مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعريف خوردگي فلزات

از بين رفتن فلزات بواسطه فعل وانفعالات شيمايي والكتروشيميايي خوردگي ناميده مي شود كه ساليانه خسارات مالي چشم گيري را متوجه صنايع مي نمايد .وظيفه كارشناس خوردگي كاهش  دادن اين ضرر با در نظر گرفتن كليه امكانات بوده وانجام تحقيقتات ودرك مسائل از مهمترين نكات در كنترل خوردگي است . در ايران مسائل خوردگي زيادي بويژه در صنايع شيميايي ، صنايع گازرساني نيروگاههاي توليد برق وجود دارد با هريك بستگي به شرايط موجود خواهد داشت.

يكي از علل عمده خوردگي كه سبب تخريب تأسيسات صنعتي مي شود، ميل فلزات در بازگشت به حالت اوليه خود، يعني اكسيدهاي فلزي است كه حالت اوليه آنها در طبيعت مي باشد. خوردگي آهن يا آلياژهاي مربوطه كه نهايتاً شامل اكسيد فريك آبدار خواهد بود، زنگردگي نام دارد و بنابراين واضح است كه فلزات غيرآهني دچارخوردگي مي شوند ولي دچار زنگردگي نخواهد شد. براي جلوگيري از حركت تمايلي زنگ زدگي فلزات، لازم است ابتدا اين حركت را بطور علمي مطالعه و بررسي نموده و سپس وسائل اندازه گيري ميزان خوردگي و محاسبه آن را مورد مطالعه قرار دهيم.

چگونگي بروز زنگ زدگي

عامل اصلي كه سبب بروز انواع زنگ زدگيها مي باشد ، فعل و انفعالات الكتروشيميائي است. اين فعل وانفعالات در اثر حركت شدت جريان خوردگي از يك نقطه در سطح فلز كه داراي شارژ الكتريكي مثبت مي باشد (آند) به نقطه ديگري كه داراي شارژ الكتريكي منفي است (كاتد) بوجود مي آيد.

اتمهاي آهن در آند يونيره شده و وارد الكتروليت خاك گرديده و از آنجا از طريق رطوبت موجود در خاك يونيره شده و يون هيدروژن به سمت كاتد جريان پيدا مي نمايد. پس از رسيدن به سطح كاتد يونهاي مثبت هيدروژن موجود در الكتروليت كه در اطراف كاتد جمع گرديده است، الكترونها را كه داخل فلز جريان يافته جذب نموده وبصورت ملكول هيدروژن در آمده و در حالت گاز دور كاتد را مي گيرند. در سطح آند يونهاي مثبت آهني با كاتيونهاي منفي با OH آب تركيب شده و توليد هيدرات آهن و متعاقباً با جذب اكسيژن بصورت هيدرات سه ظرفيتي آهن كه تركيبي از زنگ آهن مي باشد در مي آيند. ادامه اين فعل و انفعالات سبب ضايع شدن كامل آهن مي گردد.

جدول ضخامت لايه هاي رنگ در آب و هواي مختلف

ضخامت  ضروري فيلم رنگ برحسب نوع تأثيرآب و هوا
آزاد شدن الكترون در سطح آندي فلز (اكسيدسيون)................  Feà Fe2+  +  2e-
الكتروليز آب ........................................................ 2H2Oà 2H- + 2OH-
حركت الكترون و تركيب كاتد (احيا)...................................... 2H + 2e- à H2 
تركيب در سطح آند (ناپايدار)............................. + 2OH- à Fe(OH)2  Fe2+
زنگ آهني ..........................  2Fe(OH)2 + H2O + 1/2 O2 à 2Fe(OH)3 
 
