درسنامه — فصلِ چهاردهم — حفاظتِ کاتدی

خلاصه‌یِ بندهایِ ۱۴-۱۷، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.

۱۷-۱۴-۱ کلیات

•حفاظتِ کاتدی، سیستمِ الکتریکیِ تکمیلی است که نواقصِ عایقِ لوله را می‌پوشاند و ضریبِ اطمینانِ حفاظتِ لوله‌هایِ مدفون را در برابرِ خوردگی افزایش می‌دهد — چون هیچ عایقی، به‌تنهایی، نمی‌تواند برایِ مدتِ طولانی صددرصد از زنگ‌زدگی جلوگیری کند.

نکته‌یِ کلیدی: نصبِ حفاظتِ کاتدی برایِ شبکه‌هایِ لوله‌فولادیِ مدفون با فشارِ ۲ تا ۶۰ psi و سطحِ بیش از ۵ مترمربع، الزامی است؛ برایِ سطحِ کمتر از ۵ مترمربع، اجرایِ پوششِ عایق (فصلِ دوازدهم) کافی است.

•اگر مقاومتِ مخصوصِ خاک بیش از ده‌هزار اهم-سانتی‌متر باشد و شرایطِ دیگر (عدمِ باکتریِ احیاکننده‌یِ سولفات، PHِ خنثی، نمک‌هایِ کمتر از حدِ بحرانی) برقرار باشد، برقراریِ حفاظتِ کاتدی الزامی نیست.

۱۷-۱۴-۳ حداقلِ پتانسیلِ حفاظتی

نکته‌یِ کلیدی: اختلافِ پتانسیل در همه‌یِ نقاطِ شبکه، نسبت به نیم‌پیلِ مس/سولفاتِ مس، باید ۰٫۸۵- ولت یا منفی‌تر باشد؛ در زمین‌هایِ دارایِ باکتریِ احیاکننده‌یِ سولفات (SRB)، این عدد به ۰٫۹۵- ولت سخت‌گیرانه‌تر می‌شود.

•ولتاژِ طبیعیِ لوله نسبت به خاک، معمولاً بینِ ۰٫۴- تا ۰٫۶۵- ولت است.

۱۷-۱۴-۴ حفاظتِ کاتدی به روشِ آندهایِ فداشونده

•آندهایِ فداشونده معمولاً از جنسِ منیزیم، روی یا آلومینیوم‌اند؛ در خاک با مقاومتِ مخصوصِ ۳۰۰ تا ۸۰۰۰ اهم-سانتی‌متر، معمولاً از آندِ منیزیم استفاده می‌شود.

نکته‌یِ کلیدی: آندها باید طوری طراحی شوند که حداقل ۳۰ سال شبکه را حفاظت کنند؛ ولی پس از گذشتِ ۵ سال، باید کاملاً تعویض شوند.

۱۷-۱۴-۵ حفاظتِ کاتدی به روشِ تزریقِ جریانِ مستقیم

•در این روش، جریانِ برق از یک مبدلِ یکسوساز، از طریقِ بسترِ آندی (آندِ گرافیتی یا چدنِ سیلیسی)، به لوله‌ها اعمال می‌شود.

•در بسترِ آندیِ چاهیِ آبی، عمقِ چاه باید طوری باشد که فاصله‌یِ اولین آند تا سطحِ آب دست‌کم ۱۰ متر باشد.

۱۷-۱۴-۶ و ۷ کنترل و نقاطِ اندازه‌گیری

نکته‌یِ کلیدی: اندازه‌گیریِ پتانسیلِ لوله نسبت به خاک، باید به‌طورِ ادواری و دست‌کم هر سه ماه یک‌بار، با ولت‌مترِ دارایِ مقاومتِ داخلیِ حداقل ۵۰ هزار اهم بر ولت انجام شود.

•حداقلِ فاصله‌یِ بینِ دو نقطه‌یِ اندازه‌گیری، ۲۰۰ متر است.

۱۷-۱۴-۸ اتصالاتِ عایقی

•اتصالاتِ عایقی، ارتباطِ الکتریکیِ بینِ دو طرف را قطع می‌کنند؛ نصبِ آن‌ها در ورودی‌وخروجیِ ایستگاه‌هایِ تقلیل‌فشار‌واندازه‌گیری، برایِ جداسازیِ الکتریکیِ ایستگاه از خطوطِ لوله، الزامی است.

جدولِ مرورِ سریع

نصبِ حفاظتِ کاتدیِ الزامیفشارِ ۲-۶۰ psi، سطحِ >۵ مترمربع

سطحِ کمتر از ۵ مترمربعفقط پوششِ عایق (فصلِ ۱۲) کافی است

مقاومتِ مخصوصِ خاکِ معافِ از حفاظتِ کاتدیبیش از ۱۰,۰۰۰ اهم-سانتی‌متر (با شرایطِ دیگر)

حداقلِ پتانسیلِ حفاظتی (عادی / با باکتریِ SRB)۰٫۸۵- ولت / ۰٫۹۵- ولت

عمرِ طراحیِ آندِ فداشونده / مهلتِ تعویض۳۰ سال / تعویضِ کامل پس از ۵ سال

فاصله‌یِ اولین آند تا سطحِ آب (بسترِ چاهی)دست‌کم ۱۰ متر

دوره‌یِ کنترلِ پتانسیلدست‌کم هر ۳ ماه یک‌بار

مقاومتِ داخلیِ ولت‌مترِ مجازدست‌کم ۵۰ هزار اهم بر ولت

حداقلِ فاصله‌یِ بینِ دو نقطه‌یِ اندازه‌گیری۲۰۰ متر

برو به آزمونِ همین فصل