آندهای تزریق جریان حفاظت کاتدیک :
در روش تزریق جریان به یک منبع خارجی جهت تأمین جریان مورد نیاز برای حفاظت نیاز میباشد. در این روش آندها نسبت به سازه مثبت نگه داشته شده اند، که این عمل توسط یک منبع جریان مستقیم انجام میگیرد. منبع جریان یکسو را به این ترتیب در سیستم قرار میدهند که قطب مثبت آن متصل به آند کمکی و قطب منفی آن به فلز دستگاه مورد نظر وصل شود. به‌طوری‌که یون‌های مثبت در داخل الکترولیت از آند به سمت فلز مورد نظر برمی‌گردد.
آندهای تزریق جریان از لحاظ عناصر و اشکال ساخت دارای دسته بندی های زیر می باشد:
1. آند سیلیکونی )چدن پر سیلیس (High Silicon
2. آند MMO
آند تزریق جریان؛ عنصر اساسی سیستم حفاظت کاتدیک تزریق جریان
آند تزریق جریان یا Impressed Current Anode، عنصری مؤثر در حوزه سیستم های حفاظت از خوردگی می باشد که توسط علوم مرتبط با مهندسی خوردگی طراحی و تولید می شود. مهندسی خوردگی علوم و تخصص هایی را شامل می شود که تلاش می کنند فرآیند خوردگی یا اکسید شدن را که تمایل ذاتی فلزات به بازگشت به اصل خود است، کاهش دهند یا به نوعی به تعویق بیندازند.
یکی از شیوه هایی که به این منظور یعنی کاهش سرعت فرآیند خوردگی در فلزات مورد استفاده قرار می گیرد، حفاظت کاتدیک است. حفاظت کاتدی سیستمی است که با ایجاد یک پیل خوردگی در مجاورت فلز اصلی، مانع ایجاد خوردگی در فلز می شود.
این سیستم به طور کلی به دو طریق قابل اجرا می باشد، روش فداشونده و روش تزریق جریان. عنصری که نقش اصلی را برای جلوگیری از خوردگی در هر دو روش ایفا می کند، آند می باشد.
آند در سیستم حفاظت کاتدیک فداشونده، آند فداشونده و در سیستم حفاظت کاتدیک تزریق جریان، آند تزریق جریان نامیده می شود.
در این صفحه به پیرامون چیستی، عملکرد و انواع آندهای تزریق جریان صحبت می کنیم.
جهت مشاوره و خرید آند تزریق جریان با تیم دانش آریا در تماس باشید.
محصولات
توضیحات تکمیلی
آند فداشونده یا آند فناشونده (Sacrificial Anode)
به طور کلی اگر بخواهیم نگاهی به روش های انجام حفاظت کاتدی بیندازیم می بایست به این نکته توجه داشته باشیم که این سیستم به طور معمول به دو روش انجام می شود. این دو روش با نام های روش حفاظت کاتدی فداشونده و روش حفاظت کاتدی تزریق جریان شناخته می شوند.
موضوع مورد بحث در این مقاله، آند فداشونده یا آند فنا شونده یا آند گالوانیک یا Sacrificial Anode، به عنوان جزء اصلی در سیستم حفاظت کاتدی فداشونده می باشد. نکته مهم در تعیین و انتخاب آندهای فداشونده، وابستگی نوع و ترکیب آنها به پارامترهای الکترولیت دربرگیرنده آند نظیر مقاومت ویژه و مشخصات شیمیایی الکترولیت می باشد که در این خصوص می بایست به استانداردهای حفاظت کاتدی اشراف داشته باشیم.
در خصوص طراحی سیستم حفاظت کاتدی در آندهای گالوانیک توجه به جداول مربوط به سری گالوانیک اساس طراحی قرار میگیرد و بر اساس نوع کاربرد و الکترولیت و … طراح میزان مورد نیاز آند گالوانیک یا آند فداشونده و نوع آن را اشاره مینماید.
به منظور حفاظت کاتدی از خطوط لوله مدفون در الکترولیت، معمولاً از این نوع آند یا آند گالوانیک از جنس منیزیم و آندروی یا زینک آند بهره گیری می شود البته از آند روی یا زینک آند در بدنه کشتی ها نیز استفاده میگردد. در حفاظت کاتدی فداشونده از اسکله های فراساحلی ، کشتی ها ، لوله های زیر آب ، خصوصا آب شور ، مخازن رو زمینی و نیز مخازن مدفون نیز به طور معمول از آندهای فداشونده از جنس آلومینیوم- ایندیم- روی و … استفاده می شود.
برای حفاظت از خوردگی سازه های دریایی نیز از آندهای فداشونده آلومینیوم ایندیم روی می توان استفاده کرد. در بویلرها اما اگر روش فداشونده برای حفاظت مد نظر قرار گیرد، جنس آند فداشونده معمولاً آند فداشونده منیزیمی خواهد بود.
