ক্যাথোডিক সুরক্ষা: অ্যাপ্লিকেশন এবং মান

2025 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-24 13:12

জারা হল একটি ধাতুর তার পরিবেশের সাথে একটি রাসায়নিক এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া, যার ফলে এটির ক্ষতি হয়। এটি বিভিন্ন গতিতে প্রবাহিত হয়, যা হ্রাস করা যেতে পারে। একটি ব্যবহারিক দৃষ্টিকোণ থেকে, মাটি, জল এবং পরিবহন মাধ্যমের সংস্পর্শে ধাতব কাঠামোর অ্যান্টিকোরোসিভ ক্যাথোডিক সুরক্ষা আগ্রহের বিষয়। পাইপের বাইরের পৃষ্ঠ বিশেষত মাটি এবং বিপথগামী স্রোতের প্রভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়।

অভ্যন্তরীণ ক্ষয় মাধ্যমের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। যদি এটি একটি গ্যাস হয় তবে এটি অবশ্যই আর্দ্রতা এবং আক্রমণাত্মক পদার্থ থেকে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করতে হবে: হাইড্রোজেন সালফাইড, অক্সিজেন ইত্যাদি।

কাজের নীতি

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা প্রক্রিয়ার বস্তুগুলি হল পরিবেশ, ধাতু এবং তাদের মধ্যকার ইন্টারফেস। মাধ্যম, যা সাধারণত আর্দ্র মাটি বা জল, ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আছে। এটি এবং ধাতব কাঠামোর মধ্যে ইন্টারফেসে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া ঘটে। কারেন্ট ধনাত্মক হলে (অ্যানোড ইলেক্ট্রোড), লোহার আয়ন পার্শ্ববর্তী দ্রবণে চলে যায়, যার ফলে ধাতুর ব্যাপক ক্ষতি হয়। প্রতিক্রিয়া জারা কারণ. একটি নেতিবাচক বর্তমান (ক্যাথোড ইলেক্ট্রোড) সঙ্গে, এই ক্ষতি অনুপস্থিত, যেহেতু মধ্যেইলেকট্রন দ্রবণে স্থানান্তরিত হয়। অ লৌহঘটিত ধাতু দিয়ে ইস্পাত আবরণ করার জন্য ইলেক্ট্রোপ্লেটিং পদ্ধতিটি ব্যবহৃত হয়।

ক্যাথোডিক জারা সুরক্ষা অর্জিত হয় যখন একটি নেতিবাচক সম্ভাবনা একটি লোহা বস্তুতে প্রয়োগ করা হয়।

এটি করার জন্য, একটি অ্যানোড ইলেক্ট্রোড মাটিতে স্থাপন করা হয় এবং একটি শক্তির উত্স থেকে একটি ইতিবাচক সম্ভাব্যতা সংযুক্ত করা হয়। বিয়োগ সুরক্ষিত বস্তুতে প্রয়োগ করা হয়। ক্যাথোডিক-অ্যানোডিক সুরক্ষা শুধুমাত্র অ্যানোড ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় ক্ষয় ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করে। অতএব, এটি পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন করা উচিত।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়ের নেতিবাচক প্রভাব

অন্যান্য সিস্টেম থেকে বিপথগামী স্রোতের ক্রিয়ায় কাঠামোর ক্ষয় ঘটতে পারে। এগুলি লক্ষ্যবস্তুগুলির জন্য উপযোগী, তবে কাছাকাছি কাঠামোর উল্লেখযোগ্য ক্ষতি করে। বিদ্যুতায়িত যানবাহনের রেলিং থেকে বিপথগামী স্রোত ছড়িয়ে পড়তে পারে। তারা সাবস্টেশনের দিকে চলে যায় এবং পাইপলাইনে প্রবেশ করে। তাদের ছেড়ে যাওয়ার সময়, অ্যানোড বিভাগগুলি তৈরি হয়, যার ফলে তীব্র ক্ষয় হয়। সুরক্ষার জন্য, বৈদ্যুতিক নিষ্কাশন ব্যবহার করা হয় - পাইপলাইন থেকে তাদের উত্সে স্রোতগুলির একটি বিশেষ অপসারণ। ক্ষয়ের বিরুদ্ধে পাইপলাইনগুলির ক্যাথোডিক সুরক্ষাও এখানে সম্ভব। এটি করার জন্য, আপনাকে বিপথগামী স্রোতের মান জানতে হবে, যা বিশেষ ডিভাইস দ্বারা পরিমাপ করা হয়।

