Hur man tolkar data från undersökningar av skydd mot katodisk potential

Undersökningar av katodiskt potentialskydd är viktiga för att upprätthålla säkerheten och funktionen hos din infrastruktur. Rörledningar som är särskilt utsatta för korrosion har ofta ett katodiskt skyddssystem (CP) på plats för att bromsa korrosionsprocessen. För att hålla koll på statusen för din rörledning bör du låta en teknisk expert utföra en undersökning av katodiskt potentialskydd.

När undersökningen är klar kommer du att ha en uppsättning data till hands som beskriver resultaten. Men hur tolkar man data från en undersökning av katodiskt potentialskydd? Att veta hur katodiskt skydd fungerar - och hur man ser när det inte fungerar - kan hjälpa dig att förbättra livslängden på din rörledning.

Vad är katodiskt skydd?

Om du har en metallkonstruktion som är nedsänkt i vatten eller nedgrävd i marken gör dess placering att den med tiden blir mer känslig för korrosion. I synnerhet rörledningar behöver konsekvent övervakning för att garantera deras säkerhet och fortsatta funktion. En korroderad rörledning överför inte material särskilt effektivt, och den utgör en säkerhetsrisk för anställda som arbetar i närheten av den.

Det är här katodiskt skydd kommer in i bilden. CP-system är konstruerade för att omvandla rörledningens metallyta till katoden i en elektrokemisk cell. Detta sker genom att likström (DC) tillförs metallytan. I elektriska termer blir det den passiva delen av kretsen, vilket minskar dess korrosionspotential och håller rörledningen i gott skick.

Galvaniskt katodiskt skydd

Galvaniska anoder, även kallade offeranoder, är enkla att använda och kräver ingen extern strömkälla. De utnyttjar den naturliga spänningspotentialen, eller skillnaden, mellan anoden och den struktur den skyddar för att avleda ström bort från strukturen.

Påtryckt ström Katodiskt skydd

Om galvaniskt katodiskt skydd inte är tillräckligt för att förhindra korrosion på konstruktionen, kan en extern strömkälla hjälpa till. Denna process kallas katodiskt skydd med imponerad ström. Den externa strömkällan ökar spänningsskillnaden mellan anoden och den skyddade konstruktionen så att mer ström kan avledas och korrosionspotentialen minskas.

Vad är syftet med en undersökning av katodiskt potentialskydd?

Om du undrar om CP-systemet på din rörledning eller annan nedgrävd struktur fungerar som avsett kan du låta en ingenjör utföra en undersökning av det katodiska potentialskyddet. Syftet med undersökningen är att testa systemets nuvarande funktion, övervaka korrosion när den uppstår och lokalisera potentiella förbättringsområden.

Vad undersökningen omfattar

När du anlitar en elingenjör för att utföra en undersökning av katodiskt skydd i rörledningarkommer de att använda en kombination av tekniker för att samla in data. Ingenjören kommer att visuellt observera det katodiska skyddssystemet, mäta den aktuella tjockleken på dina rörväggar och använda interna inspektionsanordningar för att mäta systemets effektivitet.

Ett av de verktyg som din rådgivande ingenjör kommer att använda kallas referenselektrod och är en del av en utrustning som kallas halvcell. Referenselektroder har en stabil och tydligt definierad potential, vilket gör dem användbara vid mätning av elektroder med en odefinierad potential - som din rörledning.

Hur samlar man in data från undersökningar av skydd mot katodisk potential?

När din eltekniska expert undersöker ditt CP-system kommer de att använda en mängd olika verktyg för att samla in olika datauppsättningar.

Referenselektrod

En referenselektrod, som kortfattat beskrivits ovan, ger en väldefinierad potential mot vilken man kan mäta okända elektrodpotentialer. Många referenselektroder som används i dessa undersökningar använder en kombination av en stabil elektrod och en fungerande elektrokemisk cell för att göra dessa jämförelser.

Fältanslutningar

Referenselektroden mäter inte mycket om den inte är ansluten till den struktur som du undersöker. Ingenjören som utför din undersökning kommer att koppla referenselektroden till den nedgrävda rörledningen med hjälp av en voltmeter.

