نیاز بازار به حفاظت های کاتیونی

نیاز به پیاده‌سازی ایستگاه‌ها و سیستم‌های حفاظت کاتدی در حوزه‌های نفت و گاز، پتروشیمی، واحدهای صنعتی بزرگ، تاسیسات برق، آب و فاضلاب در سطح جهان و ایران روزبه روز گسترده شده است. این شرایط بازار گسترده‌ای را برای خدمات طراحی، ساخت و تولید آندهای فداشونده، بازرسی و نقشه برداری، تعمیر و نگهداری و سایر محصولات وابسته به ایستگاه‌های تست و مانیتورینگ، منبع تغذیه، صفحات زمینی مورد نیاز در پیاده سازی این سیستم فراهم نموده است.

سیستم و محافظت کاتدی در کنار مخازن ذخیره‌سازی انواع مایعات، خطوط لوله، دکل‌های انتقال نیروگاه، کارخانه‌های فرآوری، پل‌ها، فرودگاه‌ها و متروها، تاسیسات و اسکله‌های دریایی، سازه‌های فلزی، تاسیسات آب و فاضلاب  و فعالیت‌های وابسته به آن‌ها همانند پتروشیمی‌ها به کار می‌روند و در حوزه خطوط لوله انتقال نفت، گاز و فرآورده‌های آن‌ها تقاضای زیادی برای تجهیزات حفاظت کاتدی و ایجاد ایستگاه‌های آن به وجود آمده است.

طرح توجیهی تولید محافظ های کاتیونی | معرفی حفاظت های کاتدی

خوردگی فلزات سبب خسارت‌های بسیار زیاد و گاهاً باعث فرو ریختن سازه، بنا و تخریب خطوط انتقال تاسیسات می‌شود. حفاظت کاتدی سیستمی است که از خورده شدن فلزات در برابر عوامل تخریب کننده محیطی جلوگیری به عمل می‌آورد. یک منطقه حفاظت کاتدیک در واقع یک مدارالکتریکی جریان برق مابین اجزای متصل شده است که از خوردگی سازه جلوگیری می‌کند.

طرح توجیهی تولید محافظ های کاتیونی | آشنایی با فناوری حفاظت کاتدی

بیشتر فلزات دراثر مجاورت و تماس با هوا و محیط‌های مایع همانند آب دچار خوردگی می‌شوند. بدین معنا که در اثر برقراری واکنش‌های شیمیایی ناشی از مجاروت محیطی اکسید خورده می‌شوند. همانند خورده شدن لوله‌های فلزی واقع شده در زیرزمین از طریق قرارگیری در معرض آب و خاک. یکی از این روش‌ها جلوگیری از خوردگی فلزات، تماس نزدیک آن‌ها با یک فلز فعال‌تر است که به این روش حفاظت کاتدی گفته می‌شود.

در سیستم محافظت کاتدی با توجه به وجود یک فلز فدا شونده فعال‌تر به عنوان آند و برقراری یک جریان الکتروشیمیایی از سمت آن به سمت فلز، حفاظت کاتدی را با تبدیل کلیه نقاط آندی موجود در سطح فلز به نقاط کاتدی در اثر جریان الکتریکی ناشی از سیستم از خوردگی به دلیل ایجاد محیط  ممانعت می‌کند.  

طرح توجیهی تولید محافظ کاتیونی | تعریف منطقه حفاظت کاتدیک

برای ایجاد یک منطقه  و شبکه حفاظت کاتدیک باید همه ویژگی‌های اجزایی را که می‌خواهیم از آن‌ها حفاظت کنیم را بشناسیم. همانند خطوط و اتصالات لوله‌ای، مخازن فلزی، سازه و بناهای فلزی، افزای حفاظتی کاتدی CPT با قابلیت ردیابی. علاوه بر این، نقاط تست باید به عنوان ترمینال پیکربندی شده و یک کنترل کننده شبکه، تعداد آندها، تعداد یکسو کننده‌ها، طول کل، مساحت، مدل و نقشه GIS منطقه حفاظت کاتدیک، برآورد و تعریف جریان برای محافظت کاتدیک و پارامترهای فنی مهندسی نرم افزاری و سخت طراحی شبکه انجام شود.

طرح توجیهی تولید محافظ های کاتیونی | انواع محافظ های کاتدی

محافظ‌های کاتدی محیط‌های خورنده به دو نوع تقسیم می‌شوند. 1- حفاظت کاتدی بدون منبع تغذیه گالوانیک 2- حفاظت کاتدی تحت تأثیر جریان ناشی از یک منیع تغذیه برق.

آند  حفاظ کاتدی روی 

در این حفاظت گالوانیک یک پوشش محافظ از فلز روی برای جلوگیری از خوردگی  فولاد بکار می‌رود. در این حالت فلز روی به  عنوان فداشونده به جای  فولاد خورده می‌شود. در این فرایند آند قربانی محافظ به مرور زمان تخریب می‌شود. از آند روی برای حفاظت تاسیسات فلزی در محیط دریا و آب شور و تجهیزان واقع در زیر خاک به عنوان فلز فداشونده استفاده می‌کنند. آند روی را می‌توان در فرایند ریخته گیری تولید نمود.