বৈদ্যুতিক পরিমাপের ফলাফল অনুসারে, গ্যাস পাইপলাইন রক্ষা করার একটি পদ্ধতি নির্বাচন করা হয়েছে। একটি সর্বজনীন প্রতিকার হল অন্তরক আবরণ ব্যবহার করে মাটির সাথে যোগাযোগ থেকে পাইপগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার একটি প্যাসিভ পদ্ধতি।গ্যাস পাইপলাইনের ক্যাথোডিক সুরক্ষা সক্রিয় পদ্ধতিকে বোঝায়।

পাইপলাইন সুরক্ষা

ভূমিতে থাকা নকশাগুলি যদি আপনি একটি DC উত্সের বিয়োগকে তাদের সাথে সংযুক্ত করেন এবং ভূমিতে কাছাকাছি পুঁতে থাকা অ্যানোড ইলেক্ট্রোডের সাথে প্লাস সংযুক্ত করেন তবে ক্ষয় থেকে সুরক্ষিত থাকে৷ কারেন্ট কাঠামোতে যাবে, এটিকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করবে। এইভাবে, মাটিতে অবস্থিত পাইপলাইন, ট্যাঙ্ক বা পাইপলাইনগুলির ক্যাথোডিক সুরক্ষা করা হয়৷

অ্যানোড ইলেক্ট্রোড হ্রাস পাবে এবং পর্যায়ক্রমে প্রতিস্থাপন করা উচিত। জলে ভরা ট্যাঙ্কের জন্য, ইলেক্ট্রোডগুলি ভিতরে স্থাপন করা হয়। এই ক্ষেত্রে, তরলটি হবে ইলেক্ট্রোলাইট যার মাধ্যমে কারেন্ট অ্যানোড থেকে পাত্রের পৃষ্ঠে প্রবাহিত হবে। ইলেক্ট্রোডগুলি ভালভাবে নিয়ন্ত্রিত এবং পরিবর্তন করা সহজ। মাটিতে, এটি করা আরও কঠিন৷

বিদ্যুৎ সরবরাহ

তেল এবং গ্যাস পাইপলাইনের কাছাকাছি, গরম এবং জল সরবরাহ নেটওয়ার্কগুলিতে যেগুলির ক্যাথোডিক সুরক্ষা প্রয়োজন, স্টেশনগুলি ইনস্টল করা হয় যেখান থেকে বস্তুগুলিতে ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়। যদি তাদের বাইরে রাখা হয়, তবে তাদের সুরক্ষার ডিগ্রি কমপক্ষে IP34 হতে হবে। যে কোনোটি শুষ্ক ঘরের জন্য উপযুক্ত৷

গ্যাস পাইপলাইন এবং অন্যান্য বড় কাঠামোর ক্যাথোডিক সুরক্ষার জন্য স্টেশনগুলির ক্ষমতা 1 থেকে 10 কিলোওয়াট।

তাদের শক্তির পরামিতিগুলি প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে:

• মাটি এবং অ্যানোডের মধ্যে প্রতিরোধ;
• মাটির পরিবাহিতা;
• সুরক্ষা অঞ্চলের দৈর্ঘ্য;
• লেপের অন্তরক ক্রিয়া।

ঐতিহ্যগতভাবে, একটি ক্যাথোডিক সুরক্ষা রূপান্তরকারী একটি ট্রান্সফরমার ইনস্টলেশন। এখন এটি একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে, যার ছোট মাত্রা, ভাল বর্তমান স্থায়িত্ব এবং অধিক দক্ষতা রয়েছে। গুরুত্বপূর্ণ এলাকায়, কন্ট্রোলারগুলি ইনস্টল করা হয় যেগুলির কারেন্ট এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করা, প্রতিরক্ষামূলক সম্ভাবনার সমান করা ইত্যাদি কাজ রয়েছে।

সরঞ্জাম বাজারে বিভিন্ন সংস্করণে উপস্থাপিত হয়। নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য, সর্বোত্তম অপারেটিং অবস্থা নিশ্চিত করতে পৃথক নকশা ব্যবহার করা হয়।

পাওয়ার সোর্স প্যারামিটার

লোহার ক্ষয় সুরক্ষার জন্য, প্রতিরক্ষামূলক সম্ভাবনা 0.44 V। অনুশীলনে, অন্তর্ভুক্তির প্রভাব এবং ধাতব পৃষ্ঠের অবস্থার কারণে এটি বড় হওয়া উচিত। সর্বাধিক মান হল 1 V। ধাতুর উপর আবরণের উপস্থিতিতে, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে কারেন্ট 0.05 mA/m²। নিরোধক ব্যর্থ হলে, এটি 10mA/m^{2. পর্যন্ত বেড়ে যায়।}