نقش آند فداشونده یا آند گالوانیک در حفاظت کاتدیک
حفاظت کاتدی فداشونده به حفاظت کاتدی گالوانیک نیز معروف می باشد. در این روش سعی می شود تا با بهره گیری از یک فلز فعال تر که همان آند فداشونده است در اتصال با فلزی که قرار است حفاظت شود، موجب ایجاد یک پیل گالوانیک شوند؛ با این هدف که اکسیداسیون در این بخش رخ دهد و فلز اصلی از خوردگی حفاظت شود و فلز اصلی کاتد گردد. در واقع نام فداشونده از این نقش فداکارانه عنصر آند برای اکسید شدن در قبال فلز اصلی که همان کاتد است گرفته می شود.
قابل ذکر است که این شیوه حفاظت از خوردگی، جزء روش های موقت حفاظت از سازه های دریایی و مخازن و لوله های دربرگیرنده مایعاتی نظیر آب و نفت می باشد البته برای اسکله های فراساحلی یا لوله های زیر دریا یا قسمت آبخور کشتی ها از آند روی یا زینک آند و در برخی موارد از آندهای آلومینیوم ایندیم روی استفاده میگردد؛ از این روش به عنوان حفاظت کاتدی موقت نیز یاد می شود.
پس از تخریب آندهای فداشونده، معمولاً یا آن تخریب شده یا فدا شده با آند سالم و جدید تعویض می شود یا از سیستم حفاظت کاتدی تزریق جریان استفاده می شود. به منظور حصول نتیجه و بازدهی حداکثری در استفاده از آند فداشونده، می بایست این عناصر در فواصل زمانی مشخص بر اساس ترکیب آلیاژی، ابعاد، نوع و جنس آنها، تعویض شوند.
مزایا و معایب آندهای فداشونده
آندهای فداشونده به عنوان بخش اصلی در حفاظت کاتدیک فداشونده، مزایایی دارند که برتری آن ها را تضمین می کند. همچنین معایبی دارند که استفاده از آن ها را در الکترولیت های مختلف محدود می سازد. در این بخش به بررسی این مزایا و معایب خواهیم پرداخت. هزینه پایین یکی از مهم ترین مزایای آند فداشونده می باشد.
در واقع به علت نیاز به تجهیزات جانبی کمتر نسبت به سایر سیستم ها، استفاده از این آندها صرفه اقتصادی بیشتری به همراه خواهد داشت. نصب سریع و آسان از دیگر مزایای این عناصر شیمیایی می باشد. سهولت در نصب موجب به کارگیری اپراتور متخصص کمتر و صرف وقت کمتر برای راه اندازی سیستم حفاظت از خوردگی می شود.
در آندهای مورد استفاده در سیستم تزریق جریان در برخی مواقع سرگردانی جریان رخ می دهد که یکی از مزایای مهم آندهای فداشونده سرگردانی جریان بسیار کمتر نسبت به انواع دیگر آندها است. البته مهمترین مزیت آند فداشونده عدم نیاز به برق در پروژه ها می باشد که در جاهایی که دسترسی به برق میسر نیست میتوان از آندهای گال.انیک یا آند فداشونده که به صورت خودکار کار میکنند استفاده میگردد.
از معایب آند فداشونده می توان به جریان دهی محدود این عنصر اشاره کرد. محدودیت شیفت پتانسیل کاتدی نیز از دیگر عیوب بهره گیری از این نوع آندها می باشد. قابل ذکر است که در الکترولیت های با مقاومت ویژه بالا، نمی توان به راحتی از آند فداشونده بهره گیری نمود و این مورد از جمله عیوب اصلی این دسته از آندها می باشد.
انواع آند فداشونده
آندهای فداشونده بر اساس جنس یا ترکیب آلیاژ آنها به چند نوع اصلی تقسیم می شوند و این انواع به طور معمول در سیستم های حفاظت کاتدی مختلف بسته نوع و ویژگی های بستر الکترولیت، مورد استفاده واقع می شوند. قیمت آند فداشونده بسته به نوع آن متفاوت خواهد بود. در ادامه به تشریح نوع و کاربرد هر یک از انواع رایج آندهای فداشونده خواهیم پرداخت.
آند فداشونده آلومینیوم_ایندیوم- روی (Aluminum Anode)
آندهای فداشونده آلومینیومی برای استفاده در بسترهای الکترولیتی که مقاومت ویژه پایینی دارند، مانند آب دریا و خاک های مشمول این شرایط، مناسب هستند. از آندهای آلومینیومی برای کاربردهای زیر به کارگیری می شود:
• حفاظت از خوردگی لوله های زیر دریایی
• اسکله های فراساحلی
• بدنه کشتی و شناورها
• سازه های تأسیسات دریایی
برای آلیاژسازی این آندها از فلزاتی همچون ایندیم، جیوه، روی و سیلیسیم استفاده می شود. نکته مهمی در تعویض آند فداشونده آلومینیومی با ترکیب جیوه وجود دارد و آن این است که به دلیل سمی بودن ماده جیوه و افزایش درصد جیوه آند به دلیل کاهش پوشش آلومینیومی در گذر زمان، نباید هنگام تعویض این آندها از روش های حرارت زا نظیر سنگ زدن استفاده کرد؛ چرا که ممکن است خطراتی را به دنبال داشته باشد و از این رو می بایست اقدامات احتیاطی توسط تکنسین ها مد نظر قرار گیرد.
