حفاظت کاتدیک یکی از مهم‌ترین روش‌های محافظت فلزات در برابر خوردگی در سازه‌های صنعتی، خطوط لوله، مخازن و تاسیسات زیرزمینی است. دو نوع رایج این سیستم‌ها عبارت‌اند از سیستم حفاظت کاتدیک گالوانیک (آند فداشونده) و سیستم حفاظت کاتدیک با جریان اعمالی (ICCP) که هرکدام کاربردها، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. انتخاب صحیح بین این دو سیستم، نقش مهمی در افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش هزینه‌های تعمیرات ایفا می‌کند.
سیستم حفاظت کاتدیک گالوانیک (Galvanic CP System)
تعریف و عملکرد
در این روش از آندهایی با پتانسیل الکتروشیمیایی پایین‌تر نسبت به فلز مورد حفاظت (مانند روی، منیزیم یا آلومینیوم) استفاده می‌شود. این آندها با اکسید شدن خود، از فلز اصلی در برابر خوردگی محافظت می‌کنند.
مزایای سیستم گالوانیک
- بدون نیاز به برق یا تجهیزات پیچیده
- نصب سریع و آسان
- نگهداری ساده و کم‌هزینه
- مناسب برای خاک‌های با مقاومت پایین و محیط‌های مرطوب
محدودیت‌ها
- تولید جریان محدود
- غیرقابل تنظیم بودن میزان جریان حفاظت
- عمر مفید وابسته به نوع آند و شرایط محیطی
سیستم حفاظت کاتدیک با جریان اعمالی (ICCP – Impressed Current Cathodic Protection)
تعریف و عملکرد
در این روش، جریان مستقیم از طریق یک منبع تغذیه (معمولاً رکتیفایر) و آندهای مخصوص مانند MMO یا گرافیت به سازه وارد می‌شود. کنترل ولتاژ و جریان به‌صورت دقیق امکان‌پذیر است.
مزایای سیستم جریان اعمالی
- قابل استفاده برای سازه‌های بزرگ، خطوط انتقال نفت و گاز، سکوهای دریایی و مخازن بزرگ
- تنظیم دقیق جریان برای شرایط مختلف
- کاهش وابستگی به شرایط خاک
محدودیت‌ها
- نیاز به برق و تجهیزات کنترلی
- هزینه نصب و راه‌اندازی اولیه بالاتر
- نیازمند پایش مداوم و نگهداری دوره‌ای
جدول مقایسه‌ای دو سیستم حفاظت کاتدیک
| ویژگی‌ها | سیستم گالوانیک | سیستم جریان اعمالی |
| منبع انرژی | ندارد | دارد (رکتیفایر) |
| کنترل جریان | ندارد | دارد |
| مناسب برای سازه‌های | کوچک تا متوسط | بزرگ و گسترده |
| هزینه نصب | پایین | بالا |
| نگهداری | ساده | نیازمند پایش تخصصی |
کدام سیستم مناسب‌تر است؟
- برای سازه‌های کوچک، مناطق دورافتاده یا بدون دسترسی به برق، سیستم گالوانیک ایده‌آل است.
- برای سازه‌های بزرگ، پروژه‌های با اهمیت حیاتی یا مناطق با شرایط خورنده بالا، استفاده از سیستم ICCP توصیه می‌شود.
تکنولوژی‌های نوین در سیستم‌های حفاظت کاتدیک
- آندهای ترکیبی با طول عمر بالا مانند MMO (Mixed Metal Oxide)
- سیستم‌های مانیتورینگ بی‌سیم برای پایش آنلاین عملکرد
- الگوریتم‌های هوشمند تنظیم خودکار جریان در سیستم ICCP
کلام پایانی
انتخاب صحیح بین انواع سیستم‌های حفاظت کاتدیک بستگی به نوع پروژه، شرایط محیطی، بودجه و سطح ایمنی مورد نظر دارد. با شناخت کامل از مزایا و محدودیت‌های هر سیستم، می‌توان از خوردگی سازه‌ها جلوگیری کرد و سرمایه‌گذاری طولانی‌مدت را تضمین نمود.
بدون دیدگاه