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Drei gemeinsame Herausforderungen bei der Entwicklung eines umfassenden kathodischen Schutzes

April 2, 2024

Infrastruktur und Asset Management sind für Systeme aller Art von entscheidender Bedeutung. Unternehmen mit Pipelines und Tanks aller Formen und Größen wollen zuverlässige Systeme, die Flüssigkeiten und andere Materialien effektiv und effizient von Punkt A nach Punkt B transportieren, ohne das Risiko von Lecks oder, noch schlimmer, von Explosionen.

Wenn die Infrastruktur dieser Systeme von Korrosion angegriffen wird, riskieren Sie ernsthafte Ausfallzeiten. Eine solche Verlangsamung der Produktivität geht nicht nur zu Lasten Ihres finanziellen Wohlstands, sondern kann auch zu ernsthaften Problemen für die Endbenutzer führen. Selbst in einem geschlossenen System müssen Sie sich um Mitarbeiter und strukturelle Schäden kümmern.

Die bessere Wahl ist ein erfahrener und ausgereifter kathodischer Schutz, der die für ein sicheres und zuverlässiges System erforderlichen Konstruktionen, Überwachungen und Prüfungen berücksichtigt. Unser Team bei Dreiym Engineering folgt den aktuellen Best Practices der Nationale Vereinigung der Korrosionsingenieure (NACE), aber wir möchten Ihnen einen kurzen Überblick über einige der häufigsten Probleme geben, die wir bei unseren Kunden beobachten.

Was ist kathodischer Schutz?

Bevor wir uns zu sehr in die Fehlersuche beim kathodischen Schutz vertiefen, sollten wir zunächst die Grundlagen behandeln. Der kathodische Schutz (KKS) ist ein einzigartiges Verfahren, das die Korrosion von Metalloberflächen in Systemen mit Pipelines, Lagertanks oder sogar Schiffsstrukturen verhindern soll. Diese Systeme befinden sich in der Regel unter der Erde, aber viele Erdgas- oder Ölkunden haben sie auch oberirdisch.

Es funktioniert, indem es die Metallstrukturen so verändert, dass sie effektiv als Kathoden in einem elektrochemischen Kreislauf funktionieren. Dadurch wird das potenzielle Risiko der Oxidation (die zu Korrosion führt) verringert und die Lebensdauer Ihrer Infrastruktur verlängert. Letztendlich sparen Sie Geld und senken das Betriebsrisiko.

Das ist ein bisschen so, als hätten Sie als Kind einen besonderen Freund an Ihrem Lieblingsfahrrad gehabt. Sie verbinden diesen Kumpel über einen Draht. Anstatt dass der Rost an das Metall des Fahrrads herankommt, geht er stattdessen zu dem Kumpel - er frisst den Rost und wirkt als Schutzschild. Das ist ein recht einfaches Beispiel, aber Sie verstehen die Idee.

Die entscheidende Bedeutung des kathodischen Schutzes

Das Design des kathodischen Schutzes ist für die Infrastruktur eines Unternehmens von entscheidender Bedeutung. Der Markt für diesen Industriezweig wächst aufgrund der hohen Adoptionszahlen so schnell, dass erwartet wird, dass er die CAGR um 5.14% von jetzt bis 2033.

Der Grund für die Beliebtheit der Anwendung ist der Schutz wichtiger Systeme. Wenn Sie die Gefahr von Korrosion verringern, verbessern Sie die Sicherheitsstandards für Ihre Anlagen drastisch. Plötzlich müssen sich Unternehmen, von Wasseraufbereitungsanlagen bis hin zu wichtigen Pipelines, nicht mehr so viele Gedanken über Sicherheitsvorkehrungen machen.

Das gilt auch für die Öffentlichkeit und die Umweltaufsichtsbehörden. Sie genießen ein tieferes Gefühl der Erleichterung, weil sie wissen, dass Ihre Fehlersuche beim kathodischen Schutz zu einem sichereren, effizienteren System führt.

Kathodischer Schutz Fehlersuche vs. Funktionstest

Es ist wichtig, dass Sie bei der Einführung des kathodischen Schutzes in Ihrer Anlage auch den Unterschied zwischen Funktionsprüfung und Fehlersuche verstehen. Wir bei Dreiym Engineering haben jahrzehntelange Erfahrung darin, beide Aufgaben unabhängig voneinander oder gleichzeitig zu erfüllen.

  • Fehlersuche beim kathodischen Schutz: Dies ist eher ein reaktiver Prozess, der darauf abzielt, laufende Probleme, die die Effektivität der Methode behindern, zu identifizieren und zu beheben. Ein Problem wird erkannt und bei der Fehlerbehebung wird geprüft, wie die optimale Funktion wiederhergestellt werden kann.
  • Funktionsprüfung des kathodischen Schutzes: Funktionstests sind sehr empfehlenswert, weil sie proaktiv sind. Indem Sie Ihr System regelmäßig testen, stellen Sie sicher, dass es die erwarteten Standards unter bestimmten Bedingungen erfüllt.

Arbeiten Sie immer mit einem Ingenieurbüro zusammen, das sich sowohl mit Funktionstests als auch mit der Fehlersuche auskennt und dafür eintritt. Das ist Ihre beste Chance, Ihr System in optimalem Zustand zu halten.

