Canister d'ànode cilíndric per a protecció catòdica

Canister d'ànode cilíndric per a protecció catòdica

El recipient d'ànode cilíndric va aparèixer per primera vegada als projectes de canonades submarines del Golf de Mèxic dels anys 50. Els enginyers es van adonar que una fosa de magnesi en forma de tub, amb un nucli d'acer galvanitzat al centre, es podia baixar a l'anell entre una carcassa del pou i la paret del forat. Embalat amb un farciment de bentonita i pols de guix, va mantenir la carcassa d'acer lliure de picades durant trenta anys amb gas agre-carregat d'aigua. Sis dècades més tard, la idea s'ha destil·lat en llaunes de titani d'un-metre-de llargada i 200 mm-diàmetre, les pells exteriors de les quals estan revestides amb làser- amb òxid de ruteni-iridi i les parets interiors de les quals estan girades amb un solc-de flux. Ara són el cor tranquil dels moderns sistemes de protecció-catòdica.

El conjunt s'assembla a un matràs de buit de gran mida. Les tapes d'extrem estan mecanitzades a partir de dúplex de 2205 bar i porten dos anells tòrics de FKM que segellen contra trenta metres de capçal hidrostàtic. La closca té un gruix-de titani pur comercialment-TA2 de 6 mm de gruix, immune a l'aigua de mar i a l'àlcali; la seva conductivitat elèctrica és només una setena part de la de l'acer inoxidable, però el recobriment-de metall preciós augmenta l'eficiència del corrent per sobre del 90%. Una tija d'ànode central no és sòlida, sinó un tub de titani de paret de 3 mm-que porta el cable a l'interior i forma un buit electrolític anular amb la carcassa. El rebliment és una barreja de mida de coc de petroli calcinat i grafit natural, partícules de 0,2-1 mm, 45% de porositat, conductor però prou obert per deixar escapar els gasos i evitar el "bloqueig de gas" que canviaria el potencial.

Durant la instal·lació, els submarinistes col·loquen el recipient horitzontalment per sobre de la canonada, llixeu-lo a matalassos de formigó amb bandes de polipropilè i encamineu el cable a través d'un conducte HDPE fins a la sala elèctrica de la plataforma. Un rectificador alimenta corrent continu: el gas clor es forma a la superfície de l'ànode, l'aigua de mar es converteix breument en àcid hipoclorós, mentre que la superfície de la canonada rep electrons excedents i els àtoms de ferro es veuen obligats a romandre a la xarxa metàl·lica. No hi ha bombolles visibles, ni puja la temperatura; una sonda muntada en ROV-només registra el potencial d'acer que va des de –550 mV fins a –1 050 mV, dins del criteri de protecció de –850 mV.

A terra, el dispositiu funciona fora de la vista. Sota un dipòsit de petroli cru de 50 000 m³-l'anella entre el fons del dipòsit i la part-de sorra d'asfalt només té 150 mm d'alçada. Els equips pre-instal·len tres recipients en sèrie al voltant de la paret de l'anell i treuen el cable a través d'una boca d'entrada. Quan el dipòsit s'omple, el sistema de protecció-catòdica s'activa; al llarg de trenta anys la probabilitat de perforació del fons cau del 15 % a menys del 0,5 %. Durant un canvi de refineria, el sòl es drena i s'asseca, però la superfície de l'ànode es manté brillant; el titani encara brilla com un material nou, el seu color només s'ha esvaït del blau-negre al marró clar, prova que s'han lliurat 30 kA hm⁻².

La vida es mesura com un odòmetre d'un cotxe, però en amperes-hores. El ruteni-iridi es dissol a 0,6 mg A⁻¹ h⁻¹; un recipient estàndard presenta 3,5 m² d'àrea activa i té una capacitat de 20 A. Després de vint-i--anys, la pèrdua de recobriment és inferior al 20% i el substrat està intacte. El desmantellament significa aixecar el recipient antic, anivellar el farciment al seu lloc i baixar una unitat nova al mateix forat; es tornen a fer-les juntes dels cables i el sistema inicia un altre cicle. Tornada a la botiga, la closca esgotada-es granalla, es recuit, es redreça i es re-revestida; El 95% del titani es reutilitza, complint amb les últimes directrius de l'IMO per al desmantellament ecològic d'actius offshore.

Des dels FPSO del Mar del Nord fins a les refineries de l'-Orient Mitjà, des de les palanques de les terminals de GNL fins als dofins d'amarratge dels ports, els recipients d'ànode cilíndric s'amaguen sota el fang, el formigó i l'aigua de mar. No emeten llum, ni calor, només una columna constant de mil·livolts en un multímetre. Deixen que l'acer s'oblidi de com respirar, atura la corrosió a les seves vies i permet que les canonades, els tancs i els cascs dels vaixells sobrevisquin la seva vida de disseny durant vint anys tranquils, tot sensequalsevol que recordi el seu nom.

https://dinoer-anodes.com
Correu electrònic:dinore@di-nol.com
Whatsapp:+86 138 9245 5776