ক্যাথোডিক সুরক্ষা অন্যান্য পদ্ধতির সাথে একত্রে কার্যকর, যেহেতু কম বিদ্যুৎ খরচ হয়। যদি কাঠামোর পৃষ্ঠে একটি পেইন্টের আবরণ থাকে, তবে কেবলমাত্র সেই জায়গাগুলি যেখানে এটি ভাঙ্গা হয় তা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি দ্বারা সুরক্ষিত থাকে৷

ক্যাথোডিক সুরক্ষার বৈশিষ্ট্য

1. স্টেশন বা মোবাইল জেনারেটর দ্বারা চালিত৷
2. আনোড গ্রাউন্ডিংয়ের অবস্থান পাইপলাইনের নির্দিষ্টতার উপর নির্ভর করে। বসানো পদ্ধতি বিতরণ বা ঘনীভূত হতে পারে, সেইসাথে বিভিন্ন গভীরতায় অবস্থিত।
3. আনোড উপাদানটি 15 বছর স্থায়ী হওয়ার জন্য কম দ্রবণীয়তার সাথে নির্বাচন করা হয়েছে।
4. প্রতিরক্ষামূলক সম্ভাবনাপ্রতিটি পাইপলাইনের জন্য ক্ষেত্র গণনা করা হয়। কাঠামোতে কোনো প্রতিরক্ষামূলক আবরণ না থাকলে এটি নিয়ন্ত্রিত হয় না।

ক্যাথোডিক সুরক্ষার জন্য গ্যাজপ্রম স্ট্যান্ডার্ড প্রয়োজনীয়তা

• প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জামের পুরো জীবন চলাকালীন কর্ম।
• সার্জ সুরক্ষা।
• স্টেশনের স্থাপনা ব্লক বক্সে বা স্ট্যান্ড-অলোন অ্যান্টি-ভান্ডাল ডিজাইনে।
• মাটির ন্যূনতম বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের জায়গায় অ্যানোড গ্রাউন্ডিং নির্বাচন করা হয়৷
• ট্রান্সডুসারের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পাইপলাইনের প্রতিরক্ষামূলক আবরণের বার্ধক্য বিবেচনা করে নির্বাচন করা হয়৷

ট্রেড সুরক্ষা

পদ্ধতিটি হল এক ধরনের ক্যাথোডিক সুরক্ষা যার সাথে ইলেক্ট্রোডের সংযোগ একটি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ ধাতু থেকে একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী মাধ্যমে। পার্থক্যটি শক্তির উত্সের অনুপস্থিতিতে রয়েছে। পদচারণা বৈদ্যুতিক পরিবাহী পরিবেশে দ্রবীভূত হয়ে ক্ষয় শোষণ করে।

কয়েক বছরের মধ্যে অ্যানোড ফুরিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে প্রতিস্থাপন করা উচিত।

অ্যানোডের প্রভাব মাধ্যমটির সাথে যোগাযোগের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পায়। সময়ের সাথে সাথে, এটি একটি ক্ষয়কারী স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত হতে পারে। এটি বৈদ্যুতিক যোগাযোগের একটি ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। অ্যানোডটিকে লবণের মিশ্রণে স্থাপন করে যা ক্ষয়কারী পণ্যগুলিকে দ্রবীভূত করে, কার্যক্ষমতা উন্নত হয়।

রক্ষকের প্রভাব সীমিত। পরিসরটি মাধ্যমের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের এবং অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

প্রতিরক্ষামূলক সুরক্ষা শক্তির উত্সের অনুপস্থিতিতে বা তাদের ব্যবহারের সময় ব্যবহৃত হয়অর্থনৈতিকভাবে অবাস্তব। অ্যানোডগুলির উচ্চ দ্রবীভূত হারের কারণে এটি অ্যাসিডিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও অসুবিধাজনক। রক্ষকগুলি জলে, মাটিতে বা একটি নিরপেক্ষ পরিবেশে ইনস্টল করা হয়। অ্যানোড সাধারণত বিশুদ্ধ ধাতু দিয়ে তৈরি হয় না। জিঙ্ক অসমভাবে দ্রবীভূত হয়, ম্যাগনেসিয়াম খুব দ্রুত ক্ষয় হয় এবং অ্যালুমিনিয়ামের উপর একটি শক্তিশালী অক্সাইড ফিল্ম তৈরি হয়।

ট্রেড সামগ্রী

সংরক্ষকদের প্রয়োজনীয় কার্যক্ষমতার বৈশিষ্ট্য থাকার জন্য, এগুলি নিম্নোক্ত অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ সহ অ্যালয় থেকে তৈরি করা হয়৷

