अपशिष्ट जल, समुद्री जल और मिट्टी के वातावरण में स्थायी रूप से डूबी हुई दबी हुई हीटिंग पाइपलाइन और हीटिंग ट्यूब बंडल लगातार भूमिगत आवारा धारा, उच्च क्लोराइड सांद्रता, माइक्रोबियल चयापचय और मिट्टी के संक्षारक घटकों के संयुक्त क्षरण के अधीन होते हैं। यद्यपि 316 स्टेनलेस स्टील में उत्कृष्ट अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध होता है, प्रवाहकीय संक्षारक मीडिया में दीर्घकालिक विसर्जन धीरे-धीरे सतह निष्क्रिय फिल्म को नुकसान पहुंचाएगा, जिससे पिटिंग संक्षारण, दरार संक्षारण और सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से प्रभावित संक्षारण शुरू हो जाएगा। एक बार जब स्थानीय गड्ढे विकसित हो जाते हैं, तो गैल्वेनिक सेल संभावित अंतर की ड्राइव के तहत तेजी से मर्मज्ञ रिसाव होगा। पारंपरिक सतह पारगमन, कोटिंग संरक्षण और जल गुणवत्ता विनियमन केवल खुले या बंद परिसंचारी प्रणालियों में एक सीमित सुरक्षात्मक भूमिका निभा सकते हैं, और दबी हुई और लंबे समय तक डूबी हुई पाइपलाइनों के लिए निरंतर जंग रोधी गारंटी प्रदान करने में विफल रहते हैं। इंप्रेस्ड करंट कैथोडिक प्रोटेक्शन (आईसीसीपी) स्टेनलेस स्टील को एक स्थिर कैथोडिक संभावित सीमा तक ध्रुवीकृत करने के लिए बाहरी प्रत्यक्ष धारा लागू करता है, जो मूल रूप से धातु मैट्रिक्स की एनोडिक विघटन प्रतिक्रिया को रोकता है, जो कठोर दफन और डूबे हुए वातावरण में तैनात हीटिंग ट्यूबों के लिए एक प्रभावी पूरक एंटी-संक्षारण तकनीक के रूप में कार्य करता है। कई उद्यम केवल भूमिगत हीटिंग पाइपलाइनों के लिए कोटिंग अलगाव पर भरोसा करते हैं और प्रभावित वर्तमान कैथोडिक संरक्षण के सहक्रियात्मक संरक्षण की उपेक्षा करते हैं। एक बार कोटिंग छीलने, पिनहोल दोष या यांत्रिक क्षति होने पर, स्टेनलेस स्टील सब्सट्रेट संक्षारक मिट्टी और इलेक्ट्रोलाइट में तेजी से स्थानीयकृत क्षरण का सामना करेंगे। इसलिए, दफन और डूबे हुए 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब सुविधाओं की दीर्घकालिक सुरक्षित सेवा का एहसास करने के लिए आईसीसीपी सिस्टम का वैज्ञानिक लेआउट और मानकीकृत पैरामीटर सेटिंग आवश्यक है।
प्रभावित वर्तमान कैथोडिक संरक्षण इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण सिद्धांत के माध्यम से स्थानीयकृत क्षरण को दबा देता है। एक बाहरी डीसी बिजली की आपूर्ति हीटिंग ट्यूब को कैथोड और मिट्टी में दबे या एनोड के रूप में माध्यम में डूबे सहायक एनोड से जोड़ती है। सहायक एनोड से प्रवाहकीय माध्यम के माध्यम से स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब की सतह तक निरंतर सुरक्षात्मक धारा प्रवाहित होती है, जिससे पूरी धातु की सतह कैथोडिक सुरक्षा संभावित अंतराल पर समान रूप से ध्रुवीकृत हो जाती है। इस संभावित सीमा में, स्टेनलेस स्टील मैट्रिक्स की एनोडिक विघटन प्रतिक्रिया पूरी तरह से नियंत्रित होती है, और क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म को सक्रियण और टूटने के बिना स्थिर स्थिति में बनाए रखा जा सकता है। इस बीच, कैथोड सतह पर घुलित ऑक्सीजन की कमी प्रतिक्रिया से हाइड्रॉक्साइड आयन उत्पन्न होते हैं, जिससे ट्यूब की दीवार के पास स्थानीय पीएच मान थोड़ा बढ़ जाता है, जो निष्क्रिय फिल्म के घनत्व और मरम्मत को बढ़ावा देता है। बलिदान एनोड कैथोडिक सुरक्षा से अलग, आईसीसीपी बड़े और समायोज्य सुरक्षात्मक वर्तमान प्रदान कर सकता है, जो लंबी दूरी की दफन पाइपलाइनों और उच्च वर्तमान मांग के साथ बड़े पैमाने पर डूबे हुए हीटिंग ट्यूब बंडलों के लिए उपयुक्त है। अनुचित संभावित सेटिंग से दो प्रकार के जोखिम पैदा होंगे: अपर्याप्त ध्रुवीकरण गड्ढे के क्षरण को रोकने में विफल रहता है, जबकि अत्यधिक कैथोडिक ध्रुवीकरण स्टेनलेस स्टील की सतह पर हाइड्रोजन के विकास का कारण बनता है, जिससे वेल्ड और तनाव एकाग्रता पदों पर हाइड्रोजन भंगुर दरार उत्पन्न होती है।
