معرفی محصولات ارتینگ و حفاظت کاتدیک

زینک آند برای حفاظت از خوردگی 

زینک آند در بدنه ی مشتریان خصوصا کشتی داران در ایران معروف است که همان آند فداشونده روی ، آند فناشونده روی ، یا زینک آند است که در زمره آندهای فداشونده سیستم حفاظت کاتدیک دسته بندی میگردد.

سیستم های حفاظت کاتدی ، یکی از روش های جلوگیری از خوردگی میباشد که دو نوع دارد . یکی سیستم های آندفداشونده و دیگری سیستم های تزریق جریان . در همین خصوص زینک آند جزء سیستم حفاظت کاتدیک به روش آند های فداشونده محسوب میشود .

عملکرد آند فداشونده یا آند گالوانیک به این شرح است که وقتی آند را به کاتد متصل میکنیم و در یک الکترولیت قرار میدهیم ، آند فداشونده خورده شده و به همین ترتیب از خوردگی کاتد جلوگیری میکند در بیانی دیگر آند فدا میشود تا کاتد حفاظت گردد. در صورت اینکه نیاز به تعریف های تخصصی و محاسبات این سیستم دارید میتوانید به بخش مربوط به انواع سیستم های حفاظت کاتدیک مراجعه نمایید .

انواع آندهای فداشونده 

آندهای فداشونده روی یا زینک آند

آند فداشونده منیزیم

آند فداشونده آلومینیوم ، ایندیم ، روی

انواع زینک آند از نظر آلیاژ

این محصول دارای دو نوع آلیاژ دریایی (Type 1) برای بکارگیری در آب دریا و آلیاژ استاندارد (Type 2) جهت حفاظت سازه های شناور در آب شیرین و یا سازه های مدفون در خاک، در بخش حفاظت کاتدی می باشد. تشکیل لایه هیدروکسید در آبهای شیرین بر روی سطح آند باعث مسدود شدن جریان می شود، به همین دلیل استفاده از آن برای بکارگیری در آب شور توصیه می شود.

بنابراین برای سازه های دریایی مانند کشتی ها، مخازن، استوانه ها و پره ها بیشترین کاربرد را دارد. همچنین از آند روی برای محافظت از لوله کشی ها و مخازن زیر زمینی یا برای جلوگیری از خوردگی سازه های اسکله ها و بنادر نیز از آند روی یا زینک آند استفاده می شود.

استانداردهای مورد استفاده در ساخت آندهای روی عبارتند از ASTM-B 418،BS 7361 ، DNV-RP-B401، IPS-M-TP-750.

مزایای زینک آند ( آند روی )

• عدم نیاز به منبع خارجی

• نصب آسان

• ولتاژ پایین

• هزینه های پایین جهت نگهداری

معایب:

• عدم کارایی در محیط های با مقاومت بالا و دمای بالای 40 درجه

• محدودیت ظرفیت الکتروشیمیایی

• وزن بالا

• تداخل بالقوه با جریان آب

آندهای روی بسته به نوع و کاربرد آن با استفاده از روش‌های مختلفی از جمله جوش، پیچ و مهره و اتصال کابل به سازه متصل می‌شوند.

کاربرد زینک آند 

آند فداشونده روی یکی از آندهای سیستم های حفاظت کاتدی می باشد که بیشترین کاربرد آن در حفاظت از بدنه کشتی ( قسمت آبخور کشتی )، مخازن نگهدارنده نفت در قسمت پایینی که در مجاورت آب شور می باشد ، مخازن نگهدارنده آب شور ، اسکله ها و بنادر در قسمت پایل های موجود در آب ، کاربرد دارد.

لازم به ذکر است در برخی از استانداردها اشاره گردیده که در دمای بالای الکترولیت (بالای 40 درجه ) زینک آند کاربرد ندارد چرا که کارایی آند معکوس شده و به کاتد تبدیل میگردد لذا در این موارد از آندهای فداشونده منیزیم استفاده میگردد. و معمولا برای لوله های ثابت زیر دریایی و اسکله های فراساحلی ثابت نیز از آندهای فداشونده آلومینیوم ایندیم روی استفاده میگردد.