عوامل مؤثر در واكنشهاي خوردگي
از مهمترين عواملي كه در واكنشهاي خوردگي دخالت مؤثر دارند عبارتنداز:
درجه حرارت
افزايش درجه حرارت موجود ازدياد ميزان و سرعت خوردگي مي شود ، حتي زمانيكه درجه حرارت قسمتهاي مختلف از قطعه معيني متفاوت باشد. عموماً آن قسمت كه درجه حرارتش بيشتراست نسبت به ساير نقاط آندتر مي گردد.
اختلاف پتانسيل
در حالتي كه فلزات غيرهمجنس و متصل به هم در محيط مشتركي قرار گرفته باشند به علت اختلاف پتانسيل موجود بين الكترودها (مثلاً 3فلز روي و آهن در آب نمك) فلزي كه در جدول سري گالوانيكي بالتر است آند بوده و خورده خواهد شد و در نتيجه اين عمل فلز ديگر را حفاظت خواهد نمود.
عمليات حرارتي
در نتيجه اعمال عمليات حرارتي رفتار خوردگي اغلب فلزات و آلياژها شديداً متأثر خواهد شد.
شرايط سطحي
شروع و سرعت خوردگي در مورد سطوح صيقلي و تميز فلزات نسبت به سطوح زير و خشن و يا سطوح كه داراي فيلمهاي سطحي بوده و يا ديگر مواد خارجي در آن حضور داشته باشند بشدت تغيير مي كند.
سرعت
تأثير سائيدگي مكانيكي خود به تنهائي مورد بحث نيست ولي چون فيلمهاي اوليه خوردگي(كه در بسياري او موارد موانعي براي جلوگيري از پيشرفت خوردگي مي باشند)به دليل وجود سائيدگي از بين رفته و سطح فلز لٌخت و فعال مجدداً در معرض خوردگي هاي بعدي قرار مي گيرد از اينرو مورد بررسي و توجه مي باشد.
تشعشع
در اين زمينه برسيها و تحقيقات كمتري صورت گرفته و اطلاعات كاملي در دست نيست ، البته درباره صدمات ناشي از محيطهاي تشعشعات اتمي برروي فلزات دآزمايشاتي انجام گرفته و روشن نموده كه در چنين شرايطي ميزان و شدت خوردگي تا حدودي افزايش مي يابد.
ناخالص محيطي
وجود ناخالصيهاي مختلف در محيط عامل بسيار مهمي بوده و اثرات گوناگون برروي خوردگي مي گذارند.
زمان
پيشرفت و گسترش اثرات و صدمات خوردگي معمولاً نسبت به زمان افزايش مي يابد. در برخي حالات بين آنها رابطه خطي وجود دارد البته شرايطي نيز وجود دارند كه ميزان خوردگي نسبت به زمان كاهش پيدا مي كند.
تنش
مواد و قطعات در شرايطي كه تحت تنشهاي كششي در معرض محيطهاي خورنده قرار مي گيرند شديدتر و سريعتر از بين مي روند مخصوصاً رمانيكه تنشها در حدود      (يابيش از) حد ارتجاعي آنها باشند.
فشار
بررسي ها و مطالعات نشان داده اند كه فشار عامل مؤثري روي واكنشهاي شيميائي و اكسيداسيون مواد مي باشد از اينرو بدقت مورد توجه قرار مي گيرد.
خواص فلزي
توجه به خواص و مشخصات متالوژي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است. ساختمان بلور ، مرزدانه ها، خواص مكانيكي اختصاصي فلزات و آلياژها، روشهاي ريخته گري، عمليات حرارتي و تركيب شيميائي آلياژها از عوامل و مؤثري هستند كه مدنظر قرار مي گيرند
ساير عوامل
وجود عوامل مختلف در پروسها و شرايط محيطي باعث پيچيدگي هاي زيادي در بررسي ها و مطالعات خوردگي مي گردند از جمله :
الف- وجود اختلاف دميدگي (هوادهي) در سطوح مجاور با الكتروليتها كه سبب ايجاد مناطق آندي و كاتدي ميگردد.
ب- وجود اختلاف غلظت (يا اختلاف درPH ) در نقاط مختلف از سطح فلزي كه در محيط الكتروليت يا خورنده قرار گرفته باشد سبب ايجاد مناطق آندي و كاتدي مي شود.
