روش های بررسی و تکنیک های ارزیابی خوردگی (2)

میله های بررسی

در جاهایی که ضروری باشد، جریان خط لوله ممکن است با بدست آوردن افت پتانسیل میان خط لوله با طول مشخص، اندازه گیری شود. این خط لوله ممکن است در هر انتها به میله های پروبی متصل می شوند. به عبارت دیگر، المان های آزمونی عموماً مشابه چیزی می شود که در شکل 9 قسمت اول این مقاله نشان داده شده است. به هر حال، چند مرحله ی اضافی مشابه چیزی که در رویه ی آزمون 2 سیمی وجود دارد، مورد استفاده قرار گرفته است. ستاپ و رویه ی آزمایش ممکن است به صورت زیر باشد:
مرحله ی 1: محل قرارگیری لوله را با استفاده از یک لوله یاب، تعیین محل کنید به نحوی که میله های پروبی ممکن است در بالای لوله، جاگذاری شود.
مرحله ی 2: جریان اندازه گیری شده در خط لوله، را با دقت ±1 اندازه گیری کنید.
مرحله ی 3: میله های پروبی را وارد کنید و آنها را با استفاده از یک اتصال، به فولاد لوله، وصل کنید. این میله ها باید به صورت عمودی نگه داشته شود به نحوی که طول لوله ی مورد بررسی از مقدار اندازه گیری شده، عدول نکند.
مرحله ی 4: دو بخش لحیم کاری که برای متصل کردن ابزارهای اندازه گیری به میله های پروب، استفاده می شود، باید ابتدا به هم متصل شوند بنابراین، مقاومت های سری دو قسمت لحیم کاری، می تواند اندازه گیری و بررسی شود.
مرحله ی 5: دو بخش لحیم کار یرا به میله های پروبی وصل کنید و مقاومت مدار را اندازه گیری کنید. این مقاومت شامل مقاومت لحیم ها و خط لوله می باشد. این مقدار باید برای تمام اهداف عملی، یکسان باشد، به نحوی که مقاومت بارهای مورد آزمون، تنها مورد بررسی قرار گیرد. این مسئله به این دلیل است که مقاومت الکتریکی یک خط لوله ی پیوسته، به حدی پایین است که در حد سیم های مورد استفاده برای انجام آزمون، می باشد. این مسئله اغلب بوسیله ی روش های آزمون متداول، قابل تشخیص نیست. اگر مقاومت بزرگتر، تشخیص داده شود ، این فرض می شود که تماس خوب میان میله های پروب و خط لوله، حاصل نشده است. میله ها را در برابر لوله جابجا کنید تا زمانی که مدار پایدار باقی بماند.
مرحله ی 6: افت ولتاژ میان دو میله های پروبی را بر اساس واحد میلی ولت اندازه گیری کنید و قرائت ها را برای بررسی اثر مقاومت مدار خارجی، تصحیح کنید. توجه کنید که پلاریته می تواند برای بررسی جهت ایجاد جریان، می توان از پلاریزاسیون، استفاده کرد.
مرحله ی 7: اندازه گیری مقاومت مدار را از مرحله ی 5 تکرار کنید تا اطمینان حاصل کنید که مدار در طی آزمایش، پایدار است. اگر این مسئله صحیح نبود، مراحل را تکرار کنید.
مرحله ی 8: مقاومت خط لوله را از جدول 2 قسمت اول این مقاله، بدست آورید و بواسطه ی آن جریان را از طریق قانون اهم، محاسبه کنید. این کار را با در نظر گرفتن نقاط آزمایشی دو سیمی، انجام دهید.

روش های ارزیابی جریان خط

اگر خوردگی در یک خط لوله ایجاد شود، جریان هایی در برخی از نقاط خط لوله ایجاد می شود و جریان هایی نیز از برخی نقاط دیگر، خارج می شوند. برای سلول های محلی کوچک، اغلب خطوط طویل ارزیابی می شود و بدین صورت، جریان های ایجادی در خط لوله، ممکن است خط لوله را در طول های 100 یا 1000 فوتی، دنبال کند.