Voltmeter

Din ingenjörs voltmeter läser av spänningsdifferensen mellan referenselektroden och din rörledning. Referenselektroden ansluts till voltmeterns positiva pol, medan själva rörledningen ansluts till den negativa polen.

Vilka är typerna av undersökningsdata för skydd mot katodisk potential?

Under undersökningen av det katodiska potentialskyddet kommer din rådgivande ingenjör att samla in flera relevanta mätningar.

Om potentialer

Ett CP-systems on-potential avser dess förmåga att begränsa korrosion när systemet är i drift. Oavsett om ditt system avleder strömmen från rörledningen med galvaniska anoder eller en likriktare för påtryckt ström, bör du låta mäta denna potential en gång per år.

Potentialer för direktavstängning

Kommer ditt CP-system att fortsätta fungera om den elektrokemiska cellen tillfälligt kopplas bort eller får strömavbrott? Ingenjörer mäter ögonblickliga frånkopplingspotentialer för att fastställa en rörlednings totala polariserade potential.

Dessutom tar denna mätning hänsyn till den CP-ström som flödar genom den omgivande jorden, vilket kan förvränga de data som mäter systemets elektronegativitet. Låt en rådgivande ingenjör mäta denna potential samtidigt som de kontrollerar systemets on-potential.

Depolariserade potentialer

Dessa mätningar, som även kallas ursprungliga potentialer, görs när CP-systemet har varit avstängt ett tag eller innan det kopplas in igen. Depolariserade potentialer fungerar som en baslinje för katodiskt skydd; genom att jämföra depolariserade och inkopplade potentialer kan du se hur effektivt ditt CP-system fungerar. Det är bäst att göra dessa mätningar vart femte år.

Vad innebär dessa mätningar för dig?

De datapunkter som beskrivs ovan kan ge värdefull information om du vet hur du ska tolka dem på rätt sätt. Elingenjörer rekommenderar att du låter göra en undersökning av det katodiska potentialskyddet en gång om året för att identifiera svaga punkter och möjligheter till förbättringar i ditt system.

Följande mätningar är tecken på att din rörlednings CP-system är i gott skick:

• Systemets direktavstängningspotential är minst lika negativ som -850 mV (millivolt) mätt mot en kopparsulfathalvcell.
• Den depolariserade potentialen är minst 100 mV mer negativ än systemets uppmätta omedelbara avstängningspotential.

Om CP-systemets uppmätta potentialer ligger utanför dessa parametrar löper rörledningen större risk att drabbas av korrosion. Din rådgivande ingenjör kan bekräfta dessa resultat genom att mäta tjockleken på dina rörväggar för att se hur långt korrosionen har fortskridit.

Hur kan du använda data för att förbättra det katodiska skyddet?

Att veta hur man tolkar data och använder dem till din fördel kan förbättra livslängden för din rörlednings CP-system. Om det finns områden som behöver förbättras kan data visa dig vägen till en lösning.

Rörledningar skyddas mest effektivt med den minsta mängd CP-ström som faktiskt krävs för att avleda korrosiv aktivitet. Var uppmärksam på överström i ditt CP-system för att minimera störningar på andra strukturer och förbättra systemets totala livslängd.

Data från din undersökning av katodiskt potentialskydd kan också ge dig information om du behöver byta ut isolerande fogar eller ta bort hinder för elektrisk kontinuitet. Samarbeta med din rådgivande elingenjör för att ta reda på vilka delar av ditt system som behöver extra skydd eller uppmärksamhet.

Om du undrar över hur effektivt ditt katodiska skyddssystem är bör du rådfråga en teknisk expert som kan utföra en undersökning av systemets potential. När konsulten har samlat in alla nödvändiga data kan du tolka undersökningen av det katodiska skyddssystemet på ett korrekt sätt för att identifiera förbättringsområden.

Dreiym Engineering är stolta över att ha ett team av elingenjörer som är specialiserade på undersökningar av katodiskt skydd. Våra specialister är utbildade för att använda mätinstrument på ett korrekt sätt och tillhandahålla handlingsbara lösningar för att minska korrosionen i rörledningar.