آند حفاظت کاتدی آلومینیوم

آند آلیاژی آلومینیوم بدون پوشش در روش گالونیک و فدا شونده هم در محیط‌های دفنی و هم در آب شور برای محافظت از تاسیسات و شناورهای دریایی استفاده می‌شود.  

آند حفاظت کاتدی  منیزیم

آند حفاظت کاتدی منیزیم در روش گالوانیک برای حفاظت از تاسیسات فلزی و سازه‌های مدفون در خاک و مخازن مایعات و تاسیسات حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در گریدهای مختلفی براساس میزان جریان و متالوژی ساخت و ترکیب مواد آلیاژی آن ساخته می‌شود.   

محافظت کاتدی تحت تاثیر جریان

محافظ‌های کاتدی دارای جریان از  آندهایی تشکیل شده‌اند که به یک منبع تغذیه مولد جریان متصل هستند که قادر است یک جریان دائمی الکتریکی را فراهم نماید.

در این روش آند قربانی همانند روش قبلی از فلز فعال‌تر ساخته شده و از فلز پایه برای “قربانی کردن”در جریان یون‌ها استفاده می‌شود. جنس آندهای قربانی از آلیاژهایی همانند منیزیم، آلومینیوم یا روی هست که می‌توانند جریان الکتروشیمیایی مورد نیاز حفاظت کاتدی را تامین نمایند. در این روش فرایند محافظت به دلیل وجود منبع تغذیه جریان بلحاظ زمانی بسیار طولانی‌تر است. آندهای دارای جریان بسیار متنوع هستند؛ همانند آندهای سرامیکی MMO- آندهای سیلیکونی HSCI، آندهای پلاتینیوم و آندهای فروسیلیکون.

محافظ کاتدی داری جریان فروسیلیکون

در سیستم حفاظت کاتدی دارای منبع تغذیه تامین جریان فروسیلیکون به دلیل  مقاومت سیلسیوم و کروم در مقابل خوردگی برای حفاظت سیستم‌های تاسیساتی استفاده می‌شود و با توجه به مبزان جریان، نسبت و نوع افزودنی‌های آلیاژ در فرایند ریخته‌گری در سایز تولید می‌شود.

محافظ کاتدی داری جریان MMO

محافظ‌های کاتدی ساخته شده از اکسید ترکیب فلزات بدلیل داشتن مقاومت بالا در مقابل خوردگی و خواص مناسب الکتروکاتالیستی در سیستم‌های حفاظت کاتدی محیط  آب دریا، آب شور، آب شیرین و بتن در بسترهای خاکی، چاهی و همچنین سازه‌های دریایی، کشتی‌ها و داخل مخازن کندانسورها و مبدل‌های حرارتی به طور گسترده استفاده می‌شود و در اشکال مختلف لوله‌ای، میله‌ای، نواری، رشته‌ای، توری و دیسکی تولید می‌شوند.

محافظ کاتدی فلزی لوله ای دارای جریان  MMO Tubular

آندهای محافظت کاتدی اکسید فلزی براساس تیتانیوم دارای پوشش اکسیدی فلزهایی همانند ایریدیم تانتالیوم است. آند لوله‌ای از جنس تیتانیوم روکش‌دار در محیط‌های مختلف و بصورت‌های متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محافظ کاتدی فلزی نواری داری جریان   MMO

آندهای محافظت کاتدی نواری تیتانوم دارای روکش اکسیدهای فلزهای تانتانیوم ایریدیوم است. آند نواری فلزی معمولا کف سازی مخازن استفاده می‌شود و دارای کانداکتور ارتباطی از جنس تیتانیوم است و برای اتصال کابل مثبت به کف مخزن از پاور فیلد استفاده می‌گردد.

محافظ کاتدی فلزی  رشته ای دارای جریان MMO  Wire

این نوع محافظ کاتدی یک رشته فلزی روکش شده با اکسیدهای فلزهای ایریدیوم، تانتالوم . تایتالوم است که در مجاورت لوله‌های مدفون به عنوان محافظ کاتدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مشاهده سایر طرح توجیهی صنعتی های نوشته شده توسط تیم کاردوک کلیک کنید.

طرح توجیهی تولید محافظ کاتیونی | معرفی کدهای ISIC متعلق به محصول مورد بررسی

براساس سيستم طبقه بندی آيسیک، عدد 27 و31 مربوط به محصولات از فلز و کانی می‌باشد و کدهای چهار رقمی 2720 و3190 مربوط به ساخت انواع آندهای فلزی و غیرفلزی هستند.

آمار واحدهای تولید کننده محافظ‌های کاتدیک کشور    

خدمات قابل ارایه کاردوک به  طرح‌ها و واحدهای صنعتی

• تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح با استفاده از متخصصین و کارشناسان
• ارائه خدمات در انتخاب  ونصب ماشین آلات، تاسیسات و  طراحی سایت پلان
• مشاوره بازاریابی و صادرات محصول  
• مشاوره اصلاح تکنولوژی، نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
• مشاوره ارتقا بهروری بنگاه

 برای دریافت مشاوره کسب و کار در ایران و دیگر کشورها می‌توانید با کارشناسان مرکز کاردوک از طریق شماره 02166418908 تماس بگیرید.

منبع: طرح توجیهی تولید محافظ های کاتیونی