Sådan fortolkes data fra undersøgelser af katodisk potentialebeskyttelse

Undersøgelser af katodisk potentialebeskyttelse er afgørende for at opretholde sikkerheden og den korrekte funktion af din infrastruktur. Rørledninger, der er særligt udsatte for korrosion, har ofte et katodisk beskyttelsessystem (CP) på plads for at bremse korrosionsprocessen. For at holde øje med din rørlednings status bør du få en teknisk ekspert til at udføre en undersøgelse af den katodiske potentialebeskyttelse.

Når undersøgelsen er færdig, har du et sæt data lige ved hånden, der beskriver resultaterne. Men hvordan fortolker man data fra en undersøgelse af katodisk potentialebeskyttelse? At vide, hvordan katodisk beskyttelse fungerer - og hvordan man kan se, når den ikke fungerer - kan hjælpe dig med at forbedre levetiden for din rørledning.

Hvad er katodisk beskyttelse?

Hvis du har en metallisk struktur, der er nedsænket i vand eller begravet under jorden, gør dens placering den mere modtagelig for korrosion over tid. Især rørledninger har brug for konsekvent overvågning for at sikre deres sikkerhed og fortsatte funktionalitet. En korroderet rørledning vil ikke overføre materialer særlig effektivt, og den udgør en sikkerhedsrisiko for medarbejdere, der arbejder i nærheden af den.

Det er her, katodisk beskyttelse kommer ind i billedet. CP-systemer er designet til at omdanne rørledningens metaloverflade til katoden i en elektrokemisk celle. Det gør de ved at tilføre jævnstrøm (DC) til metaloverfladen. I elektriske termer bliver det den passive del af kredsløbet, der reducerer korrosionspotentialet og holder rørledningen i god stand.

Galvanisk katodisk beskyttelse

Galvaniske anoder, også kaldet offeranoder, er nemme at bruge og kræver ikke en ekstern strømkilde. De udnytter det naturlige spændingspotentiale, eller forskellen, mellem anoden og den struktur, den beskytter, til at lede strømmen væk fra strukturen.

Katodisk beskyttelse med påtrykt strøm

Hvis galvanisk katodisk beskyttelse ikke er tilstrækkelig til at forhindre korrosion på konstruktionen, kan tilføjelsen af en ekstern strømkilde hjælpe. Denne proces kaldes katodisk beskyttelse med påtrykt strøm. Den eksterne strømkilde øger spændingsforskellen mellem anoden og den beskyttede struktur, så den kan lede mere strøm væk og reducere korrosionspotentialet.

Hvad er formålet med en undersøgelse af katodisk potentialebeskyttelse?

Hvis du er i tvivl om, hvorvidt CP-systemet på din rørledning eller anden nedgravet struktur fungerer efter hensigten, kan du få en ingeniør til at udføre en undersøgelse af den katodiske potentialebeskyttelse. Formålet med undersøgelsen er at teste systemets aktuelle funktion, overvåge korrosion, efterhånden som den opstår, og lokalisere potentielle forbedringsområder.

Hvad undersøgelsen omfatter

Når du hyrer en elektroingeniør til at udføre en undersøgelse af katodisk beskyttelse af rørledningerNår en ingeniør er færdig, vil han bruge en kombination af teknikker til at indsamle data. Ingeniøren vil visuelt observere det katodiske beskyttelsessystem, måle den aktuelle tykkelse af dine rørvægge og bruge interne inspektionsanordninger til at måle systemets effektivitet.

Et af de værktøjer, din rådgivende ingeniør vil bruge, kaldes en referenceelektrode, som er en del af et stykke udstyr, der kaldes en halvcelle. Referenceelektroder har et stabilt og klart defineret potentiale, hvilket gør dem nyttige til at måle elektroder med et udefineret potentiale - som din rørledning.

Hvordan indsamler man data til undersøgelse af katodisk potentialebeskyttelse?

Når din elektrotekniske ekspert undersøger dit CP-system, vil de bruge en række forskellige værktøjer til at indsamle forskellige datasæt.

Referenceelektrode

En referenceelektrode, som kort beskrevet ovenfor, giver et veldefineret potentiale, som man kan måle ukendte elektrodepotentialer op imod. Mange referenceelektroder, der bruges i disse undersøgelser, bruger en kombination af en stabil elektrode og en fungerende elektrokemisk celle til at foretage disse sammenligninger.