3 häufige Design-Herausforderungen, auf die Sie achten sollten

Natürlich ist jedes kathodische Schutzkonzept einzigartig und hängt von den Bedürfnissen Ihres Unternehmens ab. Hier sind jedoch einige der häufigsten Probleme, die wir bei unseren Kunden beobachten.

#1 - Elektrische Interferenzen

Elektrische Interferenzen sind ein großes Problem. Sie treten auf, wenn Streuströme von Quellen wie nahegelegenen Stromleitungen, Eisenbahnen oder anderen Systemen vorhanden sind. Da diese Verbindungen das Design des kathodischen Schutzes unterbrechen, führen sie zu weniger effektiven Strömen. Das Endergebnis ist, dass das Metall oder die Infrastruktur, die Sie schützen möchten, plötzlich nicht mehr als "Kathode" bezeichnet werden kann, so dass die Korrosion sich ausbreiten kann.

Sie benötigen eine fortschrittliche Diagnose und eine strategische Planung, um alle Abhilfemaßnahmen zu koordinieren. Vielleicht sind die Installation von Isolierverbindungen oder die Verwendung von polarisierten Potenzialen wirksame Methoden, um diesen Störungen entgegenzuwirken.

#2 - Unregelmäßige Stromverteilung

Eine ungleichmäßige Stromverteilung ist ein ernsthaftes Problem bei der Planung des kathodischen Schutzes. Es gibt eine Vielzahl komplexer Systemformen, und es ist eine Herausforderung, die Gleichmäßigkeit des Korrosionsschutzes für die Struktur zu gewährleisten. Sie wollen, dass der Strom dorthin fließt, wo er gebraucht wird, damit ein gleichmäßiger Schutz auf der Grundlage der Geometrie der Struktur gewährleistet ist.

Wenn Sie ein System haben, das bereits unter mangelnder Gleichmäßigkeit leidet, müssen Sie möglicherweise bestimmte Elemente neu gestalten oder umstrukturieren. Es gibt jedoch einige Möglichkeiten, verteilte Anodensysteme oder Anoden mit variabler Leistung einzusetzen, um den Mangel zu beheben.

#3 - Korrosion aufgrund eines hohen Bodenwiderstandes

Eines der am meisten unterschätzten Probleme bei der Fehlersuche im Bereich des kathodischen Schutzes ist die Bodenempfindlichkeit. Sie müssen wissen, ob der natürliche Widerstand im Boden, wo Rohre eingegraben sind, ruhen oder sich berühren, den elektrischen Stromfluss unterbricht. Wenn dies der Fall ist, müssen Sie wahrscheinlich eine höhere Leistung des KKS-Systems einsetzen, um das gleiche Schutzniveau zu erreichen, was häufig zu höheren monatlichen und betrieblichen Kosten führt.

Dies ist ein gutes Argument dafür, den Boden vor, während und nach dem Bau Ihrer Anlage immer untersuchen zu lassen. Eine schnelle und einfache Bodenuntersuchung kann Ihnen alle Erkenntnisse liefern, die Sie benötigen, bevor Sie sich mit leitfähigen Aufschüttungen befassen oder aufwendigere Systeme einsetzen, die für den Einsatz in besonders empfindlichen Bodenumgebungen entwickelt wurden.

Technologie und Innovation für den kathodischen Schutz

Unser Team bei Dreiym Engineering verbindet bewährte Methoden aus der Vergangenheit mit modernen Innovationen und technologischen Fortschritten, um häufige Probleme bei der Systemintegrität zu entschärfen, einschließlich der Entwicklung des kathodischen Schutzes.

Das Ziel der meisten Technologien, die in diesem speziellen Bereich eingesetzt werden, ist es, die Effizienz und Effektivität des Systems zu verbessern. Sie möchten jedoch mit einem Ingenieurbüro zusammenarbeiten, das über die Werkzeuge, Fähigkeiten und Mitarbeiter verfügt, die Sie bei der Einführung neuer Methoden unterstützen.

Wir haben über 30 Jahre Erfahrung mit allen Arten von kathodischem Schutz. Selbst wenn wir auf ein System stoßen, mit dem wir noch keine Erfahrung haben, bilden wir uns ständig weiter, um sicherzustellen, dass unser Team auf dem neuesten Stand ist, damit wir Ihnen die wichtigsten Erkenntnisse liefern können, die Sie für ein zuverlässiges System benötigen.

Wenn Sie von solchen Einsichten profitieren möchten, eine Beratung buchen mit unserem Team noch heute. Von Interferenztests bis hin zur Strukturanalyse von Pipelines und Tanks - wir haben das Fachwissen, das Sie für Ihren Erfolg benötigen.

Letzte Überlegungen

Die Konstruktion des kathodischen Schutzes ist zwar entscheidend für die Verlängerung der Lebensdauer eines Bauwerks und die Verringerung des Risikos von Lecks, Schäden, Ausfallzeiten und Umweltproblemen, doch sind auch eine routinemäßige Wartung und proaktive Funktionstests erforderlich, um sicherzustellen, dass der Schutz effektiv funktioniert.

Mit den richtigen Erkenntnissen und Wartungsplänen können Sie Ihr System in den kommenden Jahren besser schützen. Wenn Sie weitere Fragen zur Integration des kathodischen Schutzes in Ihr System haben, rufen Sie uns bei Dreiym Engineering an. Von der Analyse der Korrosivität des Bodens bis hin zur Untersuchung des Elektrolytpotenzials der Struktur - wir haben alles für Sie.

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