Produsen dan Pemasok Anoda Perlindungan Katodik di Tiongkok
Wstitanium memiliki prospek aplikasi dan potensi pengembangan yang luas di bidang produksi anoda proteksi katodik. Melalui optimalisasi berkelanjutan terhadap sifat material, teknologi produksi yang inovatif, kontrol kualitas yang ketat, dan perhatian terhadap tren pengembangan di masa mendatang, Wstitanium akan memberikan solusi yang lebih andal, efisien, cerdas, dan ramah lingkungan untuk proteksi korosi pada struktur logam.
- Anoda Pengorbanan Seng
- Anoda Pengorbanan Aluminium
- Anoda Pengorbanan Magnesium
- Anoda Besi Cor Silikon Tinggi
- Anoda ICCP
- Anoda Grafit
- Anoda DSA MMO
- Elektroda Referensi
Pabrik Anoda Proteksi Katodik Terpadu - Wstitanium
Proteksi katodik merupakan teknologi efektif untuk mencegah korosi logam, yang banyak digunakan di berbagai bidang seperti minyak, gas alam, teknik kelautan, fasilitas kota, dll. Dalam sistem proteksi katodik, anoda memegang peranan penting, yang secara langsung memengaruhi efek, masa pakai, dan biaya. Wstitanium telah menunjukkan keunggulan unik di bidang produksi anoda proteksi katodik.
Potensinya sedang, efisiensi arusnya tinggi (hingga 90%), pelarutannya seragam, kinerjanya stabil, dan ramah lingkungan. Produk ini banyak digunakan dalam proteksi katodik kapal, teknik kelautan, dan fasilitas pelabuhan di media air laut dan air tawar, serta jaringan pipa dan fasilitas lain di tanah dengan resistivitas rendah. Produk ini tidak cocok untuk lingkungan dengan resistivitas tinggi.
Ia memiliki kinerja yang baik di air laut dan media yang mengandung ion klorida, dan memiliki kemampuan pengaturan sendiri yang kuat terhadap arus yang dipancarkan. Ia cocok untuk perlindungan struktur rekayasa kelautan yang besar, kapal, dan dinding bagian dalam tangki penyimpanan. Ia memiliki kepadatan yang rendah dan kapasitansi teoritis yang besar, tetapi kinerjanya sangat dipengaruhi oleh komposisi paduan dan faktor lingkungan.
Potensialnya sangat negatif, tegangan penggeraknya tinggi, dan cocok untuk lingkungan dengan resistivitas tinggi seperti tanah dan air tawar, seperti perlindungan jaringan pipa yang terkubur dan tangki penyimpanan bawah tanah kecil. Kapasitansi teoritisnya besar, tetapi efisiensi arus aktualnya relatif rendah (umumnya 50% – 60%), dan pembubaran diri serta fenomena lainnya akan terjadi.
Substrat titanium dilapisi dengan lapisan tipis campuran oksida logam seperti platinum, rutenium, dan iridium. Anoda ICCP mengalirkan arus dari anoda tambahan ke elektrolit (seperti air laut), menjadikan struktur logam yang dilindungi sebagai katoda, membentuk muatan negatif pada permukaannya, dan menghambat reaksi korosi logam.
Anoda oksida logam DSA merupakan substrat titanium dengan lapisan aktif seperti oksida rutenium (RuO₂) dan oksida iridium (IrO₂) pada permukaannya. Oksida-oksida ini memiliki aktivitas elektrokatalitik, konduktivitas, dan ketahanan oksidasi yang baik, yang dapat mengurangi potensi berlebih dari reaksi elektroda dan meningkatkan efisiensi elektrolisis.
Elektroda Referensi
Peran utama elektroda referensi dalam bidang perlindungan korosi logam adalah menyediakan referensi potensial yang stabil untuk memantau dan mengatur kondisi korosi struktur logam guna memastikan efektivitas sistem perlindungan katodik. Pengukuran potensial multititik menemukan titik risiko korosi yang tinggi.
Prinsip Dasar Proteksi Katodik
Korosi logam sebagian besar merupakan proses elektrokimia. Contohnya baja. Dalam lingkungan yang lembap, besi (Fe) akan mengalami reaksi oksidasi: Fe→Fe²⁺ + 2e⁻. Elektron yang dihasilkan (e⁻) akan dialirkan melalui logam, dan Fe²⁺ akan masuk ke elektrolit (seperti tanah dan air laut yang mengandung air dan garam terlarut). Di bagian lain permukaan logam, akan terjadi reaksi reduksi, misalnya, dengan adanya oksigen, O₂ + 2H₂O + 4e⁻→4OH⁻. Kelanjutan reaksi redoks ini menyebabkan logam terlarut terus-menerus, yaitu terjadi korosi.
