Aardolie-, aardgas- en olieveldbescherming

Kathodische bescherming is een technologie die metaalcorrosie voorkomt door middel van elektrochemische principes en wordt veel gebruikt in metaalfaciliteiten zoals pijpleidingen, opslagtanks en storingen in de olie- en gasindustrie. Het kernprincipe is: door externe stroom of opofferingsanode wordt de beschermde metalen structuur de kathode van de elektrochemische cel, waardoor de oxidatiereactie (corrosie) op het metalen oppervlak wordt onderdrukt, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verlengd.

De algemeen gebruikte kathodische bescherming in aardolie-, aardgas- en olievelden is onderverdeeld in twee typen: kathodische bescherming met opofferingsanode en kathodische bescherming met onder druk staande stroom.

Kathodische bescherming met opofferingsanode:

• Beginsel: Een metaal met een negatievere potentiaal (zoals zink-, aluminium- en magnesiumlegeringen) wordt als anode gebruikt en verbonden met het te beschermen metaal. Door zijn eigen corrosie zorgt het voor een beschermende stroom voor de metalen structuur.
• Functies:

1. Er is geen externe voeding voor nodig en het is geschikt voor afgelegen of stroomloze gebieden (zoals pijpleidingen met enkele- putten en kleine opslagtanks).
2. Het is eenvoudig te installeren en heeft lage onderhoudskosten, maar de anode moet na verbruik regelmatig vervangen worden.

Onder de indruk van huidige kathodische bescherming:

• Beginsel:Via een externe stroombron, zoals een transformatorgelijkrichter, wordt een kathodische stroom op het beschermde metaal aangelegd om de corrosiestroom tegen te gaan. Het systeem omvat hulpanodes (zoals gietijzer met hoog-siliciumgehalte, grafiet), referentie-elektroden (voor het bewaken van de potentiaal) en voedingsapparatuur.
• Functies:

1. Het heeft een breed beschermingsbereik en een instelbare stroomuitgang, waardoor het geschikt is voor complexe scenario's zoals lange- pijpleidingen en grote tankgroepen.
2. Een stabiele stroomvoorziening (netstroom of zonne-energie) is vereist. De initiële investering is relatief hoog, maar de kosten op de lange- termijn zijn beheersbaar.

• Samenstelling:

1. Transformator gelijkrichter

De transformatorgelijkrichter regelt nauwkeurig de uitgangsstroom en -spanning om een ​​stabiele kathodische polarisatiestroom voor het beschermde metaal te leveren, waardoor het potentieel binnen een corrosie-bestendig en veilig bereik blijft.

2. Anode-grondbed:

De functie van de hulpanode is het overbrengen van de gelijkstroom die wordt afgegeven door de gelijkstroomvoeding van het medium naar de beschermde metalen structuur.

3. Referentie-elektrode:

• Referentie-elektrode voor meting: bewaakt het potentieel van de beschermde structuur.
• Controle-referentie-elektrode: Deze levert stuursignalen voor de automatisch geregelde transformatorgelijkrichter om de uitgangsstroom aan te passen, zodat de beschermde structuur altijd in een goede beschermende staat verkeert.

4. Monitoringsysteem:

Real- verzending van potentiële en huidige gegevens om te waarschuwen voor abnormale corrosierisico's.