ج- اثرات بيو لوژيكي وجود ماكروداور گانيسمهايا ميكرو اور گانيسمها در خوردگي مورد بررسي ها و آزمايشات بسيار زيادي قرار گرفته و صدمات و خطرات آنها آشكار شده است. در برخي موارد با ايجاد لايه ها يا موانعي در سطوح فلزات سبب توليد پيلهاي اختلاف غلظتي مي شوند ودرمواردي ديگر با جذب ئيدروژن از سطح فلز و لذا حذف ئيدروژن به عنوان يك عامل مقاوم در پيلهاي خوردگي منجر به انهدام فلزات مي گردند. از جمله باكتري هاي احياء كننده سولفات SRB كه توليد سولفورهاي آهن در مناطق نزديك به نقاط كاتدي نموده و منجر به تسريع يا تشديد خوردگي مي شوند.
تشخيص ميزان خوردگي
يكي از روشهاي آزمايشگاهي و سريع ميزان خوردگي استفاده از نصب كوپن در سيستم است كه معمولترين و مطمئن ترين روش است بدين معني كه يك نمونه از ماده يا فلز مورد نظر را در سيستمي كه مي خواهند در آن خوردگي را بررسي نمايند قرار داده تا خورده شود و سپس آن را بررسي مي كنند.
1- كوپن ها
همانگونه كه گفته شد معمولترين راه براي بررسي خوردگي نصب كوپن در سيستم است. در بسياري از كارخانجات صنعتي و در بسياري از لوله ها مسائل مربوط به خوردگي داخلي را بوسيله كوپن بررسي مي كنند. كوپن قطعه فلز كوچكي است كه در سيستم بمدت معيني قرار داده مي شود تا خورده شود و سپس آنرا ازسيستم خارج نموده و تميز مي كنند و از روي ميزان وزن كاسته شده، سرعت و مقدار خوردگي را تعيين مي كنند. كوپنها كلاً بايستي از جنس آلياژ لوله يا مخزني كه در مورد مطالعه قرار مي گيرد ساخته شده و يا از نظر تركيب شيميائي مشابه با آنها باشند. كوپنها توسط كارخانجات مختلف و در اندازه و شكلهاي گوناگون ساخته شده اند از جمله كارخانجات سازنده كوپن ، كارخانه cosasco است.
كوپنهاي ساخت COSASCO مخصوص مطالعه خوردگي و سايش ساخته شده و در بسياري از استانداردهاي مورد نياز تهيه شده اند. اين كارخانه كوپنها را به شكلها و تركيبات مختلف و نيز از هر ماده يا فلزي كه توسط خريدار سفارش شده است ، مي سازد.
خصوصيات كوپن
كوپن ها بايد از نظر اندازه ، ضخامت و تركيب استاندارد باشند و به عوامل ديگري مانند اندازه       دانه ها ، ساختمان ميكروسكوپي فازها، كارسرد و ناخالصي هم بايد توجه شود. اندازه دانه ها بسيار مهم است. زيرا بعضي از اوقات نمونه هاي يكساني كه دانه بندي متفاوتي دارند، اختلاف خواص بسياري نشان مي دهند كه اين موارد خصوصاً در خوردگي تنشي (SCC) و خوردگي خستگي  (fatigue corrosion ) بيشتر ديده مي شود.
مشخصات كوپن
هركوپن شماره سريال مخصوص بخود را دارا بوده و اين شماره برروي كوپنهاي ساخت COSASCO حكاكي شده است . از ديگر مشخصات كوپن ها وزن كوپن (برحسب گرم با چهار رقم اعشار) ابعاد كوپن جنس آن و نوع تمام كاري سطحي آن مي باشد ، سطح كوپن بنا به درخواست مشتري توسط ذرات ماسه و يا ذرات فلزي تمام كاري (finishing) مي گردد. كوپن هاي cosasco به صورت ايزوله و در كيسه هاي نايلوني تخليه شده از رطوبت و مقاوم در برابر آن نگهداري مي شوند ودر اين حالت تا يكسال از خوردگي (توسط رطوبت) مصون هستند.
انواع كوپن