यह अध्ययन 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के आईसीसीपी सिस्टम के लिए चार मानकीकृत तैनाती और संचालन प्रबंधन रणनीतियों का सारांश देता है। सबसे पहले, सुरक्षा डिज़ाइन संकेतक निर्धारित करने के लिए प्री-इंस्टॉलेशन पर्यावरणीय संक्षारण पैरामीटर परीक्षण करें। दफन पाइपलाइन अनुभागों के लिए मिट्टी की प्रतिरोधकता, क्लोराइड आयन सामग्री, पीएच मान, सल्फेट एकाग्रता और माइक्रोबियल गतिविधि का पता लगाएं; डूबे हुए हीटिंग ट्यूब बंडलों के लिए मध्यम चालकता, घुलित ऑक्सीजन और तापमान वितरण को मापें। प्रभावी सुरक्षा क्षमता सीमा की पुष्टि करने के लिए 316 स्टेनलेस स्टील की सामग्री विशेषताओं को मिलाएं, तांबे/कॉपर सल्फेट संदर्भ इलेक्ट्रोड के सापेक्ष ध्रुवीकरण क्षमता को -0.75 V और -1.05 V के बीच सीमित करें, अधिक सुरक्षा और कम सुरक्षा वाले क्षेत्रों से बचें। कोटिंग क्षति के बाद कुल उजागर धातु क्षेत्र के अनुसार कुल आवश्यक सुरक्षात्मक वर्तमान की गणना करें, रेक्टिफायर बिजली आपूर्ति और सहायक एनोड की लेआउट मात्रा, स्थापना स्थिति और आउटपुट पावर रेंज तैयार करें। मृदा संक्रमण क्षेत्रों और समुद्री जल-मीठे पानी के वैकल्पिक क्षेत्रों जैसे परिवर्तनशील संक्षारण क्षेत्रों से गुजरने वाली पाइपलाइनों के लिए, क्षेत्रीय सटीक वर्तमान विनियमन का एहसास करने के लिए खंडित स्वतंत्र आईसीसीपी बिजली आपूर्ति डिजाइन को अपनाएं।
दूसरा, सहायक एनोड, संदर्भ इलेक्ट्रोड और इक्विपोटेंशियल कनेक्शन सुविधाओं के लेआउट को अनुकूलित करें। लंबे समय तक सेवा जीवन के साथ उच्च प्रदर्शन टाइटेनियम आधारित मिश्रित धातु ऑक्साइड सहायक एनोड का चयन करें, समान वर्तमान वितरण सुनिश्चित करने और स्थानीय ओवर ध्रुवीकरण या सुरक्षा अंधा क्षेत्रों को रोकने के लिए हीटिंग पाइपलाइन के दोनों किनारों पर वितरित एनोड समूहों की व्यवस्था करें। वर्तमान प्रसार सीमा का विस्तार करने के लिए उच्च प्रतिरोधकता वाले मिट्टी वाले क्षेत्रों में गहरे वेल एनोड गाड़ें; डूबे हुए ट्यूब बंडलों के लिए, पूर्ण कवरेज वर्तमान सुरक्षा का एहसास करने के लिए विभिन्न तरल स्तरों पर निलंबित एनोड सरणी स्थापित करें। वास्तविक समय संभावित प्रतिक्रिया और स्वचालित वर्तमान समायोजन का एहसास करने के लिए विशिष्ट निगरानी बिंदुओं जैसे कि वेल्ड सेक्शन, कोटिंग दोष की स्थिति और पाइपलाइन मोड़ बिंदुओं पर कई स्थिर संदर्भ इलेक्ट्रोड एम्बेड करें। आंतरिक आवारा वर्तमान क्षरण के कारण आसन्न पाइप अनुभागों के बीच संभावित अंतर से बचने के लिए सभी खंडित हीटिंग पाइपलाइनों को कम {{10}प्रतिरोध वाले समविभव केबलों के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए। बाहरी धातु संरचनाओं में सुरक्षात्मक वर्तमान रिसाव को रोकने के लिए संरक्षित और असुरक्षित पाइपलाइन अनुभागों के बीच की सीमा पर इंसुलेटिंग फ्लैंज डिवाइस स्थापित किए जाएंगे।
