Protezione del petrolio, del gas naturale e dei giacimenti petroliferi

La protezione catodica è una tecnologia che previene la corrosione dei metalli attraverso principi elettrochimici ed è ampiamente utilizzata in strutture metalliche come condutture, serbatoi di stoccaggio e squilibrati nell'industria del petrolio e del gas. Il principio fondamentale è: attraverso la corrente esterna o l'anodo sacrificale, la struttura metallica protetta diventa il catodo della cella elettrochimica, sopprimendo la reazione di ossidazione (corrosione) sulla superficie metallica, prolungando così la durata dell'apparecchiatura.

La protezione catodica comunemente utilizzata nei giacimenti di petrolio, gas naturale e petrolio si divide in due tipologie: protezione catodica ad anodo sacrificale e protezione catodica a corrente impressa.

Protezione catodica dell'anodo sacrificale:

• Principio: Un metallo con un potenziale più negativo (come le leghe di zinco, alluminio e magnesio) viene utilizzato come anodo e collegato al metallo da proteggere. Attraverso la propria corrosione, fornisce una corrente protettiva per la struttura metallica.
• Caratteristiche:

1. Non richiede un'alimentazione esterna ed è adatto per aree remote o prive di alimentazione-(come condotte a pozzo singolo-e piccoli serbatoi di stoccaggio).
2. È facile da installare e ha bassi costi di manutenzione, ma l'anodo deve essere sostituito regolarmente dopo il consumo.

Protezione catodica a corrente impressa:

• Principio:Attraverso una fonte di alimentazione esterna come un trasformatore raddrizzatore, una corrente catodica viene applicata al metallo protetto per contrastare la corrente di corrosione. Il sistema comprende anodi ausiliari (come ghisa ad alto-silicio, grafite), elettrodi di riferimento (per il monitoraggio del potenziale) e apparecchiature di alimentazione.
• Caratteristiche:

1. Dispone di un ampio intervallo di protezione e di un'uscita di corrente regolabile, che lo rendono adatto a scenari complessi come condutture a lunga-distanza e grandi gruppi di serbatoi.
2. È necessaria un'alimentazione elettrica stabile (elettricità di rete o energia solare). L'investimento iniziale è relativamente elevato, ma il costo a lungo termine-è controllabile.

• Composizione:

1. Raddrizzatore del trasformatore

Il raddrizzatore del trasformatore controlla con precisione la corrente e la tensione di uscita per fornire una corrente di polarizzazione catodica stabile per il metallo protetto, mantenendo il suo potenziale entro un intervallo sicuro e resistente alla corrosione.

2. Base anodica:

La funzione dell'anodo ausiliario è quella di trasferire la corrente continua erogata dall'alimentatore in corrente continua dal mezzo alla struttura metallica protetta.

3. Elettrodo di riferimento:

• Elettrodo di riferimento per la misurazione: monitora il potenziale della struttura protetta.
• Elettrodo di riferimento di controllo: fornisce segnali di controllo per il raddrizzatore del trasformatore controllato automaticamente per regolare la corrente di uscita, garantendo che la struttura protetta sia sempre in un buono stato di protezione.

4. Sistema di monitoraggio:

Trasmissione in tempo reale-di dati attuali e potenziali per avvisare di rischi anomali di corrosione.