طبق استاندارد كارخانه cosasco انواع كوپن به شرح زير مي باشند :
كوپن تسمه اي 3 اينچي 3 strip coupons
كوپن ديسكي مركب (چند گانه( MULTIPLE CISC COUPONS
اين كوپن داراي نگهدارنده كوپن (COUPON HOLDER) مخصوص بخود است و نيز اين كوپن گرد بوده و قطر آن 25/1 اينچ و ضخامت آن 125% اينچ است.
سوراخ به قطر 50% اينچ نيز برروي آن تعبيه شده است. سطح در تماس با محيط خورنده اين كوپن 14 سانتي متر مربع و يا 3/2 اينچ مربع است.
خصوصيات كوپن
كوپن ها بايد از نظر ، اندازه ،ضخامت و تر كيب استاندارد باشند و به عوامل ديگري مانند اندازه دانه ها ، ساختمان ميكرسكوپي  فازها ،كارسرد و ناخالصي هم بايد توجه شود .اندازه دانه ها بسيار مهم است . زيرا بعضي از اوقات نمونه هاي يكساني كه دانه بندي متفاوتي دارند ،اختلاف خواص بسياري نشان مي دهند كه اين موارد خصوصاً در خوردگي تنشي (SCC) و خوردگي خستگي (Fatigue Corrosion)بيشتر ديده مي شود.
مشخصات كوپن
هر كوپن شماره سريال مخصوص بخود را دارا بده و اين شماره برروي كوپنهاي ساخت Cosasco حكاكي شده است. از ديگر مشخصات كوپن ها وزن كوپن (برحسب گرم با چهار رقم اعشار) ابعاد كوپن جنس آن ونوع تمام كاري سطحي آن مي باشد، سطح كوپن بنا به درخواست مشتري توسط ذرات ماسه و يا ذرات فلزي تمام كاري (Finishing)مي گردد. كوپن هاي Cosasco به صورت ايزوله و در كيسه هاي نايلوني تخليه شده از رطوبت و مقاوم در
برابر آن نگهداري مي شوند و در اين حالت تا يكسال از خوردگي (توسط رطوبت) مصون هستند.
انواع كوپن
طبق استاندارد كارخانه Cosasco انواع كوپن به شرح زير مي باشند:
كوپن تسمه اي 3 اينچي 3”Strip Coupons
كوپن هاي مخصوص Special Coupons
1-كوپن تسمه اي رسوبي 3 اينچي 3”Strip Coupons
اين كوپن همانند كوپن نوع تسمه اي 3 اينچي بوده و ابعادي مشابه با آن را دارا است ، با اين تفاوت كه تعدادي سوراخ به ابعاد مختلف برروي آن تعبيه گرديده تا محلي باشند براي تجمع رسوب. جنس كوپن از فولاد با استاندارد AISI-1018-Mild Steel بوده و سطح كوپن توسط ذرات فلزي پرداخت كاري شده است. اين كوپن همچنين داراي نمونه هايي با طول 6 اينچ نيز هست .
2-كوپن تحت تنش prestressed Coupons
هنگامي كه خوردگي تحت تنش يا Scc بوسيله سولفيد در محيط طرح باشد از اين نوع كوپن استفاده مي شود. جنس اين كوپن مانند بقيه كوپنها از جنس لوله يا مخزن و يا وسيله اي است كه درمورد استفاده قرار مي گيرد. اين نوع كوپن دراندازه هاي 6 اينچي به تنهايي ودر اندازه هاي 4 اينچي به صورت چندتايي مورد استفاده قرار مي گيرد. در شكل ()چند نوع از كوپن هاي ياد شده نشان داده شده اند.
ابزار و لوازمي كه جهت نصب كوپن مورد نياز مي باشند.
1-ACCESS  FITTING (درمتن به اختصار ACC.F  )نوشته مي شود
2-COUPON HOLDER يا نگهدارنده كوپن
1-2- ACC.F.
ACC.F. ساختCosasco داراي دو نوع مختلف بدون سه راهي (Nontec )و يا با سه راهي(TEE) بوده كه هر يك داراي كاربرد مخصوص بخود است و در زير هر يك جداگانه شرح مي گردند.
1-1-2- ACC.F. بدون سه راهي Nontee ACC.F.
ACC.F. عموماً ازدو قسمت عمده تشكيل شده است.