البته در حال حاضر و به علل محیط زیستس تنها از آلیاژ آلومینیوم ایندیم روی استفاده میگردد و آندهای آلومینیومی که در آن قلع و جیوه استفاده میشد ، کارایی خود را از دست داده اند.
آند فداشونده آلومینیومی ظرفیتی بالغ بر سه برابر ظرفیت آند با آلیاژ روی یا آند روی یا زینک آند را دارد و در برگیرنده استانداردهای بین المللی ساخت نظیر استانداردهای NACE RP0387, IPS-M-750/6, DNV DNVRPB401 می باشد. این آند بر اساس نوع کاربرد و محل مورد استفاده می تواند در ابعاد مورد درخواست کارفرما طراحی و تولید شود. قیمت آندهای فداشونده آلومینیومی بر اساس پارامترهایی نظیر وزن، ابعاد، نوع آلیاژ و … تعیین می شود.
نصب آند فداشونده آلومینیومی به روش های جوش مستقیم، پیچ و مهره و دست بندی و … قابل انجام است. توجه به این نکته اهمیت دارد که آندهای فداشونده از جمله آند آلومینیومی نباید در هیچ شرایطی رنگ آمیزی شوند. پیش از خرید آند فداشونده، لازم است تا خصوصیات و ویژگی های مد نظر خود از آند را مشخص نمایید تا خریدی بهینه و مطلوب را تجربه کنید.
آند فداشونده آلومینیوم از نوع دستبندی:
به طور معمول آندهای دستبندی فداشونده از آلیاژهای آلومینیوم ساخته میشوند، که البته می بایستی در این مورد مباحث طراحی و مهندسی مدنظر قرار داده شود. این آندها از لحاظ هزینه ساخت مقرون به صرفه بوده و برای حفاظت کاتدی خطوط لوله انتقال مدفون در خاک و حتی مغروق در آب بسیار قابل اعتماد است.
آندهای دستبندی در مکانهای ویژه تعیین شده توسط طراحی سیستم حفاظت کاتدیک مانت میشود و از طریق کابلهای مسی ویژه بصورت الکتریکی به خط لوله متصل میشود. این مورد می بایستی مدنظر قرار داده شود که اصلی‌ترین عامل مقابله با عوامل خوردگی خط لوله در غیاب سیستم حفاظت کاتدی، حضور پوشش ضد خوردگی است. آندهای دستبندی برای محافظت از خط لوله طراحی شده‌اند که در آن ممکن است هرگونه تخلخل ، حفره یا سایر خرابی‌های پوشش در حین نصب یا در طول عمر کار خط لوله رخ دهد. نحوه اتصال آند دستبندی آلومینیومی را به یک خط لوله انتقال میعانات گازی مشاهده می نمایید.
| Alloy Type 3 | Element |
|---|---|
| 2.5 – 5.75 | Zinc (%) |
| 0.014 – 0.040 | Indium (%) |
| 0.12 max | Silicon (%) |
| 0.09 max | Iron (%) |
| 0.003 max | Copper (%) |
| 0.003 max | Copper (%) |
| 0.002 max | Cadmium (%) |
| Remainder | Aluminum (%) |
خواص الکتروشیمیایی آند آلومینیوم بر طبق استاندارد BS 7361
| Environment: Sea water | Electrochemical Properties |
|---|---|
| 2500 | Electrochemical Capacity (A.h/kg) |
| -1.1 |
Open Circuit Potential (V) (Respect to Ag/AgCl Reference Electrode) |
| 90 | Efficiency (%) |
آند فداشونده منیزیم (Magnesium Anode)
یکی از متداول ترین مواد مورد استفاده در بحث حفاظت از خوردگی سازه هایی که در خاک مدفون هستند، منیزیم می باشد. ظرفیت این دسته از آندها 1230 آمپر ساعت بر کیلوگرم می باشد. آندهای فداشونده که از جنس منیزیم هستند در موارد زیر به کارگیری می شوند:
• حفاظت کاتدی داخل مخازن
• حفاظت کاتدی مبدل های حرارتی و کندانسورها
• حفاظت از خوردگی بدنه کشتی ها و اسکله های دریایی در آب شیرین
• حفاظت کاتدی لوله های مدفون در خاک
• و …
جنس آند فداشونده منیزیمی، جریان خروجی و ترکیبات شیمیایی آن، تأثیر مستقیمی بر بازدهی آند دارند. استانداردهای بین المللی برای ساخت آندهای منیزیمی شامل استانداردهای ASTM G97, B273, IPS-M-TP-750/1 هستند.