Felttilslutninger

Referenceelektroden kan ikke måle ret meget, hvis den ikke er forbundet med den struktur, du undersøger. Ingeniøren, der udfører din undersøgelse, vil forbinde referenceelektroden til den nedgravede rørledning ved hjælp af et voltmeter.

Voltmeter

Din ingeniørs voltmeter aflæser spændingsforskellen mellem referenceelektroden og din rørledning. Referenceelektroden forbindes til voltmeterets positive terminal, mens selve rørledningen forbindes til den negative terminal.

Hvad er typerne af data fra undersøgelser af katodisk potentialebeskyttelse?

I løbet af din undersøgelse af katodisk potentialebeskyttelse vil din rådgivende ingeniør indsamle flere relevante målinger.

Om potentialer

Et CP-systems on-potentiale refererer til dets effektivitet til at begrænse korrosion, når systemet er i drift. Uanset om dit system leder strømmen væk fra din rørledning med galvaniske anoder eller en trykstrøm-ensretter, bør du få målt dette potentiale en gang om året.

Instant Off-potentialer

Vil dit CP-system blive ved med at fungere, hvis den elektrokemiske celle afbrydes et kort øjeblik? Ingeniører måler øjeblikkelige afbrydelsespotentialer for at bestemme en rørlednings samlede polariserede potentiale.

Derudover tager denne måling højde for den CP-strøm, der flyder gennem den omgivende jord, hvilket kan skævvride de data, der måler dit systems elektronegativitet. Få en rådgivende ingeniør til at måle dette potentiale, samtidig med at de kontrollerer dit systems on-potentiale.

Depolariserede potentialer

Disse målinger, der også kaldes oprindelige potentialer, foretages, når dit CP-system har været slukket i et stykke tid, eller før det får strøm igen. Depolariserede potentialer fungerer som en baseline for katodisk beskyttelse; sammenligning af depolariserede og tændte potentialer viser dig, hvor effektivt dit CP-system fungerer. Det er bedst at foretage disse målinger hvert femte år.

Hvad betyder disse målinger for dig?

De datapunkter, der er skitseret ovenfor, kan give værdifuld information, hvis du ved, hvordan du fortolker dem korrekt. Elektroingeniører anbefaler, at du får foretaget en undersøgelse af den katodiske potentialebeskyttelse en gang om året for at identificere svage punkter og muligheder for forbedringer i dit system.

Følgende målinger er tegn på, at din rørlednings CP-system er i god stand:

• Systemets øjeblikkelige slukkepotentiale er mindst lige så negativt som -850 mV (millivolt), når det måles mod en kobbersulfat-halvcelle.
• Det depolariserede potentiale er mindst 100 mV mere negativt end systemets målte instant off-potentiale.

Hvis dit CP-systems målte potentialer falder uden for disse parametre, er din rørledning i større risiko for korrosion. Din rådgivende ingeniør kan bekræfte disse resultater ved at måle tykkelsen af dine rørvægge for at se, hvor langt korrosionen er kommet.

Hvordan kan du bruge dataene til at forbedre den katodiske beskyttelse?

Hvis du ved, hvordan du fortolker dataene og bruger dem til din fordel, kan du forbedre levetiden for din rørlednings CP-system. Hvis der er områder, der skal forbedres, kan dataene pege dig i retning af en løsning.

Rørledninger beskyttes mest effektivt med den mindste mængde CP-strøm, der faktisk er nødvendig for at aflede korrosiv aktivitet. Vær opmærksom på overskydende strøm i dit CP-system for at minimere interferens med andre strukturer og forbedre systemets samlede levetid.

Dataene fra din undersøgelse af katodisk potentialbeskyttelse kan også fortælle dig, om du skal udskifte isolerende samlinger eller fjerne forhindringer for elektrisk kontinuitet. Samarbejd med din rådgivende elektroingeniør for at finde ud af, hvilke dele af dit system der har brug for ekstra beskyttelse eller opmærksomhed.

Hvis du er i tvivl om, hvor effektivt dit katodiske beskyttelsessystem er, bør du rådføre dig med en teknisk ekspert, der kan foretage en undersøgelse af systemets potentiale. Når konsulenten har indsamlet alle de nødvendige data, skal undersøgelsen af det katodiske beskyttelsessystem fortolkes nøjagtigt for at identificere områder, der kan forbedres.

Dreiym Engineering er stolte af at have et team af elektroingeniører, der er specialiserede i undersøgelser af katodisk beskyttelse. Vores specialister er uddannet til at bruge måleinstrumenter nøjagtigt og levere brugbare løsninger til at mindske korrosion i rørledninger.