1- بدنه (Body)
2- مجرابند(plug)
در پوش محافظي نيز بر روي ACC.F. وجود دارد.
1-بدنه
بدنه ACC.F. داراي دهانه اي دايس خورده (ازنوع ذورنقه اي)درقطر خارجي خود بوده كه جهت اتصال به شير باز و بست كننده (در هنگام تعويض كوپن) بكار مي رود. ACC.F. داراي انواع مختلف بوده و با استانداردهاي گوناگوني به لوله متصل مي گردد. در شكل (2)دونوعACC.F. روشهاي ومختلف اتصال آنها به لوله نشان داده شده است.
ACC.F. ساختCosasco قادر به كار در فشارهاي مختلفي است علاوه بر آن ACC.F. از آلياژهاي ساخته شده كه قادر به تحمل ترك تحت تنش از نوع سولفيدي نيز مي باشد.
انتخاب نوع ACC.F. همانگونه كه بستگي به سرعت خوردگي سيال و يا گازي كه تحت نظارت قرار مي گيرد، دارد به درجه حرارت محيط نيز بستگي دارد. بدنه هاي استاندارد مي توانند در درجه حرارتهايي حداقل تا 20- درجه فارنهايت(289 درجه سانتي گراد)و 50- درجه فارنهايت (6/45 درجه سانتي گراد)كار كند. همانطوريكه اشاره شد. ACC.F. داراي انواع گوناگوني بوده و هر يك از آلياژ مخصوص ساخته شده كه از جمله آنها فولاد كربني، فولاد ضدزنگ 316،304،L 316،105A و اينكولوي 825، الياژ مس نيكل(90CU-10NI%)و بالاخره تيتانيم مي باشد.
2-مجرابند Plug asse-blies
اين قطعه داخلACC.F. قرار مي گيرد و داراي 2نوع استاندارد زير است:
الف : Solid plug (مجرابند يك تكه)
ب :Hollow plug (مجرابند حفره دار)
محاسبه ميزان خوردگي
واحدهاي مختلفي براي بيان سرعت خوردگي استفاده مي شود و هيچكدام از آنها هنوز هم بعنوان يك واحد جهاني مورد قبول واقع نشده است. به هر حال يك رابطه سرعت خوردگي خوب، بايستي داراي اين ويژگيهاباشد:
1-داراي واحدهاي متداول و مصطلح باشد.
2-نحوه محاسبه آن آسان باشد و احتمال خطا در محاسبه كم باشد.
3-به سهولت قابل تبديل در واحد سال باشد.
4-عمق نفوذ خوردگي رابدست بدهد.
5-حتي الامكان نتيجه محاسبه اعداد صحيح بدون رقم هاي اعشاري باشد.
واحدهاي مرسوم بيان سرعت خوردگي عبارتند از :
MPY=ميل در سال (هزارم اينچ در سال  (1mil=0.01in=25.4um=0.0254mm
IPY =اينچ در سال
IPMO = اينچ در ماه
MDD = ميلي گرم بردسي متر مربع در روز.
حفاظت كاتدي
مقدمه
عمل انتقال يك جريان برق مستقيم (DC) از درون يك الكتروليت به يك فلز به منظور كند يا متوقف كردن خوردگي آن فلز را حفاظت كاتدي نامند.الكتروليت مزبور ممكن است آب يا خاك باشد. مقصود از اين تكنيك اين است كه تمام فلز را بصورت كاتد يك پيل گالوانيك در آورده و اگر اين عمل كاملاً انجام گيرد خوردگي متوقف مي شود و فلز درست همانطوريكه كاتد يك پيل خوردگي محافظت مي شود حفاظت شده است. حفاظت كاتدي لزوماً خوردگي را متوقف نمي كند، ولي خوردگي را از فلز محافظت كرده به يك مكان مشخص شده در جائيكه آندها براي مدت زماني طرح ريزي شده و به آساني مي توان تعويض نمود، انتقال مي دهد.
حفاظت كاتدي فقط از خوردگي سطح فلزي كه در معرض همان الكتروليتي كه آند در آن قرار دارد جلوگيري نموده ، براي مثال ، حفاظت كاتدي كه به سطح خارجي كف يا تانك آبشور اعمال شده به خوردگي داخلي آن اثر نداشته و بر عكس .
ميزان و معيار حفاظت كاتدي