به دلیل اینکه خط لوله، در برابر ایجاد جریان الکتریکی، مقداری مقاومت دارد، یک افت ولتاژ در خط لوله ایجاد می شود اگر، جریان در این مقاومت از لوله، ایجاد شود. افت های ولتاژ معمولاً بسیار مشابه هستند اما این افت ها می توانند با استفاده از ابزارهای مناسب، اندازه گیری شوند. مقاومت بر واحد فوت خط لوله، بزرگ است و این مقاومت وقتی اندازه ی لوله و وزن بر واحد لوله، افزایش می یابد، به طور مخربی کوچکتر می شود. بسیاری از شرکت های خط لوله، تأسیسات بررسی دائمی را برای بررسی خوردگی، نصب می کنند. این تأسیسات با سیم هایی به فاصله ی 100 فوت، به هم متصل می شوند.
در خطوطی که قطعات آزمایشی ثابتی نصب نشده است، میله های متصل شده، به عنوان اهداف مورد آزمایش، در نظر گرفته می شوند. این مسئله باید با دقت انجام شود تا بدین صورت از ایجاد خطاهای بحث شده، جلوگیری شود. این رویه ضروری است و به هر حال، موجب می شود تا اندازه گیری های مناسبی بدست آید.
در هر نقطه از اندازه گیری در خط لوله ی مورد بررسی، افت ولتاژ مشاهده و ثبت می شود و علاوه بر این، پلاریزاسیون اتصال های ابزاری نیز ثبت و بررسی می شود تا بدین صورت بتوان جهت ایجاد جریان، تعیین گردد. با دانستن مقاومت بخش مورد بررسی از لوله که مورد ارزیابی قرار می گیرد، می توان افت ولتاژها را به جریان معادل مربوطه تبدیل کنیم. برای این کار از قانون اهم، استفاده می کنیم. مقادیر جریان به همراه جهت جاری شدن جریان، ممکن است نسبت به طول خط، ترسیم گردد. این نتایج ممکن عموماً ممکن است مشابه با نموداری باشد که در شکل 1 نشان داده شده است.
همانگونه که نشان داده شده است، در یک از نواحی، جریان از سمت هر دو بخش، به سمت یک نقطه ی معین از خط، در حال ایجاد می باشد. این نقطه، نقطه ی تخلیه می باشد و در صورتی که جریان بوسیله ی یک تماس فلزی، خارج نشود، خوردگی ممکن است در این ناحیه رخ دهد.
بررسی های جریان خط در بیشتر موارد، برای خطوط میله ای معنادار است که به خوبی، عایق کاری شده اند. یک لوله ی پوشش داده موجب می شود تا جریان تنها از طریق شکستگی ها و حفرات پوشش، به لوله وارد یا خارج شود. در مورد جریان های ایجاد شده در این عیوب پوششی، دانسیته ی جریان در حد میلی آمپر بر فوت مربع ایجاد می شود که این دانسیته معمولاً در لوله های فولادی بیشتر می باشد. این بدین معناست که میزان حمله ی عوامل خورنده، در عیوب پوشش بیشتر از لوله ی بدون پوشش است.
با وجود این، جریان کلی خط لوله بر روی لوله های پوشش دار میان نواحی آندی و کاتدی، کمتر از لوله ی بدون پوشش است. علت این مسئله، این است که با استفاده از یک پوشش کاری خوب، بخش قابل توجهی از لوله تحت محافظت قرار می کیرد و تنها یک بخش کوچک از لوله، بدون پوشش باقی می ماند.
چندین احتمال برای بروز خطا در بررسی جریان لوله، ممکن است رخ دهد. باید در زمان استفاده از میله های پروبی، دقت کافی انجام داد تا بدین صورت از بروز خطا، جلوگیری کرد. مگر آنکه مقاومت واقعی برای هر بخش مورد بررسی اندازه گیری شود، در غیر اینصورت، تغییر در اندازه ی لوله یا ضخامت دیواره، می تواند منجر به این شود که مقاومت واقعی بخش مورد بررسی، نسبت به مقاومت اندازه گیری شده، متفاوت باشد. حضور یک کوپل مکانیکی لوله در بخش مورد بررسی، می تواند در زمان ساخت لوله، ایجاد شود.
وقتی نقاط آزمایشی جدید برای یک سیستم خط لوله برنامه ریزی شوند، این خوب است که بخش های مورد آزمایشی مهیا شود که دارای دو سیم اتصال مجزا هستند و این سیم ها در هر انتهای قسمت مورد بررسی، متصل شده اند. این مسئه امکان اندازه گیری مقاومت های واقعی بخش مورد بررسی را می دهد.

