مقدمه:

امروزه خوردگی شیمیایی فلزات از جمله مشکلات اساسی و هزینه ساز صنایع بزرگ به خصوص صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، آب و فاضلاب و … میباشد.

لوله های انتقال و توزیع سوخت و آب، اسکله ها، کشتی ها، کندانسورها، دکلهای انتقال نیرو، مخازن ذخیره سوخت و دیگر سازه های مدفون (و یا غوطه ور) در یک الکترولیت متناسب با شرایط موجود و با توجه به ساختار متالورژیکی خود ، خورده شده و بعد از مدتی کار یک سیستم و پروسه فعال را مختل کرده و منجربه ضرر و زیانهای غیر قابل پیش بینی میشوند.

این مبحث باعث انگیزه انجام تحقیقات وسیعی در این زمینه شده است تا روشهای عملی مقابله با خوردگی شیمیایی فلزات به عرصه ظهور برسد.

صاعقه گیر اذرخش(ساخت ایران)

در خصوص پیشگیری از خوردگی لوله های مدفون، کف مخازن روزمینی و مخازن زیر زمینی نتیجه تحقیقات و آزمایشات انجام شده دو روش عمده زیر میباشد:

۱-حفاظت کاتدی:

حفاظت کاتدی به دو روش انجام میشود

الف -روش آند فداشونده :

ازیک فلزفعال تر به منظورحفاظت فلز موردنظراستفاده می شود.

این فلزات معمولا Al،Mg Zn والیاژهای ان هستند .

روش کار به این صورت است که اند راتوسط سیم به قطعه مورد نظرمتصل می کنیم.

اندمورداستفاده فقط قدرت داردمحدوده مشخصی راپوشش دهد پس باید از اند های مکرر استفاده کرد .

این روش در محلهایی که دسترسی به جریان الکتریکی موجود نباشد استفاده می شود.

ب- استفاده ازمنبع جریان DC:

دراین روش آند از بین نمی رودبلکه فقط جهت تکمیل کردن مدارالکتریکی استفاده می شود.

روش به این گونه است که قطب منفی منبع جریان را به تجهیزات متصل می کنند.

درپیل هایی که الکترود های Fe و  Znداشتند ابتد ا Znاز بین می رود یعنی جهت حرکت الکترون از سمت     Feبه Znاست  .

در صنعت برق جهت جریان را عکس ان درنظر می گیرند.

درداخل الکترولیت هم یونها جابجایی بار رابرعهده دارندپس در داخل محلول ازسمت Zn بهFe  است  درعمل  Feتازمانی که      Znوجودداشت  محافظت می شود یعنی ان فلزی که ازطریق الکترولیت جریان به ان واردمی شودمحافظت  می شودپس مهم جهت جریان است.

برای اندفداشونده هم مشابه این روش را داریم.

۲-حفاظت اندی:

حفاظت آندی یک روش و فن آوری پیشرفته در جلوگیری از خوردگی فلزات اعم از مخازن و مبدل ها و لوله ها به خصوص در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی و صنایع مرتبط با اسید سولفوریک می باشد که متاسفانه نه تحقیقات و پایان نامه های دانشگاهی و نه در صنعت آن طور که بایسته است به آن پرداخته شده است ،

در فلزات اکتیو – پسیو با توجه به دیاگرام های پتانسیل برحسب سرعت خوردگی می دانیم در فلزات اکتیو- پسیو محیط قادر خواهد بود لایه محافظی بر روی سطح فلز تشکیل دهد که موجب می شود خوردگی به سرعت کاهش یا بد .

از این خاصیت برای حفاظت انها استفاده می کنیم .

به طوری که در نمودار با افزایش پتانسیل با(وصل به قطب مثبت ) خوردگی کاهش می یابد .

پس اگر بخواهیم در فلزات اکتیو سرعت خوردگی را کاهش دهیم مجبوریم پتانسیل را کاهش دهیم پس قطب منفی منبع جریان را به ان متصل می کنیم .

 مقایسه حفاظت کاتدیک با آندیک:

 مخارج سیستم حفاظت کاتدی چندان گران نیست زیرا اجزا مورد استفاده ساده بوده و به سهولت نصب میگردند.

حفاظت آندی نیاز به تجهیزات پیچیدهای شامل پتانسیواستات و الکترود مقایسه داشته و مخارج نصب آن نیز بالاتر است.

مخارج بهره برداری از این دو روش نیز به خاطر اختلاف جریان الکتریکی مورد نیاز که در بالا به آن اشاره شد با یکدیگر متفاوت است.

منطقه مورد حفاظت یا قدرت پرتاب حفاظت کاتدی کم میباشد، لذا برای برقراری جریان یکنواخت احتیاج به الکترودهای متعدد در فواصل نزدیک به یکدیگر میباشد.

سیستمهای حفاظت آندی دارای قدرت پرتاب بالایی هستند، لذا با یک الکترود کمکی به تنهائی می- توان یک خط لوله طویل را محافظت کرد.

حفاظت آندی دارای دو ویژگی منحصر بفرد است:

جریان الکتریکی اعمال شده معمولاً متناسب با مقدار خوردگی سیستم تحت حفاظت است.