پيش از چند سال برروي معيارهاي مختلفي كه تأثير حفاظت كاتدي را برروي فلزات مختلف ثابت كند، كار شده است. در تمام اين معيارها اندازه گيري ولتاژ (اختلاف پتناسيل) بين فلزتحت حفاظت و الكتروليت مورد استفاده بوده است. در اين معيارها الكترود مس/ سولفات مس(CU.CUSO4) اشباع شده بيشتر از هر كدام از الكترودها مورد استفاده است ودر شكل 1، يك الكترود مس/ سولفات مس اشباع شده ديده مي شود. اين الكترود شامل يك ميله مسي كه درمحلول سولفات مس اشباع شده قرار گرفته و هر دو در يك مخزن استوانه پلاستيكي كه كف آن بوسيله يك تكه چوب سفيدي كه از داخل تعدادي سوارخ دارد، بسته شده است.(دليل سوراخ بودن آن به منظور تماس با الكتروليت است.) و ميله مس از بالا ادامه پيدا كرده (براي اتصال به ولت سنج و پتانسيومتر).
طبق آزمايشات انجام شده و قتي اختلاف پتانسيل لوله تحت حفاظت به الكتروليت 850- ميلي ولت و يا بيشتر باشد خوردگي آهن در خاك طبيعي و آبها متوقف مي شود. اگر از مقدار 850- ميلي ولت تجاوز نمود معمولاً زيان آور نيست اما ممكن است به قسمتي از پوشش ( coating) مخصوصاً به پوششهائي كه خيلي نازك هستند آسيب رساند.
براي آهن بدون پوشش (لخت) تغيير ولتاژ 300 ميلي ولت در جهت منفي يا كاتد يك ارزش اوليه اش بايد در نظر گرفته شود. البته با مشاهده مستقيم ممكن است به تأثيرات حفاظت كاتدي  پي برد و يا اينكه كوپن هائي از همان نمونه فلز را تحت حفاظت كاتدي قرار دارد و بطور متناوب تأثيرات جريان حفاظي اعمال شده را بررسي نمود. بهتر است كه اين كوپن ها را در جائي كه مقدار پتانسيل كمي مي رسد گذارده شود تا اينكه وزني از دست داده باشند دليل براين است كه حفاظت كاتدي كامل نبوده و بايد سيستم حفاظت كاتدي را كامل نمود. از تجربيات نشان داده معلوم شده است در يك محيط ثابت براي آهن ،مقدار شدت جريان برواحد سطح آهن در بيشتر خاكها يك ميلي آمپر برفوت مربع بوده است و در آب دريا تا 8 ميلي آمپر بر فوت مربع بوده است. همچنين لوله ها بعد از اينكه پولاريزه شدند به مقدار كمتري شدت جريان بر واحد سطح از اين ارقام اوليه لازم است.
منابع جريان مستقيم براي حفاظت كاتدي
از دو راه مي توان جريان لازم را براي حفاظت كاتدي تهيه نمود اول آندها فدا (فنا) شونده كه مستقيماً به فلزي كه بايد محافظت شود وصل مي شوند دوم آندهاي دائمي كه به مقدار برق مستقيم (dc)كه بتواند جريان رابه حركت در آورد احتياج است.
1)آندهاي فدا (فنا)شونده (Galvanic Anodes)
به منظور استفاده حفاظتكاتدي بوسيله پيل گالوانيك از آند فدا شونده و فلزي كه بايد محافظت شود كه هر دو در الكتروليت فرو و يا خاك شده اند آند فدا شونده بصورت ساده ،الكترود فلزي است كه نسبت به فلز تحت محافظت آنديك است.
در جدول 1 كه پتانسيل استاندارد فلزات نشان داده شده است ،بعضي از اين نسبتها ممكن است ديده شود. از منيزيم به عنوان يك آند فدا شونده كه هركدام از فلزات اين جدول را محافظت كند زيرا كه مس به تمام آنها كاتديك است. منيزيم ، آلومينيم و روي يه عنوان آند فنا شونده براي محافظت آهن استفاده مي گردد. همچنين آهن مي تواند مس را محافظت كند.

