Herrelösa strömmar, potentiell drift och avskärmningseffekter – Dinoer berättar om tre stora utmaningar med katodiskt skydd vid Langfang

Herrelösa strömmar, potentiell drift och avskärmningseffekter – Dinoer berättar om tre stora utmaningar med katodiskt skydd vid Langfang

Langfang International Pipeline Expo har gått in på sin andra dag, och många återkommande kunder har specifikt kommit till Dinoer Technology-montern för diskussioner. Ämnen de pratar mest om är inte bara hur katodiskt skydd fungerar, utan de verkliga-problemen som orsakar huvudvärk. Oljeledningar korsar berg och slätter, passerar genom jordbruksmark, städer och järnvägar, och fältförhållandena varierar enormt. Flera typiska utmaningar stöter på i nästan varje projekt.

Den första är ströströmsstörningar. Tunnelbanor, elektriska järnvägar, projekt för överföring av likström och till och med en grannes svetsare kan injicera herrelösa strömmar i jorden. När dessa strömmar väl strömmar in i en rörledning orsakar de accelererad korrosion vid de punkter där strömmen lämnar röret. En passande analogi är att ströström är som ett osynligt hål som punkteras i rörledningen, vilket orsakar korrosion dussintals eller till och med hundratals gånger snabbare än naturlig korrosion. För att lösa detta krävs dräneringsskydd, installation av en polariserad dräneringsanordning eller forcerad dräneringsenhet vid den punkt där ströström kommer in, för att avleda överskottsströmmen tillbaka till dess källa. Mer komplexa förhållanden kräver också intelligent potentialövervakning, för att fånga potentiella fluktuationer i realtid och automatiskt justera skyddsströmmen.

Det andra är potentiellt mätfel. Många tror att när en referenselektrod väl är nedgrävd och en voltmeter är ansluten, ger avläsningen direkt den sanna rör-till-potentialen. I verkligheten är det långt ifrån så enkelt. Spänningsfallet är den största störande faktorn. När ström flyter genom jorden skapar den en spänning. Denna spänning ökar den sanna polarisationspotentialen, vilket gör att det uppmätta värdet ser mer negativt ut än det faktiskt är. Om denna alltför negativa avläsning används direkt för att justera potentiostaten, kan den faktiska skyddspotentialen vara otillräcklig. Den tekniska lösningen på spänningsfallsproblemet är den omedelbara -av-metoden, som använder en synkron avbrytare för att omedelbart stänga av skyddsströmmen och läsa av polarisationspotentialen i ögonblicket för avbrott. Men för rörledningssektioner som är allvarligt påverkade av ströströmsinterferens är metoden omedelbar-av också problematisk, eftersom den kräver användning av polariserade kuponger eller installation av en långtids-koppar-kopparsulfatreferenselektrod för kontinuerlig övervakning.

Den tredje är den avskärmande effekten av anodens markbädd. Placeringen av den extra anodens jordbädd i ett katodiskt skyddssystem med imponerad ström är kritisk. Om flera rörledningar löper parallellt längs en sträcka, eller om en rörledning är nära en stor metallstruktur, kommer skyddsströmmen företrädesvis att flyta längs vägen med minsta motstånd, och vissa rörsektioner kan få liten eller ingen ström. Detta är den avskärmande effekten. Tekniska lösningar kräver detaljerad numerisk simulering under designfasen, med hjälp av specialiserad programvara för att beräkna strömfördelningen. Vid behov delas rörledningen in i sektioner, var och en med sin egen katodskyddsstation, vilket säkerställer att varje sektion skyddas utan att störa andra.

Dinoers tekniska personal betonade en nyckelpunkt på mässan: katodiskt skydd är inte en "passa och glömma"-anordning. Det kräver samordning över hela kedjan av design, konstruktion, driftsättning och drift. Många incidenter med korrosions穿孔 (penetration) i rörledningar, efter analys, visar sig inte bero på utrustningsfel, utan av felaktigt uppmätta potentialer, dåligt dräneringsskydd eller en översvämmad anodmarkbädd som inte märkts. På denna mässa har Dinoer utarbetat detaljerade rapporter om över ett dussin komplexa fallstudier från de senaste tre åren, tillgängliga för teknisk personal att granska i montern.