Petroleum, naturgas og oliefeltbeskyttelse

Katodisk beskyttelse er en teknologi, der forhindrer metalkorrosion gennem elektrokemiske principper og er meget udbredt i metalanlæg såsom rørledninger, lagertanke og forstyrrelser i olie- og gasindustrien. Kerneprincippet er: gennem ekstern strøm eller offeranode bliver den beskyttede metalstruktur katoden for den elektrokemiske celle, undertrykker oxidationsreaktionen (korrosion) på metaloverfladen og forlænger derved udstyrets levetid.

Den almindeligt anvendte katodisk beskyttelse i petroleums-, naturgas- og oliefelter er opdelt i to typer: offeranode katodisk beskyttelse og imponeret strøm katodisk beskyttelse.

Katodisk offeranodebeskyttelse:

• Princip: Et metal med et mere negativt potentiale (såsom zink-, aluminium- og magnesiumlegeringer) bruges som anode og forbindes med det metal, der skal beskyttes. Gennem sin egen korrosion giver den en beskyttende strøm til metalstrukturen.
• Funktioner:

1. Det kræver ikke en ekstern strømforsyning og er velegnet til fjerntliggende eller strøm-fri områder (såsom enkelt-rørledninger og små lagertanke).
2. Den er nem at installere og har lave vedligeholdelsesomkostninger, men anoden skal udskiftes jævnligt efter forbrug.

Imponeret nuværende katodisk beskyttelse:

• Princip:Gennem en ekstern strømkilde, såsom en transformatorensretter, tilføres en katodisk strøm til det beskyttede metal for at modvirke korrosionsstrømmen. Systemet inkluderer hjælpeanoder (såsom højt-siliciumstøbejern, grafit), referenceelektroder (til overvågning af potentiale) og strømforsyningsudstyr.
• Funktioner:

1. Den har et bredt beskyttelsesområde og justerbar strømudgang, hvilket gør den velegnet til komplekse scenarier som f.eks. lange-rørledninger og store tankgrupper.
2. En stabil strømforsyning (enten lysnettet eller solenergi) er påkrævet. Den oprindelige investering er relativt høj, men de langsigtede-omkostninger er kontrollerbare.

• Sammensætning:

1. Transformer ensretter

Transformatorensretteren styrer nøjagtigt udgangsstrømmen og spændingen for at give en stabil katodisk polarisationsstrøm til det beskyttede metal, der holder dets potentiale inden for et-korrosionsbestandigt og sikkert område.

2. Anode jordbund:

Hjælpeanodens funktion er at overføre jævnstrømsoutput fra jævnstrømsforsyningen fra mediet til den beskyttede metalstruktur.

3. Referenceelektrode:

• Referenceelektrode til måling: Overvåger potentialet af den beskyttede struktur.
• Styrereferenceelektrode: Den giver styresignaler til den automatisk styrede transformatorensretter til at justere udgangsstrømmen, hvilket sikrer, at den beskyttede struktur altid er i en god beskyttende tilstand.

4. Overvågningssystem:

Realtidstransmission af potentielle og aktuelle data for at advare om unormale korrosionsrisici.