آندهای منیزیم با ولتاژ 1.5 ولت در زمره آندهای با ولتاژ استاندارد می‌باشند که بازدهی 58 درصدی دارند و آندهای با ولتاژ 1.75 جزو آندهای ولتاژ بالا لحاظ می شوند که راندمانی معادل 49 درصد برای آن ها به ثبت رسیده است. برای خرید آندهای فداشونده منیزیمی بهتر است که با مشورت و راهنمایی کارشناسان فروش آند فداشونده شرکت دانش آریا، مشخص کنید که چه نوع آندی از نظر ولتاژ و سایر پارامترها مناسب کاربرد مد نظرتان می باشد.
آند فداشونده منیزیم مخصوص حفاظت از خوردگی سازه های مدفون در خاک، می بایست برای نصب فاصله حداقل 1.5 متری و حداکثر 3 تا 5 متری با سازه داشته باشد. آب دهی اطراف آندهای فداشونده منیزیمی موجب کاهش مقاومت خاک اطراف آن و در نتیجه عملکرد بهتر آند خواهد شد.
آند منیزیمی قابلیت استفاده در محیط های با شرایط زیر را نخواهد داشت:
• محیط های قلیایی با PH بیشتر از 9.5
• محیط های اسیدی با PH کمتر از 5
• محیط های با دمای بیشتر از 60 درجه سانتی گراد
Magnesium Anode with Backfill:
آند منیزیم نسبت به سایر آندهای فداشونده دارای ولتاژ بالاتری است و بیشترین کاربرد آن در حفاظت کاتدی سازه های ساحلی (با مقاومت الکترولیتی بالا) می باشد، زیرا که استفاده از روی و آلومینیوم در حفاظت کاتدیک سازه های ساحلی غیر اقتصادی است. از منیزیم به عنوان یک آند فداشونده برای حفاظت کاتدیک سازه های فلزی زیر زمینی و زیر دریایی، کشتی ها، زیر دریایی ها، پلها، اسکله ها، سازه های مدفون در خاك و سیستم های حمل و نقل زیر زمینی استفاده می شود.
آندهای منزیم از لحاظ ترکیب شیمیایی و نوع کاربرد به دو دسته استاندارد (AZ63)و پتانسیل بالا (M1C)تقسیم می شوند:
استاندارهای متداول آندهای منیزیم شامل ASTM-B 843،ASTM-G 97 ، BS 7361، IPS-M-TP-750 و NACE-RP0387 می باشند.
آندهای منیزیمی مانند دیگر آندهای فداشونده بسته به نوع کابرد و درخواست کارفرما در ابعاد و اشکال مختلف طراحی و ساخته می شوند.
بر اساس استاندارد ASTM-B 843 ، ترکیب شیمیایی آند منیزیم به صورت زیر است:
| High Potential | Standard | Element |
|---|---|---|
| 0.01 max | 5.3 – 6.7 | Aluminum (%) |
| — |
2.5 – 3.5 |
Zinc (%) |
| 0.5 – 1.3 | 0.15 – 0.7 | Manganese (%) |
| 0.05 max | 0.1 max | Silicon (%) |
| 0.02 max | 0.02 max | Copper (%) |
| 0.001 max | 0.002 max | Nickel (%) |
| 0.03 max | 0.003 max | Iron (%) |
| 0.3 max | 0.3 max | All Others (%) |
| Remainder | Remainder | Magnesium (%) |
مطابق استاندارد NACE-RP0387 اینزرت مورد استفاده در آند های منیزیم باید از جنس فولاد گالوانیزه باشد. همچنین با توجه به استاندارد BS 7361 خواص الکتروشیمیایی آند منیزیم به صورت جدول زیر می باشد:
| High Potential | Standard | Electrochemical Properties |
|---|---|---|
| 1200 | 1200 | Electrochemical Capacity (A.h/kg) |
| -1.7 | -1.5 | Open Circuit Potential (V)
(Respect to Cu/CuSo4 Reference Electrode) |
| 50 | 60 | Efficiency (%) |
آند منيزيمي مورد استفاده براي حفاظت خطوط لوله ،كف مخازن و ديگر تاسيسات مدفون ، معمولا با پشت بند (Backfill) به همراه كيسه كتاني مي باشد. مواد پشت بند که معمولا شامل گچ گیپسوم، بنتونیت و سدیم سولفات است، به سرعت رطوبت خاك را جذب كرده و باعث كاهش مقاومت الكتروليت مي شود. بنابراين با افزایش جریان دهی آند، عملکرد سیستم حفاظت کاتدیک شرایط بهتری پیدا می کند.