جهت بررسی تکمیلی در خصوص زینک آند و سفارش محصول به وب سایت .دانش آریا مراجعه فرمایید

 

تست مقاومت زمین

اتصال زمین ضعیف می تواند باعث خرابی شود، اما عدم اتصال زمین نیز می تواند خطرناک باشد و خطر خرابی تجهیزات را افزایش دهد. با گذشت زمان، خاک های خورنده با رطوبت و شوری و دمای بالا می توانند به میله های زمین و اتصالات آنها آسیب بزنند.

اگرچه مقدار مقاومت زمین در ابتدای نصب سیستم کم است، اما در صورت خوردگی میله زمین، مقاومت سیستم زمین افزایش می یابد. ارت تستر یک ابزار عیب‌یابی ضروری است که به شما کمک می‌ کند مشکلات را شناسایی کرده و از کار مجدد در آینده جلوگیری کنید.

 به عنوان بخشی از یک برنامه تعمیر و نگهداری منظم، توصیه می شود که تمام زمین ها و اتصالات زمین حداقل سالیانه بررسی شوند.اگر در این بازرسی های دوره ای افزایش مقاومت بیش از 20 درصد اندازه گیری شود، تکنسین باید با کاهش مقاومت با تعویض میله زمین یا افزودن میله زمین به سیستم اتصال، منشا مشکل را بررسی و تصحیح کند.

الکترود زمین (سیم زمین) برای ایجاد یک مسیر امن از زمین برای حذف جریان های کاذب، صاعقه، بارهای ساکن و غیره استفاده می شود.همچنین عوامل مختلفی مانند دما و رطوبت خاک نیز برای اندازه گیری مقاومت زمین موثر هستند.

تست ونر

در این روش از 4 عدد میل تست استفاده می کنند به این ترتیب برای برقراری جریان از دو میل جانبی و برای اندازه گیری ولتاژ دو میل میانی در نظر می گیرند.

در روش ونر میله ها را به فاصله ی یکسان برروی زمین در یک راستا قرار می دهند و با استفاده از چهار رشته سیم جداگانه میله ها را به ترمینال دستگاه ها اتصال می دهند.

چه چیزی مقاومت زمین را تحت تأثیر قرار می دهد؟

چهار متغیر بر سیستم اتصال به زمین تأثیر می گذارد: طول یا عمق الکترود اتصال به زمین، قطر الکترود اتصال به زمین، تعداد الکترودهای اتصال به زمین و طراحی سیستم اتصال به زمین.

طول و عمق الکترود زمین

قرار دادن الکترود زمین به اندازه کافی در عمق زمین بسیار مهم است، این یک راه بسیار موثر برای کاهش مقاومت زمین است. مقاومت خاک ناهموار و غیرقابل پیش بینی است. با دوبرابر کردن طول الکترود زمین، سطح مقاومت معمولاً می تواند بیش از 40? کاهش یابد. نمی توان میله های زمینی را در عمق زمین دفن کرد، به عنوان مثال، در مناطقی که از سنگ تشکیل شده است، بهتر است در این موارد از جایگزین مناسب استفاده کنید.

قطر الکترود زمین

افزایش قطر الکترود زمین تاثیر کمی در کاهش مقاومت دارد. برای مثال، می توانید قطر الکترود زمین را دو برابر کنید و فقط 10 درصد کاهش مقاومت را مشاهده کنید.

تعداد الکترودهای زمین

استفاده از چندین الکترود زمین راه دیگری برای کاهش مقاومت زمین فراهم می کند.بیش از یک الکترود در زمین قرار داده شده و به صورت موازی برای کاهش مقاومت به هم متصل شده اند. برای اینکه الکترودهای اضافی موثر باشند، فاصله بین میله های اضافی باید حداقل برابر با عمق میله های رانده باشد. دامنه تأثیر الکترود زمین قطع می شود و مقاومت بدون فاصله مناسب کاهش نمی یابد.

  طراحی سیستم زمین

سیستم های ارت ساده از یک الکترود اتصال به زمین تشکیل شده است که در خاک قرار می گیرد. استفاده از زمین تک سیم رایج ترین شکل اتصال به زمین است.

 سیستم های زمین پیچیده از چندین الکترود اتصال به زمین، شبکه های متصل، مش ها یا شبکه ها، صفحات زمین و حلقه های اتصال به زمین تشکیل شده اند. این سیستم ها معمولاً در نیروگاه ها، دفاتر مرکزی و سایت های برج تلفن همراه نصب می شوند. شبکه پیچیده، میزان تماس با زمین اطراف و پایین بودن مقاومت زمین را به شدت افزایش می دهد.

 

 

سیستم اتصال زمین

در تجهیزات برقی برخی از قطعات تجهیزات باید هم پتانسیل زمین باشند که برای این منظور از سیستم اتصال زمین یا زمین استفاده می شود. اساس ارتینگ این است که زمین جرمی در پتانسیل صفر در نظر گرفته شود - به خصوص در مهندسی برق - تمام قسمت های متصل به زمین با پتانسیل زمین یکسان می شوند، به عبارت دیگر، پتانسیل صفر زمین را می گیرند. کیفیت اتصال بین زمین و تاسیسات الکتریکی در روشهای تست مقاومت زمین بسیار مهم است.

سیستم اتصال زمین (یا زمین، ارت) یا سیم متصل به قسمت فلزی تجهیزات الکتریکی (مانند بدنه) برای جلوگیری از برق گرفتگی در هنگام اتصال الکتریکی بدنه (خط فاز) و ایجاد برق گرفتگی در دستگاه الکتریکی است.

استفاده از فیوز در تجهیزات الکتریکی فقط برای محافظت از خود تجهیزات در برابر عبور جریانی است که بیش از ظرفیت تجهیزات است، نه برای محافظت مستقیم از افراد. به همین ترتیب فیوز نصب شده در کنار کنتور در منازل عمومی نیز برای جلوگیری از آسیب دیدن سیم های داخل خط در اثر گرم شدن بیش از حد در هنگام عبور جریان زیاد است و نمی تواند از افراد محافظت کند.نوع خاصی از فیوز اتوماتیک که به آن کلید محافظ جان نیز می گویند برای محافظت از پرسنل استفاده می شود.

جهت ادامه مطلب در خصوص راهنمای تست مقاومت زمین کلیک کنید.

طراحی سیستم حفاظت کاتدی

امروزه نقش طراحی در کلیه زمینه های زندگی به ویژه در صنعت بر کسی پوشیده نبوده و طراحی سیستم حفاظت کاتدی نیز از این قاعده مستثنی نمی باشد لذا شرکت دانش آریا بر آن شد که خدمات طراحی سیستم های حفاظت کاتدی را در لیست خدمات خود قرار داده و از مهندسین مجرب این حوزه ، در راستای ارائه خدمات موثر حفاظت کاتدی به مشتریان محترم ، استفاده مینماید .

از آنجائیکه هدف از طراحی سیستم حفاظت کاتدی ، کند کردن روند خوردگی فلز (به ویژه فولاد) بوده و بدین ترتیب از وقوع بسیاری از خسارات مالی و حتی جانی جلوگیری خواهد شد، لزوم طراحی سیستم حفاظت کاتدی به نحوی درخور و مطابق با آخرین پیشرفت علوم فنی به ویژه علم مواد (گرایش خوردگی) و برق و منطبق بر استاندارهای داخلی و بین المللی سیستم های حفاظت کاتدی ، دو چندان هویدا میگردد.

طراحی سیستم حفاظت کاتدی تکنیکی میان رشته ای مشترک بین علوم خوردگی و برق می¬باشد به ترتیبی که شناسایی علل خوردگی الکتروشیمیایی و نحوه کنترل آن در علم مواد و برخی تکنیک¬های طراحی سیستم حفاظت کاتدی تزریق جریان (به طور ویژه) در فیلد مهندسی برق رده بندی می گردد.

از آنجائیکه کنترل خوردگی الکتروشیمیایی با تزریق جریان و یا به وسیله آندهای فدا شونده صورت می-پذیرد برخی گمان می¬کند صرفا با تزریق نامحدود جریان و یا نصب نامحدود آند فدا شونده به هدف خویش دست خواهند یافت و به همین علت نیازی به طراحی سیستم حفاظت کاتدی به روشی علمی و بهینه نمی باشد. لیکن تصور فوق به دلایلی مانند، ایجاد جریان های سرگردان قوی و خطرناک برای سازه های مجاور، هدر رفت منابع انرژی، آلودگی محیط زیست، هدر رفت منابع مالی، حفاظت بیشتر که موجب خسارت به پوشش سازه میگردد و … فرضی اشتباه می باشد.

بنابراین طراحی سیستم حفاظت کاتدی مبتنی بر آخرین استانداردهای روز دنیا و ارائه طرحی کارآمد و بهینه با راندمان قابل قبول از مهم ترین وظایف شرکت های مشغول در این حوزه خواهد بود.

مراحل انجام طراحی سیستم حفاظت کاتدی

1- مطالعه دقیق مدارک ارائه شده توسط مشتری و آگاهی کامل از نیاز کارفرما به عنوان مهم ترین پیشنیاز طراحی سیستم حفاظت کاتدی.
2- مطالعات میدانی و دریافت اسناد و مدارک مورد نیاز برای طراحی سیستم حفاظت کاتدی.
3- انجام تست های میدانی و شرایط تاثیر گذار در طراحی سیستم حفاظت کاتدی.
4- محاسبات دقیق بر اساس آخرین استانداردهای روز دنیا، کتب و مقالات مرتبط با طراحی سیستم حفاظت کاتدی.
5- ارائه طرح نهایی قابل دفاع و بهینه (اجتناب از افراط و تفریط در طراحی سیستم حفاظت کاتدی).
6- شناسایی و انتخاب مواد و سپس تهیه لیست متریال مورد نیاز برای برآورده نمودن طراحی سیستم حفاظت کاتدی ارائه شده.
7- تهیه و ارائه نقشه های اجرایی و مهندسی کالا در چارچوب طراحی سیستم حفاظت کاتدی ارائه شده به مشتریان محترم.

لذا شرکت دانش آریا به منظور رفع نیاز مشتریان خود در زمینه برخورداری از طراحی سیستم حفاظت کاتدی بهینه در تمام ابعاد، علمی، اقتصادی، مالی و دوستدار محیط زیست با برخورداری از بهترین تیم مهندسی در زمینه طراحی سیستم حفاظت کاتدیک آماده ارائه خدمات ذیل به مشتریان گرانقدر خویش می باشد:

طراحی سیستم حفاظت کاتدی : خدمات ارائه شده در حوزه مهندسی

1- ارائه خدمات مشاوره، طراحی سیستم حفاظت کاتدی و مهندسی به شرکت های مشاور.
2- طراحی سیستم حفاظت کاتدیک و مهندس کالا و اجرا در پروژه های در دست طراحی و اجرای کشور.
3- تولید کلیه مدارک مورد نیاز برای طراحی، خرید کالا، بازرسی و اجرای سیستم حفاظت کاتدی.
4- نظارت بر حسن اجرای طراحی سیستم حفاظت کاتدی ارائه شده به عنوان سوپروایزر طراحی و اجرا.
5- بازدید و بررسی شرایط سیستم های اجرا شده قدیمی و ارائه طرح برای رفع عیب سیستم.
6- ارائه دستور العمل تعمیرات و نگهداری سیستم حفاظت کاتدیک.
7- برگزاری کلاس های طراحی سیستم حفاظت کاتدی برای مهندسین شاغل در صنعت، محققین، دانشجویان و علاقه مندان به سیستم حفاظت کاتدی و خوردگی.
8- تمرکز و تحقیق برای رفع مشکلات پیش روی طراحی سیستم حفاظت کاتدیک و طراحان محترم.
9- ارائه دروس طراحی سیستم حفاظت کاتدی در قالب وبینار توسط توانمندترین اساتید شاغل در این حوزه و امکان دسترسی رایگان برای کلیه مشتریان و علاقه مندان در سایت شرکت دانش آریا.
10- گردآوری بزرگترین اطلس طراحی سیستم حفاظت کاتدیک از پایه ای ترین مفاهیم خوردگی تا پیچیده ترین مسائل طراحی و امکان دسترسی رایگان برای کلیه مشتریان و علاقه مندان در سایت شرکت دانش آریا.
11- ارائه مقالات در محافل معتبر علمی و افزایش اعتبار صنعت کاتدی کشور در میان کشورهای دارای این صنعت.

مزایای رقابتی شرکت دانش آریا در زمینه طراحی و مهندسی

1- رعایت اصل مشتری مداری در کلیه شئونات آن مانند ارائه طراحی سیستم حفاظت کاتدی به صورت کاملا بهینه و کارآمد، سرعت و دقت در عمل به همراه کمترین هزینه ممکن و استفاده از کلیه استانداردها، کتب و مقالات مرتبط جهت ارائه خدمات مطلوب تر به مشتریان گرامی.
2- برخورداری از تیم طراحی سیستم حفاظت کاتدی با پشتوانه علمی، به روز، مسلط بر استانداردهای طراحی و مهندسی روز دنیا و دارای انواع گواهینامه¬های معتبر بین المللی مانند گواهی نامه NACE در چهار سطح موجود.
3- ارائه طراحی سیستم حفاظت کاتدی بهینه و پرهیز از کاهش و یا افزایش کالا و متناسب با شرایط واقعی پروژه.
4- مد نظر قرار دادن مسائل مبتلا به کشور و جهان، مانند صرفه جویی در مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست.
5- انعطاف در طراحی سیستم حفاظت کاتدی ارائه شده و قابل تغییر متناسب با شرایط ناخواسته ایجاد شده در پروژه و بر اساس نیاز کارفرما.
در پایان خاطر نشان می گردد جهت کسب اطلاعات و جزئیات بیشتر درباره خدمات طراحی سیستم حفاظت کاتدی با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.

نوع بکفیل مورد استفاده در سیستم حفاظت کاتدی در بسترهای زمینی، بستگی به نوع سیستم حفاظت کاتدی  به کار گرفته شده دارد. با توجه به اینکه سیستم حفاظت کاتدیک در دو نوع سیستم آندهای فداشونده (موقت) و سیستم آندهای تزریق جریان (دائمی) وجود دارد، لذا از دو نوع مواد بکفیل نیز استفاده می‌شود.

سیستم آندهای فداشونده

آندهای فداشونده روی و منیزیم که جهت حفاظت کاتدی سازه های مدفون در خاک استفاده می‌شوند، گاهی اوقات به همراه یک ماده پشت بند در داخل یک کیسه کتانی بسته‌بندی می‌شوند. از این مواد برای جلوگیری از تماس مستقیم آند با خاک و همچنین خوردگی موضعی آند استفاده می شود. همچنین از پسیو شدن آند در اثر واکنش با نمک های موجود در خاک جلوگیری می‌کند. این بکفیل با ایجاد محیطی با مقاومت پایین در اطراف آند، عملکرد آند را بهبود می‌بخشد. این مواد معمولا ترکیبی از سه نوع ماده‌ی گچ گیپسوم، بنتونیت و سولفات سدیم می‌باشد و درصد ترکیبات آنها بستگی به محیط مورد استفاده دارد.

سیستم تزریق جریان

آندهای تزریق جریان برای حفاظت کاتدی سازه‌های زیرزمینی معمولا توسط یک بکفیل کربنی احاطه می‌شوند. هدف از به کارگیری این بکفیل این است که:
• کاهش مقاومت محیط اطراف آند، جهت افزایش مقدار جریان تولید شده توسط آند
• افزایش سطح آند، جهت افزایش مقدار جریان
• کاهش نرخ خوردگی آند و در نتیجه افزایش طول عمر آن
بکفیل کربنی بر اساس استاندارد IPS-M-TP 750 در سه نوع کک متالورژی 80%، کک پترولیوم90% و کک پترولیوم ویژه 95% وجود دارد.

ذغال کک در حالت کلی در بسترهای افقی کم عمق مورد استفاده قرار می گیرد، در صورتی که برای به کارگیری در چاههای عمیق از کک پترولیوم یا پترولیوم ویژه استفاده می‌شود.

دانش آریا مرجع فروش انواع ذغال کک.

برای میزان مقاومت زمین در پروژه های گوناگون استاندارد های مختلفی وجود دارد که در همه ی این روش ها هدف اصلی کاهش مقاومت زمین می باشد. به این شکل که میزان آن به صورت معمول در حد استاندارد کمتر از 2 اهم می باشد.

برای ایجاد این حالت باید تجهیزات مختلفی در اختیار داشته باشید که این تجهیزات شامل صفحات یا سیم های چند مفتولی مسی ارت ، میله ارت و تسمه و سیم ارت که سیستم ارتینگ را ایجاد می کنند.

روش های تست مقاومت زمین

چاه ارت به عنوان یکی از مهم ترین سیستم ها جهت ایجاد ایمنی اشخاص و اماکن است، سیستم ارتینگ به عنوان یک سیستم حفاظتی است که از آن ها برای جلوگیری از حوادث ناگوار و خسارات ناشی از صاعقه همچنین برق گرفتگی حاصل از خطای اتصال کوتاه در تجهیزات به وجود می آید.

برای تست سیستم زمین و نحوه ی اجرای چاه ارت و مطمئن شدن از سلامت عملکرد این سیستم تست مربوط به مقاومت زمین را باید انجام دهیم. انجام این تست ها به وسیله ی ارت سنج های مطمئن الزامی و ضروری می باشد.

عملیات تست مربوط به مقاومت چاه ارت یا زمین به چند روش مختلف انجام می گیرد که نیاز به تجهیزاتی دارد که امکان اندازه گیری دقیق را به وجود بیاورند.

همانطور که می دانید مقاومت ویژه ی خاک در وهله ی اول به جنس خاک بستگی دارد و پس از آن به مواردی مانند دما و رطوبت ارتباط دارد. در حقیقت مقاومت زمین از طبیعتی الکترولیتی برخوردار است.

محاسبه مقاومت سیستم زمین با استفاده از میگر یا ارت تستر

با استفاده از روش اندازه گیری مقاومت خاک می توانید به سادگی ایمنی سیستم ارتینگ را تضمین کنید. این شیوه محاسبه مقاومت زمین به وسیله ی 3 میله انجام می گیرد. به این شکل که یکی از میله ها را به سیم مسی ارت متصل می کنند. پس از آن 2 عدد میله را در فاصله ی 10 و 20 متری چاه ارت در زمین فرو می کنند. در پایان برای اندازه گیری مقاومت خاک از ارت تستر استفاده می کنند.

در صورتی که به ارت تستر دسترسی ندارید می توانید با استفاده از یک فیوز مینیاتوری 10 آمپر مقاومت خاک را محاسبه کنید. برای انجام این کار می توانید یک سر فیوز را به برق 220 ولت متصل کنید و پس از فعال کردن فیوز سر دیگر آن را به چاه ارت متصل کنید. در صورتی که فیوز قطع گردید سیستم ارتینگ شما از مقاومت استاندارد خاک برخوردار خواهد بود.

همان طور که در ابتدا اشاره کردیم تست مقاومت خاک به چند شیوه ی مختلف انجام می گیرد. روش های ساده ای برای انجام تست مقاومت ارت وجود دارد که بسیار ساده است. در حالت کلی برای انجام آزمایش مقاومت زمین مقاومت چاه ارت بسیار مهم است.

در برخی شرایط امکان کوبیدن میله یا الکترود در زمین وجود ندارد یا فضای مورد نیاز برای سیم کشی و قرار دادن لوله ها در خاک وجود ندارد. در این موقعیت اگر الکترود یا میله ارت نزدیک یک سیستم لوله کشی وسیع آب مدفون یا سیم نول قرار گرفته باشد به سادگی و بدون نیاز به کوبیدن الکترود می توانید محاسبه مقاومت سیستم زمین بپردازید. این روش با تقریب بالایی به دست می آید.

شیوه ی کار به این شکل است که یک سیم را از چاه ارت به دستگاه تستر ارت متصل می کنند و یک سیم را از نول به دستگاه متصل می کنند در ادامه دستگاه را در حالت دو پین قرار می دهند و تست زمین انجام می گیرد.

جهت بررسی بیشتر در خصوص محاسبه سستم مقاومت زمین به وب سایت دانش آریا مراجعه کنید.