Piattaforma petrolifera offshore ed energia eolica offshore

Nei progetti di energia eolica offshore, i pali di fondazione immersi nell'acqua di mare verranno corrosi dall'acqua di mare. Per aumentare la durata dei pali in acciaio, è inevitabile proteggerli anti-dalla corrosione. Attualmente si tratta principalmente di una combinazione di anticorrosivo-fisico (rivestimenti) e anticorrosivo elettrochimico-(protezione catodica).

Il principio della protezione catodica: consiste nel reintegrare un gran numero di elettroni nel metallo, in modo che l'intero metallo protetto sia in uno stato di eccesso di elettroni e tutti i punti sulla superficie metallica raggiungano lo stesso potenziale negativo.

La protezione catodica attualmente è costituita principalmente da due schemi: uno è la protezione catodica ad anodo sacrificale, l'altro è la protezione catodica a corrente impressa.

protezione catodica con anodo sacrificale protezione catodica a corrente impressa

Metodo di protezione con anodo sacrificale:

Il metodo dell'anodo sacrificale è una tecnica che collega elettricamente un metallo o una lega con un potenziale più attivo di quello del metallo da proteggere al metallo da proteggere. La corrente generata dalla continua corrosione e dissoluzione del metallo viene utilizzata per proteggere altri metalli.

L'anodo sacrificale nell'acqua di mare è principalmente in lega di alluminio.

• Vantaggi e svantaggi:
• Vantaggi:

Il metodo di protezione dell'anodo sacrificale è un-investimento una tantum e sostanzialmente non richiede costi di manutenzione durante il funzionamento. Il tasso di utilizzo della corrente di protezione è relativamente elevato e la sovra-protezione non si verificherà.

• Svantaggio:

1. Il potenziale di guida è basso. Dopo che gli organismi marini si attaccano e si verifica la corrosione anodica, l'intervallo di regolazione della corrente di protezione diventa sempre più ristretto. È necessario saldare un gran numero di anodi sacrificali sui pali di acciaio.
2. L'effettivo periodo di protezione catodica è limitato dalla durata dell'anodo sacrificale ed è generalmente compreso tra 10 e 15 anni.
3. Durante il processo di protezione, una grande quantità di inquinamento da metalli pesanti viene rilasciata nell’oceano. L'installazione è stata-dispendiosa in termini di tempo e laboriosa, e ha aggiunto ulteriore peso al corpo del palo in acciaio.
4. La protezione catodica generale viene utilizzata principalmente quando il rivestimento del corpo del palo in acciaio viene danneggiato nella fase successiva e la sostituzione nella fase successiva è quasi impossibile.

Metodo di protezione catodica a corrente impressa:

Il metodo di protezione catodica a corrente impressa prevede l'inserimento in serie nel circuito di un alimentatore in corrente continua e, con l'ausilio di un elettrodo ausiliario, l'applicazione di corrente continua al metallo da proteggere per ottenere la protezione.

Il sistema di protezione catodica a corrente impressa è organizzato e progettato sulla base di diverse strutture di fondazione delle turbine eoliche, fornendo una soluzione di progettazione complessiva e ottimizzata e il miglior effetto di protezione per le apparecchiature dei progetti di energia eolica offshore.

• Vantaggi e svantaggi:
• Vantaggi:

1. Presenta un'elevata tensione di pilotaggio e può controllare in modo flessibile l'uscita della corrente di protezione catodica entro un ampio intervallo.
2. È applicabile anche in condizioni corrosive severe o in ambienti con elevata resistività. La gamma di protezione è ampia. Quando la qualità del rivestimento anti-corrosivo della tubazione è buona, due serie di sistemi di protezione catodica a corrente impressa possono proteggere l'intero palo di acciaio.
3. Il sistema di protezione catodica a corrente impressa è progettato per avere una lunga durata e può fornire protezione per lungo tempo.
4. Non causa alcun inquinamento per l'ambiente. Il sistema di protezione catodica a corrente impressa non rilascerà sostanze nocive di metalli pesanti nell'oceano.
5. È facile da installare e richiede solo l'installazione del collegamento a flangia, senza la necessità di installazione di saldatura.

• Svantaggio:

1. Durante il funzionamento non può fare a meno di un'alimentazione esterna e necessita di un'alimentazione elettrica continua durante tutto l'anno.
2. Durante il funzionamento dei sistemi di protezione catodica, sono necessarie una rigorosa manutenzione e gestione professionale.

Composizione del sistema di protezione catodica a corrente impressa:

• Raddrizzatore del trasformatore

• Anodo ausiliario

• Elettrodo di riferimento

• Sistema di monitoraggio remoto