तीसरा, इंटेलिजेंट रेक्टिफायर उपकरण को कॉन्फ़िगर करें और गतिशील बंद {{0}लूप संभावित विनियमन को लागू करें। दूरस्थ संचार कार्यों के साथ स्वचालित निरंतर संभावित रेक्टिफायर को अपनाएं, जो पाइपलाइन की सतह को हमेशा निर्धारित सुरक्षित सुरक्षा क्षमता सीमा के भीतर रखने के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड के फीडबैक सिग्नल के अनुसार आउटपुट करंट को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकता है। सुरक्षा क्षमता और आउटपुट करंट के लिए ऊपरी और निचली सीमा अलार्म थ्रेसहोल्ड सेट करें; एक बार जब पैरामीटर सामान्य अंतराल से विचलित हो जाते हैं, तो सिस्टम रखरखाव कर्मियों को एनोड एजिंग, कोटिंग के बड़े क्षेत्र के छीलने या इंसुलेटिंग उपकरण विफलता की समस्या का निवारण करने के लिए याद दिलाने के लिए प्रारंभिक चेतावनी संकेत भेजता है। इलेक्ट्रोड निष्क्रियता और मध्यम संदूषण के कारण होने वाले संभावित माप विचलन को खत्म करने के लिए हर छह महीने में नियमित रूप से संदर्भ इलेक्ट्रोड को कैलिब्रेट करें। मिट्टी की नमी में उतार-चढ़ाव और समुद्री जल के तापमान में बदलाव जैसे मौसमी पर्यावरणीय परिवर्तनों के लिए, मध्यम संक्षारण तीव्रता के परिवर्तन के अनुकूल सुरक्षा क्षमता निर्धारित मूल्य को ठीक करें।
चौथा, नियमित निरीक्षण, रखरखाव और सहक्रियात्मक कोटिंग सुरक्षा प्रबंधन तंत्र स्थापित करें। प्रत्येक आईसीसीपी स्टेशन के लिए त्रैमासिक संभावित और वर्तमान डेटा संग्रह और विश्लेषण का संचालन करें, एनोड खपत और कोटिंग उम्र बढ़ने के नियमों की भविष्यवाणी करने के लिए दीर्घकालिक संचालन प्रवृत्ति वक्र को सुलझाएं। पाइपलाइन विरोधी जंगरोधी कोटिंग की अखंडता का नियमित रूप से निरीक्षण करें; सुरक्षात्मक धारा की मांग को कम करने और अत्यधिक एनोड हानि से बचने के लिए बड़े क्षेत्र की छीलन, यांत्रिक खरोंच और पिनहोल दोषों की समय पर मरम्मत करें। संरक्षित हीटिंग पाइपलाइनों पर वेल्डिंग, कटिंग और अन्य गर्म निर्माण कार्यों से बचें; निर्माण से पहले अस्थायी ग्राउंडिंग उपायों की व्यवस्था की जानी चाहिए ताकि तात्कालिक संभावित विचलन को स्थानीय अति-संरक्षण हाइड्रोजन भंगुरता से रोका जा सके। कैथोडिक सुरक्षा प्रणाली के सभी डिज़ाइन पैरामीटर, ऑपरेशन लॉग, कैलिब्रेशन रिकॉर्ड और रखरखाव रिपोर्ट को हीटिंग उपकरण की संपूर्ण {{8}जीवन विरोधी {{9}संक्षारण प्रबंधन फ़ाइल में संग्रहीत करें, और पाइपलाइन परियोजनाओं का विस्तार करते समय सुरक्षा लेआउट योजना को अनुकूलित करें।
फ़ील्ड एप्लिकेशन डेटा से पता चलता है कि मिलान किए गए आईसीसीपी और कोटिंग समग्र सुरक्षा से सुसज्जित 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों को दफन और विसर्जित किया गया है, 15 से अधिक वर्षों की सेवा के बाद कोई स्थानीय संक्षारण रिसाव दुर्घटना नहीं हुई है। इसके विपरीत, केवल जंग रोधी कोटिंग पर निर्भर पाइपलाइनें कोटिंग क्षतिग्रस्त होने के बाद 4-7 वर्षों के भीतर पिटिंग प्रवेश विफलता का सामना करती हैं। निष्कर्ष में, पर्यावरण पैरामीटर आधारित सुरक्षा डिज़ाइन, वितरित एनोड और संदर्भ इलेक्ट्रोड उचित लेआउट, बुद्धिमान स्थिर क्षमता बंद {{8} लूप विनियमन और कोटिंग सहक्रियात्मक रखरखाव एक विश्वसनीय इलेक्ट्रोकेमिकल विरोधी {{9} संक्षारण अवरोध का निर्माण कर सकता है। प्रभावित वर्तमान कैथोडिक सुरक्षा तकनीक मूल रूप से प्रवाहकीय संक्षारक वातावरण में स्टेनलेस स्टील सब्सट्रेट्स के एनोडिक विघटन को दबाती है, दबी हुई और स्थायी रूप से डूबी हुई 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब पाइपलाइनों के लिए दीर्घकालिक स्थिर एंटी-संक्षारण गारंटी प्रदान करती है।