آند فداشونده از جنس روی (Zinc Anode) آند روی یا زینک آند
روش تولید آندهای روی به دو شیوه ریخته گری و اکسترود انجام می گیرد. آند روی هم برای استفاده در حفاظت کاتدی در آب شیرین تولید می شود که به آن آلیاژ استاندارد گفته می شود و کاربردهای آن منحصر به خاک و آب شیرین می باشد و هم برای استفاده جهت حفاظت کاتدی در بسترهای دریایی آب شور تولید می شود که به آن آلیاژ دریایی روی یا sea water alloy گفته می شود و برای جلوگیری از خوردگی سازه های درون دریا به کارگیری می شود. آند روی 780 آمپر ساعت بر کیلوگرم ظرفیت دارد و راندمان 85 درصدی برای آن ثبت شده است.
استانداردهای، MIL-A-18001K, BS3436 grade Zn1, DNV RPB 401 NOROSOK M-501 در ساخت آندهای فداشونده روی مد نظر قرار می گیرند.
آند فداشونده روی برای کاربردهای زیر مناسب می باشد:
• حفاظت کاتدی مخازن و نیز مبدل های حرارتی
• حفاظت از بنده کشتی و شناورها
• حفاظت از خوردگی در کاربری های نظامی
• حفاظت کاتدی سازه های دریایی
جهت خرید آند فداشونده روی یا آند روی می بایست ابتدا با متخصصین و فعالین در حوزه فروش این محصولات، مشورت نموده و در وهله اول کاربرد مد نظر خود را مشخص نموده و مقاومت و ویژگی های شیمیایی بستر الکترولیت و محیط پیرامون سازه مورد محافظت را ارزیابی نمایید. سپس با توجه به مشخصات عنوان شده، مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین نوع آند فداشونده به شما پیشنهاد خواهد شد.
دقت داشته باشید که در صورت تهیه آندهای نامناسب برای سیستم حفاظت کاتدی فداشونده، حفاظت مطلوب و مورد نظر از سازه به عمل نخواهد آمد و این امر می تواند خسارت های فراوانی را هم برای جان و مال افراد و هم برای محیط زیست به همراه داشته باشد. از این رو تشریح ویژگی های شیمیایی محیط و نیازسنجی جنبه های مختلف کاربرد مورد نظر، پیش از خرید آندهای فداشونده بسیار ضروری و مهم می باشد.
آند روی یا زینک آند برای حفاظت از خوردگی
زینک آند در بدنه ی مشتریان خصوصا کشتی داران در ایران معروف است که همان آند فداشونده روی ، آند فناشونده روی ، یا زینک آند است که در زمره آندهای فداشونده سیستم حفاظت کاتدیک دسته بندی میگردد.
مقدمه در خصوص زینک آند یا آند فداشونده روی
سیستم های حفاظت کاتدی ، یکی از روش های جلوگیری از خوردگی میباشد که دو نوع دارد . یکی سیستم های آندفداشونده و دیگری سیستم های تزریق جریان . در همین خصوص زینک آند جزء سیستم حفاظت کاتدیک به روش آند های فداشونده محسوب میشود ، عملکرد آند فداشونده یا آند گالوانیک به این شرح است که وقتی آند را به کاتد متصل میکنیم و در یک الکترولیت قرار میدهیم ، آند فداشونده خورده شده و به همین ترتیب از خوردگی کاتد جلوگیری میکند در بیانی دیگر آند فدا میشود تا کاتد حفاظت گردد. در صورت اینکه نیاز به تعریف های تخصصی و محاسبات این سیستم دارید میتوانید به بخش مربوط به انواع سیستم های حفاظت کاتدیک مراجعه نمایید . البته لازم به ذکر است انواع آندهای فداشونده شامل :
آندهای فداشونده روی یا زینک آند
آند فداشونده منیزیم
آند فداشونده آلومینیوم ، ایندیم ، روی
انواع زینک آند یا انواع آند فداشونده روی از نظر آلیاژ
آند روی یا زینک آند دارای دو نوع آلیاژ دریایی (Type 1) برای بکارگیری در آب دریا و آلیاژ استاندارد (Type 2) جهت حفاظت سازه های شناور در آب شیرین و یا سازه های مدفون در خاک، در بخش حفاظت کاتدی می باشد. تشکیل لایه هیدروکسید در آبهای شیرین بر روی سطح آند باعث مسدود شدن جریان می شود، به همین دلیل آند روی یا زینک آند برای بکارگیری در آب شور توصیه می شود.
بنابراین برای سازه های دریایی مانند کشتی ها، مخازن، استوانه ها و پره ها بیشترین کاربرد را دارد. همچنین از آند روی برای محافظت از لوله کشی ها و مخازن زیر زمینی یا برای جلوگیری از خوردگی سازه های اسکله ها و بنادر نیز از آند روی یا زینک آند استفاده می شود.
استانداردهای مورد استفاده در ساخت آندهای روی عبارتند از ASTM-B 418،BS 7361 ، DNV-RP-B401، IPS-M-TP-750.