بررسی مقاومت خاک

این شاخص که نشاندهنده ی تمایل جریان به جاری شدن است، در صورتی اهمیت بیشتری پیدا می کند که چیزی در مورد مقاومت خاک بدانیم. خاک های با مقاومت بالا ممکن است به حدی مقاومت بالا در برابر جریان، ایجاد کند که در حد تصور ما نیست. تعیین مکرر مقاومت خاک، در زمانی مهم می باشد که بخواهیم خط لوله را به طور جدی، مورد بررسی قرار دهیم. علاوه بر اینکه این مقاومت، اطلاعات ارزشمندی را در زمان تفسیر شدت نواحی خورده شده، به ما می دهند، پروفایل های مقاومت خاک در انتخاب تأسیسات حفاظت کاتدی، نیز مهم می باشند. شکل 2 یک ترسیم از اندازه گیری مقاومت خاک را در یک مقطع مشابه از خط لوله، نشان می دهد که به عنوان اساسی برای ترسیم شکل 4 قسمت اول این مقاله و شکل 1 می باشد.
داده های ترسیم شده در شکل، بیان کننده ی متوسط مقاومت خاک نسبت به عمق تقریبی خط لوله می باشد. در این مثال، یک گستره ی وسیع تر از مقاومت خاک، بیان شده است. سایر موارد ضرورتاً یک چنین تفاوت بزرگی را در مورد مقاومت ماکزیمم و مینیمم، نشان نمی دهد.
در خط لوله های با پوشش خوب، اندازه گیری مقاومت خاک می تواند کمک بزرگی در زمینه ی نصب تأسیسات حفاظت کاتدی، به ما کند. این مسئله به طور خاص، می تواند برای شناسایی نواحی از خاک مورد استفاده قرار گیرد که مقاومت پایین و مناسبی دارند و مکان های مناسبی برای نصبت این تأسیسات می باشد.
اقدامات پیشگیرانه ی خاصی را باید در هنگام استفاده از روش توضیح داده شده در زیر، انجام داد و همچنین این پیشنهاد شده است که برای اندازه گیری مقاومت خاک، برنامه ریزی شود.
در مثال نشان داده شده، مقاومت خاک، در بازه های فاصله ای 100 فوتی در طول پیشنهاد شده، اندازه گیری شد. اندازه گیری مقاومت خاک، با استفاده از روش 4 پینی Wenner انجام می شود. در این روش، از مقاومت متر برای بررسی و اندازه گیری مقاومت خاک، استفاده می شود. روش Wenner نیازمند استفاده از 4 پروب یا الکترود فلزی است که در یک خط راست، وارد زمین شده اند و فاصله ی آنها از همدیگر، برابر است (شکل 3). یک جریان دیگر از خط به سمت مقاومت سنج، موجب می شود تا جریان در داخل خاک، ایجاد شود. این جریان بین پین های C1 و C2 ایجاد می شود. ولتاژ یا پتانسیل سپس بین پین های P1 و P2 اندازه گیری می شود. این مقاومت سنج، سپس برای انجام قرائت های مربوط به مقاومت، استفاده می شود.
مقاومت خاک سپس از قرائت ای ابزاری، محاسبه می شود. این کار با توجه به فرمول زیر انجام می شود:
ρ=2πAR
ρ : مقاومت خاک (اهم سانتیمتر)
A: فاصله ی میان پروب ها (سانتیمتر)
R: مقاومت خاک (اهم)
مقادیر مقاومت بدست آمده، بیان کننده ی مقاومت متوسط خاک نسبت به عمق برابر با فضای پین است. مقادیر مقاومت به طور نمون وار در یک عمق مشابه، اندازه گیری می شود. این عمق، برابر با عمق مورد ارزیابی است.
اگر خط مربوط به پین های خاک، در زمانی که اندازه گیری مقاومت 4 پینی، انجام می شود، موازی با خط لوله ی مدفون شده در خاک یا سایر ساختارهای فلزی، باشد، حضور این چنین فلز بدون پوششی موجب می شود تا مقادیر مربوط به مقاومت خاک، کمتر از مقدار واقعی باشد. به دلیل اینکه یک بخشی از جریان آزمایش، در طول ساختار فلزی ایجاد می شوند و نه در داخل خاک، اندازه گیری در طول خط و به موازات خط لوله، نباید انجام شود. این در عمل مناسب است که یک خط از پین ها را به طور عمود نسبت به خط لوله قرار دهیم.
