Skydd av petroleum, naturgas och oljefält

Katodiskt skydd är en teknik som förhindrar metallkorrosion genom elektrokemiska principer och som används i stor utsträckning i metallanläggningar som rörledningar, lagringstankar och störningar inom olje- och gasindustrin. Kärnprincipen är: genom extern ström eller offeranod blir den skyddade metallstrukturen katoden för den elektrokemiska cellen, vilket undertrycker oxidationsreaktionen (korrosion) på metallytan och förlänger därmed utrustningens livslängd.

Det ofta använda katodskyddet i petroleum-, naturgas- och oljefält är uppdelat i två typer: katodskydd för offeranod och katodskydd för imponerad ström.

Katodiskt skydd för offeranod:

• Princip: En metall med en mer negativ potential (som zink, aluminium och magnesiumlegeringar) används som anod och kopplas till metallen som ska skyddas. Genom sin egen korrosion ger den en skyddsström för metallstrukturen.
• Drag:

1. Den kräver ingen extern strömförsörjning och är lämplig för avlägsna eller strömfria-områden (som enstaka-rörledningar och små lagringstankar).
2. Den är enkel att installera och har låga underhållskostnader, men anoden behöver bytas ut regelbundet efter förbrukning.

Imponerat nuvarande katodiskt skydd:

• Princip:Genom en extern strömkälla såsom en transformatorlikriktare appliceras en katodisk ström på den skyddade metallen för att motverka korrosionsströmmen. Systemet inkluderar hjälpanoder (såsom hög-kiselgjutjärn, grafit), referenselektroder (för övervakning av potential) och strömförsörjningsutrustning.
• Drag:

1. Den har ett brett skyddsområde och justerbar strömutgång, vilket gör den lämplig för komplexa scenarier som långa-rörledningar och stora tankgrupper.
2. En stabil strömförsörjning (antingen elnät eller solenergi) krävs. Den initiala investeringen är relativt hög, men den långsiktiga-kostnaden är kontrollerbar.

• Sammansättning:

1. Transformatorlikriktare

Transformatorlikriktaren kontrollerar exakt utströmmen och spänningen för att tillhandahålla en stabil katodisk polarisationsström för den skyddade metallen, och håller dess potential inom ett-korrosionsbeständigt och säkert område.

2. Anodbottenbädd:

Hjälpanodens funktion är att överföra likströmsutgången från likströmsförsörjningen från mediet till den skyddade metallstrukturen.

3. Referenselektrod:

• Referenselektrod för mätning: Övervakar potentialen för den skyddade strukturen.
• Styrreferenselektrod: Den ger styrsignaler för den automatiskt styrda transformatorlikriktaren för att justera utgångsströmmen, vilket säkerställer att den skyddade strukturen alltid är i ett bra skyddstillstånd.

4. Övervakningssystem:

Realtid-överföring av potentiella och aktuella data för att varna för onormala korrosionsrisker.