ترکیب شیمیایی آند روی بر اساس استاندارد ASTM-B 418 در جدول زیر نشان داده شده است:
| Alloy Type II | Alloy Type I | Element |
|---|---|---|
| 0.005 max | 0.1 – 0.5 | Aluminum (%) |
| 0.003 max | 0.025 – 0.07 | Cadmium (%) |
| 0.0014 max | 0.005 max | Iron (%) |
| 0.003 max | 0.006 max | Lead (%) |
| 0.002 max | 0.005 max | Copper (%) |
| — | 0.1 max | All others (%) |
| Remainder | Remainder | Zinc (%) |
آند روی با استفاده از خواص پتانسیل الکتریکی، ظرفیت الکتروشیمیایی و کیفیت آلیاژ، از فلزات در برابر خوردگی محافظت می کند که بر اساس استاندارد BS 7361، پتانسیل مدار باز آن حدودV 1.05- نسبت به الکترود مرجع نقره/کلرید نقره و ظرفیت الکتروشیمیایی آن حداقل A.h/kg 780 می باشد. همچنین راندمان آندهای روی یا زینک آند حدود 90% می باشد. آزمون الکتروشیمیایی آند روی بر طبق استاندارد DNV-RP-B401 انجام می شود و نتایج آن را می توان در جدول زیر مشاهده کرد.
خواص الکتروشیمیایی آند روی برطبق استاندارد BS 7361
| Sea Water Environment | Electrochemical Properties |
|---|---|
| 780 | Electrochemical Capacity (A.h/kg) |
| -1.05 | Open Circuit Potential (V) (Respect to Ag/AgCl Reference Electrode) |
| 90 | Efficiency (%) |
آند روی بر اساس نوع کاربرد در ابعاد و اشکال مختلفی ساخته می شود. معمولا در کشتی ها از آندای روی یا زینک آند پیچی و یا زینک آند یا آند روی از نوع اتصال جوشی استفاده میگردد.
آند روی دارای مزایا و معایبی به شرح ذیل می باشد:
مزایای آند روی :
• عدم نیاز به منبع خارجی
• نصب آسان
• ولتاژ پایین
• هزینه های پایین جهت نگهداری
معایب:
• عدم کارایی در محیط های با مقاومت بالا و دمای بالای 40 درجه
• محدودیت ظرفیت الکتروشیمیایی
• وزن بالا
• تداخل بالقوه با جریان آب
آندهای روی بسته به نوع و کاربرد آن با استفاده از روش‌های مختلفی از جمله جوش، پیچ و مهره و اتصال کابل به سازه متصل میشوند.
– ساختار زینک آند :
زینک آند از دو قسمت اصلی تشکیل میگردد:
یکی وزن خالص آندروی یا زینک آند که می بایست منطبق بر جداول اشاره شده در فوق باشند و دارای ناخالصی کامیم و سرب و آهن مطابق رنج استاندارد باشند تا کاراریی بیشتری داشته باشند .
و دیگری اینزرت آهنی که در میان آند روی قرار میگیرد که کاربردهای فراوانی دارد ولی مهم ترین آنها ایجاد اتصال الکتریکی بین کاتد و آند و دیگری این که این اتصال در زمان خورده شدن آندروی یا زینک آند نیز برقرار میگردد چرا که آند روی علاوه بر حفاظت سازه از اینزرت خود نیز محافظت مینماید . در ایتاندارد ها اشاره گردیده که اینزرت مورد استفاده در زینک آند از نوع آهن گالوانیزه می باشد که راندمان و کارکرد را بالا میبرد.
– کاربرد زینک آند یا آندروی :
همانگونه که در بالای این مقاله اشاره گردید زینک آند یا آند روی یا آند فداشونده روی یکی از آندهای سیستم های حفاظت کاتدی می باشد که بیشترین کاربرد آن در حفاظت از بدنه کشتی ( قسمت آبخور کشتی )، مخازن نگهدارنده نفت در قسمت پایینی که در مجاورت آب شور می باشد ،
مخازن نگهدارنده آب شور ، اسکله ها و بنادر در قسمت پایل های موجود در آب ، کاربرد دارد لازم به ذکر است در برخی از استانداردها اشاره گردیده که در دمای بالای الکترولیت (بالای 40 درجه ) زینک آند کاربرد ندارد چرا کهکارایی آند معکوس شده و به کاتد تبدیل میگردد لذا در این موارد از آندهای فداشونده منیزیم استفاده میگردد. و معمولا برای لوله های ثابت زیر دریایی و اسکله های فراساحلی ثابت نیز از آندهای فداشونده آلومینیوم ایندیم روی استفاده میگردد.
– چند نکته در بازرسی زینک آند یا آندروی
بیشترین تست هایی که در اغلب استانداردها به آن اشاره گردیده و مورد اهمیت است ، تست آنالیز شیمیایی می باشد که در آن می بایست به عنصر ناخالصی آهن و کادمیم و سرب بسیار دقت کرد و می بایست آنالیز مطابق استاندارد های فوق الاشاره باشد، و تست مهم دیگر تست الکتروشیمیایی بوده که بر اساس استاندارد DNV RPB 401 انجام میگردد و این تست در چهار روز انجام میگردد و شبیه سازی حالت واقعی کارکرد در آن ایجاد شده و نشان میدهد که آند روی یا زینک آند در کاربرد واقعی به عنوان آند فداشونده کار خواهد کارد یا خیر . لذا این دو تست آنالیز و الکترو شیمیایی از جمله تست های با اهمیت در زینک آند یا آند روی می باشد .
در صورتیکه دستورالعمل تست الکتروشیمیایی آند روی مطابق استاندارد DNV RPB 401 مورد نیاز شما بود میتوناید به شرکت دانش آریا مراجعه نموده و دستورالعمل فارسی آن را دریافت نمایید.
در زمینه آند روی یا زینک آند معمولا در کاربرد دریایی میبایست گواهینامه های مربوط به رده بندی ها دریافت گردد که در زمان قبل از تحریم ها GL و BV به عنوان رده بندی وجود داشتند که بعد از اعمال تحریم ها خدمات خود را قطع کردند و در حال حاضر رده بندی ایرانیان و آسیا این کار را انجام میدهند . لازم به ذکر است در حال حاضر شرکت دانش آریا دارای رده بندی ایرانیان است .
در این خصوص پیشنهاد میگردد از شرکتهای معتبر خریداری نمایید چرا که متاسفانه شاهد هستیم در کارگاه هایی از ضایعات به عنوان شمش با خلوص بالا در ساخت استفاده میگردد که میتواند عملکرد را معکوس نماید و موجب ایجاد خسارت در داک بعدی برای کشتی یا سازه مورد حفاظت گردد.
– نگاهی به انواع استفاده شده در بدنه کشتی:
در بدنه کشتی معمولا آندهای روی یا زینک آند با اتصال جوشی برای قسمت آبخور کشتی و مخازن آب شور استفاده میگردد ، در موتور کشتی هم آندهای کوچکی استفاده میگردد که از بدنه و جاهیی که در معرض خوردگی هست محافظت گردد. در قایق های تند رو قسمتی از موتور که در آب قرار دارد و در نزدیک پروانه از آنهای آلومینو و آند روی استفاده میگردد.
محاسبات زینک آند برای بدنه کشتی:
جهت محاسبه میزان مورد نیاز آند روی یا زینک آند ، نیاز به دانش حفاظت کاتدیک و تسلط بر استاندارد های موجود می باشد که در برخی از جوال مربوطه میزان مورد نیاز نیز استفاده میگردد. محاسبات تعداد آندهای فداشونده در سیستم حفاظت کاتدی ، به آیتم های زیر مرتبط می باشد :
طول ، عرض و ارتفاع آبخور کشتی یا بارج برای محاسبه سطحی که می بایست مورد حفاظت قرار بگیرد
نوع و میزان رنگ از نظر شیمیایی ، ضخامت ، نوع
میزان عمر مورد حفاظت که معمولا به صورت زمانی که تا داک بعدی دارید محاسبه میگردد
جنس بدنه کشتی
جاهایی که در طراحی اولیه قرار دارد ( برای مثال در برخی کشتی ها در طراحی اولیه آندهای از اتصال پیپی در بدنه تعبیه گردیده است .
و…
لازم به ذکر است شرکت دانش آریا بر اساس دریافت اطلاعات فوق میتواند به صورت رایگان میزان مورد نیاز آندروی یا زینک آند درخواستی مشتریان محترم را ارائه نماید تا بتوانید نزدیک ترین میزان مورد نیاز از آند های روی یا زینک آند را برای کشتی خود محاسبه نموده و خریداری نمایید .
خرید آند فداشونده
بر اساس اینکه متاسفانه شاهد آن هستیم کارگاههایی در تولید تقلبی آند فداشونده با قیمت بسیار پایین ، حتی پایین تر از شمش روی ، مبادرت به تولید با ضایعات میکنند ، لازم به ذکر است که استفاده از ضایعات میتواند کارکرد آند را دارای کاربرد معکوس نموده و بدنه کشتی یا سازه ی مورد حفاظت خورده شده و آسیب ببند ، لذا پیشنهاد این است که حتما از شرکت های معتبر خریداری نمایید تا هزینه ی محدودی که بالاتر از جنس تقلبی که پرداخت میکند بیمه ای برای حفاظت از بدنه سازه ی مورد حفاظت شما خواهد بود .
شرکت دانش آریا با سابقه ی حدود 12 ساله مدیران خود در این صنعت توانسته است بهترین قیمت و کیفیت را در خصوص آندفداشونده به مشتریان محترم ارائه نماید و توانسته با ارائه خدمات مهندسی رایگان در راستای رسالت اجتماعی خود به برندی در این خصوص تبدیل گردد .
برای اطلاع از نقشه و مدارک فنی مربوط به آند فداشونده با واحد فروش این شرکت در تماس باشید ، و برای دریافت آنالیز های معتبر قبلی و ارائه رده بندی ایرانیان نیز میتوانید به واحد فروش پیام دهید
JACKET OFFSHORE ANODE
آند فداشونده:
شاید براید برای بسیاری دلیل انتخاب این اسم جالب باشد در واقع آند فداشونده یک لایه محافظ برای سطوح است . ایجاد خوردگی فلزات در برابر آب های شور یا شیرین و خاک هزینه هایی بالایی را به همراه دارد بنابر این برای جلوگیری از خوردگی سطوح از آند فداشونده استفاده میشود که همانطور که از اسم آن پیداست خود فدا میشوند اما از سطوح محافظت میکنن.آند های فدا شونده جزوه فلزات ارزان هستند و به دلیل صرفه اقتصادی به عنوان فدا شونده برای فلزات گران قیمت استفاده میشوند .
جنس آند فدا شونده
آند های فدا شونده معمولا از فلز روی یا (همان zing) تولید میشوند اما در برخی مواقع میتوان برای تولید آند فدا شونده از از منیزیم یا آلیاژ مخصوص آلومینیوم نیز استفاده کرد.
آندهای فداشونده (sacrificial anode) فلزات با فعالیت شیمیایی بالایی هستند که جهت جلوگیری از خوردگی سطحی یک فلز دیگر که دارای فعالیت کمتری است به کار می‌روند.
آند فداشونده از یک آلیاژ فلزی دارای پتانسیل الکتروشیمیایی منفی تر نسبت به سازه ای که باید حفاظت شود، تولید میشود. آند های فدا شونده در هر شکل و اندازه ای وجود دارند که ماهیت تمام آنها یکی است .
آند فداشونده چگونه از سطوح محافظت میکند ؟
نوع عمل کرد آند در واقع اختلاف پتانسیل آن با سازه است که باعث میشود الکترولیت از سمت آند به کاتد منتقل شود که نکته ای که باید به آن توجه کنیم وجود آند و کاتد در یک الکترولیت است که نکته مهم این فرآیند است.
آند فداشونده در موارد زیر کارایی دارد:
1. خطوط لوله با پوشش خوب که نیاز به جریان حفاظتی خیلی کمی دارند.
2. رفع مشکلات مربوط به تداخل و جریان‌های سرگردان
3. خطوط لوله کوتاه با پوشش خوب
4. در نقاط مشخصی بر روی خطوط لوله (نقاط بحرانی) که ممکن است تنها قسمتی از خط لوله نیاز به حفاظت داشته باشد.
5. فراهم نمودن حفاظت موقتی قسمتی از خط لوله مدفون که در شرایط خوردگی موضعی قرار دارد. مانند منطقه عبور خط لوله از عرض رودخانه.
6. جهت حفاظت کف مخازن رو زمینی که دارای سطح وسیعی نباشند.
سلام و روز بخیر
میخواستم بدونم شما فایل آموزشی برای آندهای فداشونده دارید ؟
با سلام و احترام
شرکت دانش آریا وبینار های آموزشی در زمینه حفاظت کاتدی را در سایت دانش آریا ، آپارات ، یوتیوب بارگزاری مینماید که آند فداشونده هم جز همین وبینار ها می باشد . در این خصوص و اطلاع از تاریخ بارگزاری میتوانید با شماره شرکت تماس حاصل نمایید .
سلام، ممکنه لطفا انواع آندهای فداشونده رو بفرمایید.
با سلام و احترام
پیشنهاد میشود وبینار آموزشی آندهای فداشونده یا مقاله مربوطه را مشاهده نمایید ولی به صورت مختصر ، آندهای فداشونده ، آندهای مورد استفاده در سیستم حفاظت کاتدی می باشد.
ممنون از سایت خوبتون
ممنون از شما
سلام روز بخیر
لیست قیمت به روز شما رو چطور میتونم تهیه کنم ؟
با سلام و احترام
با توجه به تغییرات مواد اولیه و نرخ ارز ، می توانید برای اطلاع از قیمت ها به واحد فروش شرکت دانش آریا متصل شوید.
با سلام و احترام
با توجه به تغییرات مواد اولیه و نرخ ارز ، می توانید برای اطلاع از قیمت ها به واحد فروش شرکت دانش آریا متصل شوید
سلام
آند پیچی برای بدنه کشتی هم دارین ؟
با سلام و احترام
بله آندهای پیچی روی یا زینک آند جز محصولات آندهای فداشونده روی در دانش آریا موجود می باشد برای دریافت اطلاعات بیشتر با شماره های شرکت تماس حاصل نمایید.
سلام
تست آنالیز شیمیایی در مجموعه شما در خصوص آند آلومینیوم هم وجود داره ؟
با سلام و احترام
بله تست الکترو شیمیایی بر اساس استاندارد dnv rpb 401 در مجموعه ما انجام میگردد و تجهیزات بسیار مناسبی در این خصو وجود دارد که به عنوان مثال کولن متر دیجیتال در ایران در حال حاضر منحصر به فرد می باشد.
سلام.آندهای مورد استفاده در شناورهایی با بدنه آلومینیوم از چه تایوی هستند