داده های مربوط به مقاومت خاک که بوسیله ی روش 4 پینی بدست آمده است، باید در شکل جدول ثبت شود تا بدین صورت مقاومت ها محاسبه گردیده و نتایج بدست آمده، ارزیابی گردد. جدول های بیان شده، جداولی مشابه با جدول 1 می باشد. در جاهایی که اندازه گیری های زیادی بر روی مقاومت خاک انجام شود، زمان ثبت این داده ها نیز نوشته می شود و به صورت چاپ شده، در دسترس می باشد.
با افزایش تجربه ی فرد، می تواند اطلاعات مفیدی در مورد ساختار خاک بدست آورد. این کار با استفاده از بررسی سری های قرائت شده در طی عمق های مختلف، انجام می شود. مقادیر ثبت شده از اندازه گیری های مقاومت 4 پینی، می تواند گمراه کننده باشد مگر آنکه این را به یاد داشته باشید که مقاومت خاک با هر افزایش عمق، متوسط گیری گردد. مقاومت نشان داده شده برای یک عمق که برابر است با هر فضای لوله ای معین، یک متوسط گیری وزنی از خاک ها (از سطح تا عمق). این رویه ها می تواند با بررسی گروه های قرائتی بدست آمده از مقاومت خاک در جدول 2، مشاهده شود.
مقاومت خاک، یک ویژگی الکتریکی از خاک یا آب زیر زمین است که قابلیت جریان های خوردگی را تحت تأثیر قرار می دهد و بدین صورت، جریان در داخل الکترولیت، جاری می شود. مقاومت، تابعی از رطوبت خاک و غلظت نمک های محلول در آب است. این مقاومت شاخصی از خوردگی خاک است. به طور نمونه وار، مقاومت کمتر، موجب می شود تا خوردگی بیشتر رخ دهد.
جدول 3 مقادیر مقاومت را با میزان خوردگی نشان می دهد. تفسیر مقاومت خاک در بین مهندسین خوردگی، متفاوت است. به هرحال، این جدول یک راهنمایی عمومی است.
گروه اول از داده ها در جدول 2 (گروه A)، بیان کننده ی یک شرایط یکنواخت در خاک است. متوسط گیری قرائت های نشان داده شده، بیان کننده ی مقاومت مؤثری است که ممکن است برای اهداف طراحی مورد استفاده قرار گیرد.
گروه B از داده ها، بیان کننده ی خاک های با مقاومت پایین در چند فوت ابتدایی خاک می باشد. یک لایه در زیر این قسمت وجود دارد که مقاومت آن کمتر از 1000 ohm-cm است. عمق این لایه، 5 فوت است. به هر حال، در زیر این 5 فوت، خاک های با مقاومت بالاتر، وجود دارد. به دلیل اثر متوسط گیری اشاره شده در بالا، مقاومت واقعی در عمق 7.5 فوتی، بالاتر از 1250 ohm-cm است و ممکن است در حدود 2500 ohm-cm یا بیشتر باشد. حتی اگر آندها در داخل خاک های با مقاومت پایین تر قرار داده شوند، یک مقاومت نسبت به جاری شدن جریان به سمت توده ی زمین، وجود خواهد داشت. اگر طراحی ها بر اساس مقاومت خاک انجام شود و بواسطه ی آن، آندها قرار داده شوند، مقاومت تأسیسات پیچیده بالاتر از چیزی است که مورد انتظار است. این آندها در صورتی بهترین عملکرد را دارند که در داخل خاک با مقاومت پایین تر قرار داده شوند. مقاومت مؤثر مورد استفاده برای اهداف طراحی، انعکاس دهنده ی مقاومت های بالاتر در نواحی زیرین می باشد. در این مثال، وقتی افزایش تدریجی است، از آندهای افقی در نواحی با مقاومت پایین تر استفاده می شود و یک مقدار مقاومت مؤثر در حدود 2500 ohm-cm در طراحی، در نظر گرفته می شود.
گروه های داده ای C بیان کننده ی محل مناسب برای قرار دادن آندهاست، اگر چه سطح خاک دارای مقاومت نسبتاً بالاتر است. از این گروه از داده ها، این به نظر می رسد که وقتی آندها در زیر عمق 5 فوتی قرار داده شوند، مقاومت 800 ohm-cm را تجربه می کند و یک چنین مقادیری، برای اهداف طراحی مناسب می باشد. وجود یک رویه ی مقاومت کمتر با افزایش عمق موجب می شود تا کارایی سیستم به طور مناسب شکل بگیرد.
