzdrževanja, vendar je treba anodo po porabi redno menjati.

Katodna zaščita impresioniranega toka:

• Načelo:Preko zunanjega vira energije, kot je transformatorski usmernik, se na zaščiteno kovino dovede katodni tok, da prepreči korozijski tok. Sistem vključuje pomožne anode (kot so visoko-silicijeva litina, grafit), referenčne elektrode (za spremljanje potenciala) in opremo za napajanje.
• Lastnosti:

1. Ima širok razpon zaščite in nastavljiv tokovni izhod, zaradi česar je primeren za zapletene scenarije, kot so cevovodi na dolge-razdalje in velike skupine rezervoarjev.
2. Potrebna je stabilna oskrba z električno energijo (omrežna elektrika ali sončna energija). Začetna naložba je razmeroma visoka, vendar je dolgoročne-stroške mogoče nadzorovati.

• Sestava:

1. Transformatorski usmernik

Transformatorski usmernik natančno nadzoruje izhodni tok in napetost, da zagotovi stabilen katodni polarizacijski tok za zaščiteno kovino, pri čemer ohranja njen potencial znotraj korozijsko-odpornega in varnega območja.

2. Ozemljitev anode:

Funkcija pomožne anode je prenos enosmernega izhodnega toka z enosmernim napajalnikom iz medija na zaščiteno kovinsko strukturo.

3. Referenčna elektroda:

• Referenčna elektroda za merjenje: spremlja potencial zaščitene strukture.
• Krmilna referenčna elektroda: Zagotavlja krmilne signale za samodejno krmiljen transformatorski usmernik za prilagajanje izhodnega toka, kar zagotavlja, da je zaščitena struktura vedno v dobrem zaščitnem stanju.

4. Sistem spremljanja:

Prenos potencialnih in trenutnih podatkov- v realnem času za opozarjanje na nenormalna tveganja korozije.