جدول شماره :1پتانسيل استاندارد بعضي از فلزات

كه اين معمولاً لزومي ندارد. باتوجه به وضع و شرايط محيط مي توان از آندهاي فدا شونده بشرح زير استفاده نمود.

الف- آندهاي منييم براي زمين و خاك طبيعي مورد استفاده است و با ميزان بازده 50 درصد كه مصرف ساليانه آن 17 پاند به ازاي يك آمپر است، آندهاي منيزيم تعدادي از عناصر ديگري در بردارد كه معمولاً 6 درصد آلومينيم ، 3 درصد روي و2/0 درصد منگنز.                                         

   ب- آندهاي روي در خاكها كم مقاومت ودرتأسيسات بندري و كشتي مورد استفاده واقع مي شود. آندهاي روي معمولاً خالص(99/99 درصد روي) هستند و ميزان بازدهي آنها 95 درصد كه مصرف ساليانه آن 26 پاند به ازاي هريك آمپر مي باشد. براي استفاده از آندهاي روي در تأسيسات بندري و كشتي به مقدار كمي آلومينيم و كادميم (Cadmium) اضافه شده كه ميزان بازدهي بيشتري را بدهد.

ج- آندهاي آمومينيم كه براي آبهاي نمكدار وتأسيسات دريايي مورد استفاده و با ميزان بازدهي 95 درصد كه مصرف ساليانه آن 68 پاند به ازاي يك آمپر است. آندهاي آلومينيم مقدار كمي از عناصر ديگر در بردارد و در بعضي مواقع تحت عمل حرارتي قرار مي گيرند تا خصوصياتي كه بخواهيم دارا باشند.

2)آندهاي دائمي (Impressed Current Anode)

براي بكار بردن يك جريان حفاظت كاتدي بوسيله يك منبع برق ( dc) به  يك فلز باي پيل الكتريكي تشكيل شود كه فلز محافظت شده ، كاتد اين پيل خواهد بود. براي بعضي از سيستم ها كه به شدت جريان زياد نياز هست از آندهاي دائمي استفاده مي شود.

سيم و كابل (Wire And Cable)

در سيستم حفاظت كاتدي آندهاي دائمي تمام كابلهاي زيرزميني و يا آنهائي كه در آب قرار گرفته اند و از قطب مثبت برق مستقيم ركتي فاير به حفره آندي آمده اند نسبت به زمين داراي ولتاژ مثبت بوده . به همين دليل بايد از پوشش و عايق خوبي برخوردار باشند. اگر كوچكترين نقطه آن فاقد عايق و يا نقصي در عايق آن باشد جريان برق ممكن است به زمين جاري شده ،و اين باعث خوردگي سيم گرديده تا اينكه بدو نيم شود. وقتي اين حالت پيش آيد تمام قسمت حفره آندي از منبع قدرت برق جدا شده (بستگي به اين دارد كه از كجا به دو نيم شده است) و قسمتي يا تمامي سيستم حفاظت كاتدي بي اثر خواهد بود. در خيلي از جاها از كايلهائي كه با پلي اتيلن (Poly Ethylene) عايق شده باشد براي زيرزمين و يا در جاهائي كه بايد در آب فرو برود استفاده مي شود.

كابلهائي كه از قطب منفي ركتي فاير به قلزي كه (لوله) محافظت مي شود، سيم هائي كه از آندهاي گالوانيك به فلزي كه محافظت مي شود و سيم هائي كه براي آزمايش به فلز محافظت شده (لوله) وصل مي شود ، در صورتي كه اشكالي در عايق آنها پيش آيد تمام تحت حفاظت هستند و با مسئله خوردگي يا جاري شدن جريان روبرو نخواهند بود. معهذا بهتر است كه كابلها و سيم ها را بخوبي عايق كرده تا از مصرف شدت جريان حفاظت كاتدي غيرضروري جلوگيري شود. اتصال بين يك سيم مسي بدون پوشش (لخت) و آهن ممكن است يك پيل خوردگي كه از دو فلز مختلف تشكيل شده باشد ايجاد شود.

پس در جاهائي كه اينگونه اتصالات لازم است بايد عايقي پايدار و بادوام در مقابل آن محيط انتخاب شود. كابلهاي مورد استفاده درصنعت نفت ، بستگي به شدت جريان لازم طبق ليست زير دارد.