گروه D از داده ها، دارای کمترین اهمیت در بین داده های موجود در این جدول می باشد. خاک های با مقاومت پایین در سطح قرار گرفته اند اما رویه ی تغییر مقاومت با عمق که در این خاک وجود دارد، آنی و سریع است. در عمق 7.5 فوتی، مقاومت می تواند در حد چند ده هزار اهم- سانتیمتر باشد. یک چنین وضعیتی در جایی اتفاق می افتد که منطقه باتلاقی کم عمق بر روی سنگ های سخت واقع شده است. جریان تخلیه شده از آندهایی که در یک چنین مکانی قرار داده شده است، موجب می شود تا بر روی جهت جریان نیرو وارد شود تا این جریان به سمت فواصل نسبتاً دور ایجاد گردد، پیش از اینکه به زمین دور دست برسد. به عنوان یک نتیجه، گرادیان های پتانسیل نواحی را تشکیل می دهد که تحت تأثیر جریان ایجاد شده می باشد، این مسئله موجب می شود تا بستر زمین، به فضای بیشتری گسترش یابد و بدین صورت ولتاژهای یکسانی در محل های مطلوب ایجاد شود. این مسئله با استفاده از داده های A و C قابل رویت هست.
یک رویه ی ریاضی بوسیله ی روش بارنز و بر اساس محاسبه ی مقاومت خاک در هر لایه ی از خاک، بدست می آیند. این کار با استفاده از داده هایی انجام می شود که از آزمون 4 پینی بدست می آید. البته بسط محاسبات با تعیین رسانایی در یک چنین لایه هایی، انجام می شود. اعمال این روش، بر روی مقاومت های خاک گروه B (جدول 4)، یک اثبات از این روش است.
روش بارنز مصون از خطا نیست زیرا دقت آن، نیازمند این است که لایه های خاک، دارای ضخامت یکسانی باشند و همچنین این لایه ها باید موازی با سطح باشند. در مواردی که این شرایط صدق کند، هر لایه ی اضافه شده به زمین، باید رسانایی کلی را افزایش دهد. یعنی از سطح به عمق، مقاومت افزایش یابد و این مهم نیست که مقاومت لایه ی اضافه شده، چقدر است. اگر مشابه با محاسبات مربوط به نمونه ی بالا، رسانایی با افزایش عمق، به طور پیوسته افزایش یابد، شرایط به نظر به سمت شرایط ایده آل نزدیک می شود و بدین صورت این روش، قابلیت استفاده پیدا می کند.
کاهش در رسانایی در هر نقطه، شاخصی است که بر طبق آن، لایه های خاک به طور قابل توجهی منحرف شده اند و بدین صورت اجازه داده می شود، از این روش برای آنالیز داده ها در آن عمق، استفاده شود. برای مثال، اگر روش بارنز برای داده های گروه D اعمال شود، نتایج نمی تواند با استفاده از این روش و در عمق بیشتر از 5 فوت، استفاده شود. یک نتیجه گیری از این نوع داده ها، این است که مقاومت های پایین مشاهد شده در نزدیکی سطح، نشانه ای از حضور بسته های محدودی از خاک های مطلوب در ناحیه ای از خاک است که دارای مقاومت بسیار بالایی است.
در برخی نواحی، آزمایش ها نشان داده است که مقاومت خاک به طور قابل توجهی در داخل یک فاصله ی کوتاه، تغییر می کند. یک تعداد کافی از آزمون های 4 پینی، باید در یک بستر زمینی متشکل از ساختمان، انجام شود تا بدین صورت، بهترین شرایط برای قرارگیری تجهیزات، در نظر گرفته شود. برای بسترهای زمینی که دارای طول قابل توجهی هستند، آزمون های 4 پینی باید در یک فاصله ی مناسب انجام شود. این فواصل به موازات خط قرارگیری آندها می باشد. اگر آزمون های میله ای و یا گمانه زنی های مشابه، برای ارزیابی مقاومت مؤثر خاک ها و به منظور اهداف طراحی، مورد استفاده قرار گیرد، یک چنین آزمون هایی، باید در محل های مناسبی انجام شوند تا بدین صورت تغییر مقاومت مؤثر خاک در طول خط پیشنهاد شده از آندها، تعیین گردد.

