Comment interpréter les données de l'étude sur la protection contre le potentiel cathodique ?

Les études de protection cathodique sont essentielles pour maintenir la sécurité et le bon fonctionnement de votre infrastructure. Les pipelines particulièrement exposés à la corrosion sont souvent dotés d'un système de protection cathodique (PC) destiné à ralentir le processus de corrosion. Pour surveiller l'état de votre pipeline, vous devriez demander à un expert en ingénierie de réaliser une étude de protection cathodique.

Une fois l'étude terminée, vous disposerez d'un ensemble de données détaillant ses résultats. Mais comment interpréter les données d'une étude de protection cathodique ? Savoir comment fonctionne la protection cathodique - et comment savoir si elle ne fonctionne pas - peut vous aider à améliorer la longévité de votre pipeline.

Qu'est-ce que la protection cathodique ?

Si vous avez une structure métallique immergée dans l'eau ou enterrée, son emplacement la rend plus vulnérable à la corrosion au fil du temps. Les pipelines, en particulier, doivent faire l'objet d'une surveillance constante afin de garantir leur sécurité et leur fonctionnalité. Un pipeline corrodé n'est pas très efficace pour le transfert de matériaux et constitue un risque pour les employés qui travaillent à proximité.

C'est là qu'intervient la protection cathodique. Les systèmes de protection cathodique sont conçus pour transformer la surface métallique du pipeline en cathode d'une cellule électrochimique. Pour ce faire, ils appliquent un courant continu à cette surface métallique. En termes électriques, elle devient la partie passive du circuit, réduisant son potentiel de corrosion et maintenant le pipeline en bon état.

Protection cathodique galvanique

Les anodes galvaniques, également appelées anodes sacrificielles, sont faciles à utiliser et ne nécessitent pas de source d'énergie extérieure. Elles utilisent le potentiel de tension naturel, ou la différence, entre l'anode et la structure qu'elle protège pour détourner le courant de la structure.

Protection cathodique par courant imposé

Si la protection cathodique galvanique n'est pas suffisante pour empêcher la corrosion de la structure, l'ajout d'une source d'énergie externe peut s'avérer utile. Ce processus est appelé protection cathodique par courant imposé. Cette source d'énergie externe augmente le différentiel de tension entre l'anode et la structure protégée, ce qui permet de dévier davantage de courant et de réduire le potentiel de corrosion.

Quel est l'objectif d'une étude sur la protection contre le potentiel cathodique ?

Si vous vous demandez si le système de protection cathodique de votre pipeline ou de toute autre structure enterrée fonctionne comme prévu, demandez à un ingénieur d'effectuer une étude de protection cathodique potentielle. L'objectif de cette étude est de tester le fonctionnement actuel du système, de surveiller la corrosion au fur et à mesure qu'elle se produit et de localiser les zones potentielles d'amélioration.

En quoi consiste l'enquête ?

Lorsque vous faites appel à un ingénieur électricien pour réaliser un étude de la protection cathodique des pipelinesPour ce faire, il utilisera une combinaison de techniques pour recueillir des données. L'ingénieur observera visuellement le système de protection cathodique, mesurera l'épaisseur actuelle des parois de vos conduites et utilisera des dispositifs d'inspection interne pour mesurer l'efficacité du système.

L'un des outils utilisés par votre ingénieur-conseil est l'électrode de référence, qui fait partie d'un équipement appelé demi-cellule. Les électrodes de référence ont un potentiel stable et clairement défini, ce qui les rend utiles pour mesurer des électrodes dont le potentiel n'est pas défini, comme votre pipeline.

Comment recueillir des données sur la protection contre le potentiel cathodique ?

Lorsque votre expert en génie électrique examinera votre système de PC, il utilisera une variété d'outils pour recueillir différents ensembles de données.

Électrode de référence

Une électrode de référence, comme indiqué brièvement ci-dessus, fournit un potentiel bien défini par rapport auquel vous pouvez mesurer les potentiels d'électrodes inconnues. De nombreuses électrodes de référence utilisées dans ces études utilisent une combinaison d'une électrode stable et d'une cellule électrochimique fonctionnelle pour effectuer ces comparaisons.

Connexions sur le terrain

L'électrode de référence ne mesurera pas grand-chose si elle n'est pas connectée à la structure que vous étudiez. L'ingénieur chargé de votre étude reliera l'électrode de référence à la canalisation enterrée au moyen d'un voltmètre.

Voltmètre

Le voltmètre de votre ingénieur lit la différence de tension entre l'électrode de référence et votre pipeline. L'électrode de référence est reliée à la borne positive du voltmètre, tandis que la canalisation elle-même est reliée à la borne négative.

Quels sont les types de données d'enquête sur la protection du potentiel cathodique ?

Au cours de votre étude de protection cathodique, votre ingénieur-conseil recueillera plusieurs mesures pertinentes.

Sur les potentiels

Le potentiel d'enclenchement d'un système de protection cathodique correspond à son efficacité à limiter la corrosion lorsque le système est en service. Que votre système détourne le courant de votre canalisation à l'aide d'anodes galvaniques ou d'un redresseur à courant imposé, vous devez faire mesurer ce potentiel une fois par an.

Potentiels d'arrêt instantané

Votre système de protection cathodique continuera-t-il à fonctionner si la cellule électrochimique est momentanément déconnectée ou interrompue dans son courant ? Les ingénieurs mesurent les potentiels de coupure instantanée pour déterminer le potentiel polarisé global d'une canalisation.

En outre, cette mesure prend en compte le courant CP qui circule dans le sol environnant, ce qui peut fausser les données mesurant l'électronégativité de votre système. Demandez à un ingénieur-conseil de mesurer ce potentiel en même temps qu'il vérifie le potentiel de marche de votre système.

Potentiels dépolarisés

Également appelées potentiels natifs, ces mesures sont effectuées lorsque votre système de protection cathodique a été éteint pendant un certain temps ou avant qu'il ne soit remis sous tension. Les potentiels dépolarisés servent de référence pour la protection cathodique ; la comparaison des potentiels dépolarisés et sous tension vous indique l'efficacité de votre système de protection cathodique. Il est préférable d'effectuer ces mesures tous les cinq ans.

Que signifient ces mesures pour vous ?

Les points de données décrits ci-dessus peuvent fournir des informations précieuses si vous savez les interpréter correctement. Les ingénieurs électriciens recommandent de faire réaliser une fois par an une étude de protection cathodique afin d'identifier les points faibles et les possibilités d'amélioration de votre système.

Les mesures suivantes sont des signes de bon fonctionnement du système de protection cathodique de votre canalisation :

• Le potentiel d'arrêt instantané du système est au moins aussi négatif que -850mV (millivolts) lorsqu'il est mesuré par rapport à une demi-cellule de sulfate de cuivre.
• Le potentiel dépolarisé est au moins 100 mV plus négatif que le potentiel d'arrêt instantané mesuré du système.

Si les potentiels mesurés de votre système de protection cathodique se situent en dehors de ces paramètres, votre canalisation présente un risque accru de corrosion. Votre ingénieur-conseil peut confirmer ces résultats en mesurant l'épaisseur des parois de votre canalisation afin de déterminer le degré d'avancement de la corrosion.

Comment appliquer les données pour améliorer la protection cathodique ?

Savoir interpréter les données et les utiliser à votre avantage peut améliorer la longévité du système de protection cathodique de votre pipeline. S'il y a des points à améliorer, les données peuvent vous orienter vers une solution.

Les pipelines sont protégés le plus efficacement possible avec la quantité minimale de courant de protection cathodique nécessaire pour détourner l'activité corrosive. Restez attentif à tout excès de courant dans votre système de protection cathodique afin de minimiser les interférences avec d'autres structures et d'améliorer la longévité globale du système.

Les données de votre étude de protection cathodique peuvent également vous indiquer si vous devez remplacer des joints isolants ou supprimer des obstacles à la continuité électrique. Collaborez avec votre ingénieur électricien-conseil pour savoir quelles parties de votre système ont besoin d'une protection supplémentaire ou d'une attention particulière.

Si vous vous interrogez sur l'efficacité de votre système de protection cathodique, consultez un expert en ingénierie pour réaliser une étude du potentiel du système. Une fois que le consultant a recueilli toutes les données nécessaires, interprétez l'étude du système de protection cathodique avec précision afin d'identifier les points à améliorer.

Dreiym Engineering est fier d'employer une équipe d'ingénieurs électriciens spécialisés dans les études de protection cathodique. Nos spécialistes sont formés à l'utilisation précise des instruments de mesure et fournissent des solutions concrètes pour atténuer la corrosion des pipelines.