جدول 2

لازم به ذكر است كه عدد قبل از مميز كابلها مربوط به تعداد سيم هاي موجود در كابل و اعداد بعد از مميز مربوط به ضخامت هر دانه ازسيم هاي موجود است.

براي مثال

اگر از ركتي فايري 100 آمپر بخواهيم بايد از كابل شماره 064/19 استفاده گردد اين كابل داراي 19 عدد سيم بوده و ضخامت هرسيم 64 هزارم اينچ بوده كه ضخامت كابل برابر است با 216/1 = 064/0×19 اينچ است.

جدول شماره 3

خورندگي خاك بر حسب مقاومت آن

جدول شماره 4

مقدار تقريبي شدت جريان لازم براي حفاظت كاتدي آهن

 مطالب تصادفی:

سریز اوجی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز ریزشی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز ها - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سدهای سنگریز - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
دانستنیها در مورد آب 3 - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سد خاکی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سد قوسی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سدها - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
ابیاری تحت فشار - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
انواع روشهای ابیاری - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
تاريخچه آبرساني - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
تونل انتقال آب گاوشان - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
تغذیه مصنوعی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
تانسيومتر - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
آشنایی با سیستم جابجایی خطی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
تحويل حجمي آب و مشكلات فرا روي شركت‌ هاي بهره‌برداري - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سد سازي در ایران - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
هیدرولیک - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
زرنا در جلوگیری از تبخیر و اتلاف آب زراعي در روستاهای استان یزد - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
بهداشت آب - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
روشهاي سنتي حفاظت آب و خاك - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
قانون حفاظت دريا و رودخانه هاي مرزي از آلودگي با مواد نفتي - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
معرفي نرم افزارهاي مجموعه Desktop GIS - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
معرفی نرم افزار SEWER - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
حذف سولفات از آب - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
پمپ ها (Pumps) - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
آلودگی های مرز گذر - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
پدیده کاویتاسیون (Cavitation) - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
نانوفیلتر‌ها به‌تصفیه آب درمناطق حادثه‌دیده کمک می‌کنند - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
معرفی برنامه طراحی شبکه های توزیع آب EpaNet 2.00 - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
روان آب - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
پس ماندهاي ناشي از تصفيه آب و روش هاي دفع - دوشنبه شانزدهم اسفند 1389
مختصری در باره چگونگی تصفیه آب و فاضلاب - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
ویژگی لوله های آگفا - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
پروژه تصفیه خانه آب شرب شهرستان تکاب - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
آب به حساب نیامده - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
استفاده از فرایند انعقاد در حذف آرسنیک از آب - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
قطعات مشترک در پمپ ها - یکشنبه پانزدهم اسفند 1389
آب ژاول - شنبه چهاردهم اسفند 1389
باکتریهای آهن(و منگنز) Iron Bacteria - شنبه چهاردهم اسفند 1389
دانلود ضوابط طراحی سیستم های فاضلاب - شنبه چهاردهم اسفند 1389
اتوماسیون در تصفیه خانه های آب - جمعه سیزدهم اسفند 1389
استفاده از فرایند تبادل یون برای حذف آرسنیک - جمعه سیزدهم اسفند 1389
مطالب کلی در مورد تیتراسیون - جمعه سیزدهم اسفند 1389
جلوگیری از تشکیل رسوب در دیگ بخار - پنجشنبه دوازدهم اسفند 1389
مواد منعقد کننده - پنجشنبه دوازدهم اسفند 1389
دانلود ویژگیهای آب - پنجشنبه دوازدهم اسفند 1389
مدیریت منابع آب در برزیل - پنجشنبه دوازدهم اسفند 1389
آب طلای دیگر - چهارشنبه یازدهم اسفند 1389
استفاده از دی اکسید کلر به عنوان گندزدا - چهارشنبه یازدهم اسفند 1389

آفت‌كشهاو اثرات آنها در محيط ‌زيست - شنبه یکم آبان 1389
DDT - جمعه سی ام مهر 1389
Phenol Red Fermentation Broths (تست تخمیر فنول رد در محیط مایع) - جمعه سی ام مهر 1389
خوردگي ميكروبي - پنجشنبه بیست و نهم مهر 1389
آلودگي آب Water Pollution - پنجشنبه بیست و نهم مهر 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب