حفاظت کاتدیک چیست؟
?آموزش حفاظت کاتدیک؛ اصول و نحوه کار سیستم
سیستم های حفاظت کاتدی برای کنترل فرآیند خوردگی در فلزات و کاهش سرعت خوردگی آن، از روش های الکتروشیمیایی که به آنها ماهیتی پویا می بخشد، استفاده می کنند؛ به عبارت دیگر مؤلفه اصلی و اساسی در این روش های الکتروشیمیایی همانطور که از نام آنها پیداست، مؤلفه الکتریسیته می باشد. اگر بخواهیم گریز کوتاه و مختصری به مسئله خوردگی در فلزات بزنیم می توانیم از اجزای پیل خوردگی به عنوان عناصر اصلی و بارز خوردگی اشاره کنیم.
?
آند، کاتد، الکترولیت اجزای اصلی در فرآیند خوردگی هستند و از این رو می بایست سیستم هایی نظیر سیستم حفاظت کاتدیک که برای محافظت از خوردگی فلزات به کارگیری می شوند، این سه عنصر را از منظر مباحث الکتروشیمیایی به نحو مطلوبی پوشش دهند. کاتد و آند دو جزء با عملکرد مخالف هستند؛ یعنی در آند واکنش های اکسیداسیون صورت می پذیرد و الکترون از فلز به محیط اطراف یا همان الکترولیت وارد می شود و در کاتد عملکرد معکوس که در واقع واکنش کاهشی خوانده می شود، انجام می پذیرد.
از آن جایی که جزء کاتد در پیل خوردگی، بستری برای انجام فرآیندهای کاهشی در روند خوردگی می باشد، از این رو سیستم هایی اینچنینی می بایست کلیات سازه مورد نظر جهت حفاظت را با روش های الکتروشیمیایی به کاتد تبدیل کنند تا بتوانند با تنظیم جریان ورودی به محیط پیرامون سازه، سرعت و روند اکسید شدن را کاهش دهند و به نوعی کنترل نمایند. با این توصیفات متوجه شده اید که فرآیندهای خوردگی و محافظت با مشارکت سه عنصر الکترولیت به عنوان بستر و مجرای جریان الکتریسیته و الکترون ها، آند به عنوان الکترودی که موجب تسریع در روند اکسیداسیون می شود و کاتد به عنوان فلز مورد حفاظت که موجب کاهش در روند اکسیداسیون می شود، اتفاق می افتند.
عوامل و پارامترهای مؤثر در طراحی و اجرای سیستم حفاظت کاتدیک
همانطور که پیشتر اشاره شد، سیستم های حفاظت کاتدی از روش های الکتروشیمیایی در حیطه عملکرد خود بهره گیری می کنند. برای حصول نتیجه و راندمان مطلوب در حین استفاده از این سیستم ها، می بایست پارامترهای الکتریکی و شیمیایی مؤثر در اجرای سیستم به نحو اصولی و استاندارد هنگام طراحی آن لحاظ شوند.
• مقدار پتانسیل: در بسیاری از صنایع و نیز زیرساخت های مهندسی، از چندین نوع فلز در ساخت تأسیسات و سازه های مهندسی بهره گیری می شود. میزان پتانسیل موجود در الکترولیت برای نگهداری و محافظت این سیستم می بایست بر اساس دیاگرام ایوانز و به میزانی تعیین گردد که حفاظت بهینه ای برای تمامی فلزات موجود حاصل شود. این عامل با استفاده از ولت متر و هافسل محاسبه می شود.
• میزان جریان مدار: برای تثبیت میزان پتانسیل موجود در محیط، می بایست شدت جریان ورودی به مدار که با واحد آمپر مورد سنجش قرار می گیرد، به درستی محاسبه شود.
• فاصله مناسب برای بسترهای آندی: نکته مهمی در زمینه ارتباط بین فاصله بسترهای آندی با میزان جریان تزریق شده به مدار وجود دارد و آن این است که این دو رابطه مستقیمی با یکدیگر دارند؛ یعنی هرچه فاصله بسترهای آندی بیشتر باشد، شدت جریان لازم برای ورود به مدار نیز می بایست افزایش یابد.
• وجود یا عدم وجود پوشش های حفاظتی: وجود لایه ها یا پوشش های حفاظتی می تواند به این سیستم در رسیدن به محافظت و نگهداری مطمئن تر و پایدارتر کمک کند. وجود یا عدم وجود این پوشش ها می تواند به دستور کارفرما و با مشورت طراح سیستم، تعیین شود.
• توجه به اندازه قطعات و سازه های مهندسی: تعیین اندازه قطعات سازه ها و فلزات موجود در محیط از نظر اندازه قطر، طول و عرض و مساحت قطعات و … برای تعیین میزان مقاومت الکتریکی آن ها ضروری می باشد.
جهت بررسی تکمیلی به وبسایت دانش آریا مراجعه کنید.
?