آنالیز شیمیایی خاک

اگر نمونه های خاک در محل اندازه گیری نشوند بلکه برای اندازه گیری های در زمان دیگری جمع آوری شوند، این نمونه ها باید در ظروف با درب محکم نگهداری ششود تا بدین صورت از ورود رطوبت بداخل آن، جلوگیری گردد. در برخی موارد، خاک های سطحی که خشکی بیش از حدی دارند، باید با آب مقطر، مرطوب شوند تا بدین صورت مقاومت آنها تحت شرایط مرطوب، اندازه گیری شود.
یک گستره ی متغییر از نمک های محلول در آب، به طور نمونه وار در خاک وجود دارد. دو جامد که دارای مقاومت یکسان هستند، ممکن است دارای ویژگی های خوردگی متفاوتی باشند. این مسئله به یون های خاصی وابسته است که در داخل خاک، وجود دارد. موادی که موجب تسریع خوردگی می شوند، عبارتند از کلریدها، سولفات ها و میزان اسیدیته یا pH خاک. کلسیم و منیزیم موجب می شوند تا اکسیدهای نامحلول تشکیل شوند و همچنین رسوبات بیوکربنات در محیط های بازی، تشکیل گردد. این مسئله می تواند یک لایه ی محافظ بر روی سطح فلز ایجاد کند و خوردگی را کاهش دهد. در عوض، یون های کلریدی تمایل دارند تا این لایه های محافظتی را بشکنند و موجب ایجاد سوراخ ها و همچنین تسریع خوردگی در این ساختارها می شوند. بیوکربنات ها به طور نمونه وار در مورد خطوط لوله ی بدون پوشش، عامل تعیین کننده، نمی باشند. به هر حال، غلظت های بالا از بیوکربنات که در برخی خاک ها و یا آب های زیر زمینی، یافت می شوند، دارای مقاومت کمتری هستند بدون آنکه منجر به افزایش فعالیت خوردگی در این بخش ها، شوند.
نمونه های خاک باید از عمقی تهیه گردد که خط لوله در آن نواحی، قرار می گیرد. نمونه ها باید به یک آزمایشگاه بررسی خاک فرستاده شوند تا بدین صورت، آنالیزهای لازمه بر روی آن ها، انجام شود.
جدول 5 اثر کلریدها، سولفات ها، و pH بر روی خوردگی لوله های فولادی بدون پوشش یا ساختارهای بتنی را نشان می دهد. میزان اسیدی بودن که آن را با شاخص pH نشان می دهند، یکی دیگر از فاکتورهای خوردگی خاک یا آب زیرزمینی است. pH کمتر، نشاندهنده ی خوردگی بالاتر در ساختارهای فلزی بدون پوشش می باشد. وقتی pH افزایش می یابد و به مقادیر بالاتر از 7 برسد، شرایط محیطی قلیایی می شود و خوردگی کمتری در ساختارهای فولادی ایجاد می شود.
در بسیاری نواحی، خاک قرار گرفته در اطراف خط لوله ها، به گونه ای اصلاح می گردد که pH در حدود 7 باشد. به هر حال، محل هایی وجود دارد که از شرایط عادی خارج می شود و در این شرایط، ممکن است، pH اسیدی یا بازی باشد.
شرایط قلیایی هیچ مشکل قابل توجهی برای خط لوله های فولادی ایجاد نمی کند زیرا یک چنین محیطی، برای فولاد، خورنده نیست. شرایط قلیایی با pH بالا می تواند برای خط لوله های آلومینیومی، مشکل آفرین باشد. تحت برخی شرایط، استفاده از حفاظت کاتدی، ممکن نیست قادر باشد تا از حملات قلیایی به آلومینیوم، جلوگیری کند.
شرایط اسیدی در اطراف خط لوله، دارای این اثر می باشد که پلاریزاسیون خط لوله را مختل می کند. این مسئله الزامات جریان را در این نواحی، افزایش می دهد.
این واضح است که در طی بررسی خوردگی، این ارزشمند است که pH خاک در این نواحی را بررسی کنیم. این نتایج دارای اثر قابل توجهی بر روی محل های استقرار رکتیفایرهای حفاظت کاتدی یا آندهای گالوانیک می باشد. یک شرایط اسیدی خاص در خاک، ممکن است نشاندهنده ی نیاز به دانسیته ی بالاتر در سیستم حفاظت کاتدی می باشد. این مسئله در حقیقت، نشاندهنده ی این است که تأسیسات حفاظت کاتدی باید در نزدیکی نواحی قرار گیرد که نیاز به جریان های بالاتر می باشد.

