روش­های سيستم حفاظت كاتدی

با توجه به نوع آند بكار رفته و نحوه عملكرد، سيستم به دو روش عمده تقسيم بندي مي­شود:

• روش آند فداشونده (Sacrificial Anodes)
• روش اعمال جريان (Impressed Current)

حال به تشريح هريك از روش­هاي فوق مي­پردازيم.

سيستم حفاظت كاتدي به روش آندهاي فدا شونده

آندهاي فدا شونده شامل آلياژهايي از منيزيم، روي و آلومينيوم مي­باشند. اين آندها در خاك يا در آب به صورت ساده و یا همراه با يك پشت بند (Back Fill) مخصوص نصب مي­شوند.

اين نوع آندها در سيستم­هاي حفاظت كاتديک مربوط به خطوط لوله بصورت انفرادي و يا گروهي به خط لوله تحت حفاظت كاتدي نصب مي­گردند. محدوديت­هايي در استفاده از اين نوع آندها وجود دارد كه مربوط به اختلاف پتانسيل فصل مشترك سازه ـ آند و ميزان مقاومت الكتريكي خاك (ρ) مي­باشد. از اين روش جهت حفاظت كاتدي سازه­هایي كه به جريان كمي نياز داشته و يا در خاکی با مقاومت الكتريكي پائین مستقر مي­باشد، استفاده مي­گردد. مي­توان از اين نوع آندها به صورت نواري شکل كه در تمام طول مسیر خط لوله نصب مي­شوند نيز جهت جلوگيري از خوردگي استفاده كرد.

مطابق با استاندارد  IPS-E-TP-820از آندهاي فداشونده در موارد زير مي­توان استفاده نمود:

الف – خطوط لوله با پوشش خوب كه نیاز به جريان حفاظتی خيلي كمي دارند.

ب – رفع مشكلات مربوط به تداخل و جريان­هاي سرگردان.

ج – خطوط لوله كوتاه با پوشش خوب.

د – در نقاط مشخصی بر روي خطوط لوله (نقاط بحرانی) كه ممکن است تنها چند متر از خط لوله نياز به حفاظت داشته باشد.

هـ – فراهم نمودن حفاظت موقتي قسمتی از خط لوله مدفون كه در شرایط خوردگي موضعی قرار دارد، مانند منطقه عبور خط لوله از عرض رودخانه .

و – جهت حفاظت كف مخازن رو زميني كه دارای سطح وسیعی نباشند.

سيستم حفاظت كاتدي به روش اعمال جريان:

يك سيستم اعمال جريان بايد شامل يك يا چند ايستگاه به عنوان منبع جريان DC، بستر آندي و كابل هادي جريان باشد. موقعيت اين ايستگاه­ها در طول خط لوله بستگي به امكان دسترسي به نيروي برق متناوب و ميزان كاهش پتانسيل دارد. كاهش ميزان حفاظت يك خط لوله از محل نصب سيستم حفاظت كاتدي نيز بستگي به مقاومت طولي خط لوله و هدايت پوشش لوله دارد.

انتخاب محل بسترها بايستي پس از بررسي نتايج مربوط به بازرسي و كنترل محيطي صورت پذيرد. حداقل فاصله بستر آندي از خط لوله مدفون يا سازه­هاي مجاور بستگي به مقدار جريان مورد نياز سيستم داشته و با افزايش مقدار جريان اين فاصله نيز افزايش خواهد يافت.

آندهاي مورد مصرف در روش اعمال جريان عبارتند از:

• آند چدن پر سيليس (سيليكون)
• آند آلياژ دور يكلر
• آند چدن پر سيليس كروم دار
• آند پلاتينيوم
• آند چدن پرسيليس موليبدن دار
• آند گرافيتي
• آند MMO