• Zn + 0.025-0.15% Cd+ 0.1-0.5% Al - সমুদ্রের জলে সরঞ্জামের সুরক্ষা৷
• Al + 8% Zn +5% Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (শতাংশের ভগ্নাংশ) - প্রবাহিত সমুদ্রের জলে কাঠামোর অপারেশন।
• Mg + 5-7% Al +2-5% Zn - কম লবণের ঘনত্ব সহ মাটি বা জলে ছোট কাঠামোর সুরক্ষা৷

কিছু ধরনের প্রোটেক্টরের ভুল ব্যবহার নেতিবাচক পরিণতির দিকে নিয়ে যায়। ম্যাগনেসিয়াম অ্যানোডগুলি হাইড্রোজেন ভ্রূণের বিকাশের কারণে সরঞ্জাম ক্র্যাক করতে পারে৷

জারা-বিরোধী আবরণের সাথে সম্মিলিত বলিদানকারী ক্যাথোডিক সুরক্ষা এর কার্যকারিতা বাড়ায়।

প্রতিরক্ষামূলক বর্তমান বিতরণ উন্নত করা হয়েছে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে কম অ্যানোড প্রয়োজন। একটি একক ম্যাগনেসিয়াম অ্যানোড একটি বিটুমেন-কোটেড পাইপলাইনকে 8 কিমি, এবং একটি আনকোটেড পাইপলাইনকে মাত্র 30 মিটারের জন্য রক্ষা করে।

গাড়ির দেহকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করা

লেপটি ভেঙে গেলে, গাড়ির শরীরের পুরুত্ব 5 বছরে 1 মিমি পর্যন্ত কমতে পারে, অর্থাৎমাধ্যমে মরিচা প্রতিরক্ষামূলক স্তর পুনরুদ্ধার করা গুরুত্বপূর্ণ, তবে এটি ছাড়াও, ক্যাথোডিক-প্রতিরক্ষামূলক সুরক্ষা ব্যবহার করে ক্ষয় প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে বন্ধ করার একটি উপায় রয়েছে। আপনি যদি শরীরকে ক্যাথোডে পরিণত করেন তবে ধাতুর ক্ষয় বন্ধ হয়ে যায়। অ্যানোডগুলি কাছাকাছি অবস্থিত যে কোনও পরিবাহী পৃষ্ঠ হতে পারে: ধাতব প্লেট, গ্রাউন্ড লুপ, গ্যারেজ বডি, ভেজা রাস্তার পৃষ্ঠ। এই ক্ষেত্রে, অ্যানোডগুলির ক্ষেত্রফল বৃদ্ধির সাথে সুরক্ষা দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। যদি অ্যানোডটি রাস্তার পৃষ্ঠ হয়, তবে এটির সাথে যোগাযোগ করতে ধাতব রাবারের একটি "লেজ" ব্যবহার করা হয়। এটি চাকার বিপরীতে স্থাপন করা হয় যাতে স্প্ল্যাশগুলি আরও ভাল হয়। "লেজ" শরীর থেকে বিচ্ছিন্ন।

ব্যাটারি প্লাস একটি 1 kΩ প্রতিরোধকের মাধ্যমে অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত এবং এটির সাথে সিরিজে সংযুক্ত একটি LED। যখন সার্কিটটি অ্যানোডের মাধ্যমে বন্ধ করা হয়, যখন বিয়োগটি শরীরের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন সাধারণ মোডে LED খুব কমই লক্ষণীয়ভাবে জ্বলে। যদি এটি উজ্জ্বলভাবে পুড়ে যায়, তবে সার্কিটে একটি শর্ট সার্কিট ঘটেছে। কারণ খুঁজে বের করে নির্মূল করতে হবে।

সুরক্ষার জন্য, সার্কিটে সিরিজে একটি ফিউজ ইনস্টল করতে হবে।

গাড়িটি যখন গ্যারেজে থাকে, তখন এটি একটি গ্রাউন্ডিং অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। গাড়ি চালানোর সময়, সংযোগটি "টেইল" এর মাধ্যমে তৈরি হয়।

উপসংহার

ক্যাথোডিক সুরক্ষা হল ভূগর্ভস্থ পাইপলাইন এবং অন্যান্য কাঠামোর অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করার একটি উপায়। একই সময়ে, বিপথগামী স্রোতের প্রভাব থেকে প্রতিবেশী পাইপলাইনের উপর এর নেতিবাচক প্রভাব বিবেচনা করা উচিত।