بررسی الزامات جریان برای حفاظت کاتدی

خطوط بدون پوشش
روش اعمال جریان
متداول ترین روش مورد استفاده برای بررسی الزامات جریان در یک خط لوله، در شکل 4 نشان داده شده است. در اصل، جریان مستقیم با اعمال نیرو، موجب می شود تا جریان از سمت زمین به سمت خط لوله حرکت کند. این مسئله موجب می شود تا جریان از لوله ی فلزی، حفاظت کند.
خروجی منبع جریان در شکل، ممکن است به گونه ای تنظیم گردد تا پتانسیل های حفاظتی در انتهای بخش مورد محافظت شده، حاصل شود. وقتی در خطوط بدون پوشش کار می کنیم، این جریان باد اجازه دهد تا جریان پایداری ایجاد گردد و اجازه دهد تا خط به طور نمونه وار، پلاریزه شود. این مسئله به مدت زمان آزمون، وابسته است. پلاریزاسیون کامل در خط لوله های بدون پوشش، ممکن است به خوبی ایجاد نشود اگر، در طی آزمون، پتانسیل حفاظتی نسبت به زمان، در یک خروجی جریان ثابت، افزایش یابد. جاری شدن جریان در بخش مورد حفاظت قرار گرفته، ممکن است با استفاده از افت پتانسیل در این بخش مورد نظر از لوله، اندازه گیری شود. این دو مقدار ممکن است سپس از جریان کل تفریق شود تا بدین صورت، جریان خالص در بخش مورد حمایت، بدست آید. جریان خالص بدست آمده با این روش، قابل توجه است اگر، وقتی یک تأسیسات حفاظت کاتدی دائم ایجاد می کنیم، واحدهای حفاظت کاتدی وجود خواهد داشت که نواحی نزدیک قرار داده می شوند و بدین صورت، جریان ایجاد شده از نواحی دور دس تر، حدف یا کاهش می یابد.
آزمون های مربوط به الزامات جریان، چیزی بیش از یک تخمین از جریان مورد نیاز است. این تغییرات با چیزهایی مانند مقاومت بستر زمین و محل قرارگیری خط لوله، اثرات پلاریزاسیون، مقدار از لوله که در هر تأسیسات، مورد محافظت قرار گرفته اند، و این مسئله که آیا تأسیسات نزدیک به محل، بر روی میزان پلاریزاسیون اثر دارد یا نه؟ یک چنین تغییراتی می توانند موجب ایجاد تفاوت های قابل توجه میان نتایج بررسی، می شود و بر روی کارایی تأسیسات، اثر قابل توجهی دارد. تفسیر نتایج بررسی، در خطوط بدون پوشش، ندرتاً مسئله ای ساده می باشد. تجربه در زمانی مفید می باشد که در حال بررسی طراحی نهایی هستیم.

خطوط پوشش دار

وقتی یک سیستم خط لوله ی پوشش دار را مورد بررسی قرار می دهیم، داده های مربوط به استحکام الکتریکی پوشش و الزامات مربوط به جریان تأسیسات حفاظت کاتدی، می تواند به طور همزمان، در نظر گرفته شود. اگر پوشش در یک شرایط خوب باشد، جریان مورد نیاز نسبت به خط لوله های بدون پوشش، کمتر است. این مسئله موجب می شود تا بتوان مسافت های بیشتری از خط لوله را در یک آزمون، مورد بررسی قرار دهیم.
اگر چه ویژگی های یکسانی ممکن است بر روی طول مورد بررسی از یک خط لوله، اثر می گذارد، میزان استحکام الکتریکی مؤثر آن پوشش، ممکن است در طی مسیر تغییر کند. این تغییرات ممکن است به دلیل نوع ناحیه، مشکلات ساخت، تغییر در مقاومت متوسط خاک و کیفیت مختلف در ساخت خط لوله ایجاد گردد. در هر رویدادی، اطلاع داشتن در مورد ناحیه، میزان مقاومت پوشش و موارد دیگر، از جمله موارد مهمی هستند که باید به آنها توجه شود.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.