הנפט וגזהתעשייה היא חלק חשוב מאספקת האנרגיה העולמית, אך היא גם אחת התעשיות בעלות ההשפעה הגדולה ביותר על הסביבה. על מנת להפחית את ההשפעה על הסביבה ולהבטיח שימוש בר-קיימא במשאבים, התעשייה נקטה במגוון צעדים, שאחד מהם הוא יישום טכנולוגיית הגנה קתודית. טכנולוגיית הגנה קתודית נמצאת בשימוש נרחב בצינורות נפט וגז, מיכלי אחסון, פלטפורמות ימיות ומתקנים אחרים כדי להאריך את חיי השירות שלהם ולהפחית את הסיכון לדליפה הנגרמת מקורוזיה.
הגנה קתודית (CP) היא הגנה אלקטרו-טכניקת הגנה כימית המשמשת למניעת קורוזיה של מבני מתכת בסביבה אלקטרוליטית. טכנולוגיה זו מאטה או עוצרת את תהליך הקורוזיה במתקנים על ידי הפעלת זרם חשמלי על משטחי מתכת. ישנם שני סוגים עיקריים של הגנה קתודית: הגנה מפני אנודת הקרבה והגנה קתודית מפני זרם מופעל.
הגנה קתודית של צינורות
צינור ללא CP מוחל

CP הוחל על צינור

1. הגנה מפני אנודת הקרבה:
בשיטה זו, מתכת שהיא יותר ריאקטיבית מהמתכת המוגנת (כגון מגנזיום, אבץ או אלומיניום וכו') משמשת כאנודה. כאשר האנודה מחוברת למתכת המוגנת וחשופה לאלקטרוליט (כגון אדמה או מים), האנודה תחלות באופן מועדף, ובכך תגן על מבנה המתכת הראשוני.
יתרונות:
● עלויות השקעה ראשוניות ותפעול נמוכות יחסית
● תגובה כימית ספונטנית, המפחיתה את מורכבות התחזוקה והעלויות
● ללא תוצרי לוואי מזיקים, השפעה מועטה על הסביבה
● מחובר ישירות על המתכת המוגנת, קל להתקנה
חסרונות:
● דורש בדיקה והחלפה שוטפות, מה שמגדיל את עלויות התחזוקה לטווח ארוך
● ייתכן שלא יכסה במלואו מבנים גדולים או מורכבים
● תוצרי קורוזיה עלולים להשפיע על תכונות פני השטח של המתכת
● ייתכן שלא יפעלו היטב במים בעלי התנגדות גבוהה
2. הגנה קתודית מפני זרם מוטבע:
הגנה קתודית זרם מוטבע היא טכנולוגיה נפוצה למניעת קורוזיה של מתכת, במיוחד בתחומי ההנדסה הימית, הפטרוכימיהs, טיפול במים וכו'. שיטה זו כוללת שימוש במקור כוח חיצוני כדי לספק זרם חשמלי על ידי חיבור מבנה המתכת לשלילימוֹטשל מקור הכוח, מתחבראנודת עזר לחיובימוֹט, והזרם זורםמהאנודהלמבנה המוגן.
יתרונות:
● מתכוונן גבוהיכולת, יכול להסתגל לסביבות וחומרים שונים
● עלות תחזוקה נמוכה וחיי שירות ארוכים
● יכולת הסתגלות רחבה, מתאימה למגוון איכויות מים וסביבות
● ניטור מרחוק, קל לניהול והתאמה
חסרונות:
● השקעה ראשונית גדולה, דורשתאינגציוד וטכנולוגיה מקצועיים
● עלול להפריע למבני מתכת סמוכים
● נדרשת בדיקת תחזוקה שוטפת
● הפעלה לא נכונה עלולה לגרום להשפעה על הסביבה
בתעשיית הנפט והגז, תכנון, התקנה ותחזוקה של מערכות הגנה קתודית חשובים מאוד. הגנה קתודית נכונה יכולה להאריך משמעותית את חיי הציוד, להפחית את עלויות התחזוקה ולהבטיח בטיחות והגנה על הסביבה.
תאריך: 26 יולי 2024