Ide inti dari proteksi katodik adalah menggunakan cara eksternal untuk menjadikan permukaan logam yang dilindungi sebagai katode, sehingga menghambat proses oksidasi dan pelarutan logam. Ada dua cara utama untuk mencapai proteksi katodik: metode proteksi katodik anoda korban dan metode proteksi katodik arus listrik. Keduanya bergantung pada anoda agar dapat berfungsi.
Dalam sistem proteksi katodik anoda korban, logam atau paduan dengan potensial yang lebih negatif daripada logam yang dilindungi dipilih sebagai anoda. Karena potensial bahan anoda (magnesium, seng, aluminium) lebih negatif, reaksi oksidasi akan terjadi lebih banyak dalam larutan elektrolit, melepaskan elektron. Elektron ini mengalir ke logam yang dilindungi, meningkatkan kerapatan elektron pada permukaan logam yang dilindungi, sehingga menghambat reaksi korosi logam. Misalnya, dalam sistem di mana seng digunakan sebagai anoda korban untuk melindungi pipa baja, seng akan terus larut (Zn→Zn²⁺ + 2e⁻), sementara elektron mengalir ke pipa baja, sehingga sulit untuk menghasilkan Fe²⁺ pada permukaan pipa baja, sehingga mencapai tujuan perlindungan pipa.
Sistem proteksi katodik arus listrik yang ditekankan memasukkan arus searah antara logam yang dilindungi dan anoda bantu melalui catu daya eksternal. Anoda bantu biasanya terbuat dari bahan yang sangat tahan korosi, dengan kutub positif catu daya dihubungkan ke anoda bantu dan kutub negatif dihubungkan ke logam yang dilindungi. Arus mengalir keluar dari anoda bantu dan mengalir ke logam yang dilindungi melalui larutan elektrolit, yang menyebabkan polarisasi katodik pada permukaan logam yang dilindungi dan menghambat reaksi korosi. Dalam sistem ini, anoda bantu menjalankan tugas utama untuk mengalirkan arus.
Anoda ICCP VS Anoda Pengorbanan
Anoda ICCP cocok untuk perlindungan jangka panjang pada lingkungan yang besar, kompleks, atau sangat korosif. Anoda ini memerlukan sumber daya eksternal, tetapi arusnya dapat dikontrol dan jangkauan perlindungannya luas. Anoda pengorbanan cocok untuk skenario yang kecil, tersebar, atau sulit diberi daya. Anoda ini tidak memerlukan sumber energi eksternal, tetapi jangkauan perlindungannya terbatas dan anoda perlu diganti secara berkala. Anoda pengorbanan cocok untuk skenario yang kecil, tersebar, atau sulit diberi daya. Anoda ini tidak memerlukan sumber energi eksternal, tetapi jangkauan perlindungannya terbatas dan anoda perlu diganti secara berkala.
| Item Perbandingan | Anoda ICCP (Anoda Perlindungan Katodik Arus Tertekan) | Anoda Pengorbanan |
| Prinsip Kerja | Menyediakan arus listrik melalui sumber daya eksternal. Anoda berfungsi sebagai elektroda tambahan untuk melepaskan elektron, yang memaksa logam yang dilindungi menjadi katoda. | Mengandalkan korosi dan pelarutan logamnya sendiri untuk melepaskan elektron, membuat logam yang dilindungi menjadi katode. |
| Jenis Material | Campuran oksida logam (seperti DSA), besi cor silikon tinggi, grafit, titanium berlapis platinum/niobium, dll. | Paduan berbahan dasar seng, aluminium, dan magnesium |
| Tegangan Penggerak | Bergantung pada sumber daya eksternal (biasanya penyearah), dan tegangannya dapat disesuaikan. | Tergantung pada perbedaan potensial antara dua logam (perbedaan potensial korosi alami), dan tegangannya tetap. |
| Output Saat Ini | Dapat dikontrol secara tepat, dengan intensitas arus yang besar (biasanya beberapa ampere hingga puluhan ampere). | Keluaran arus dibatasi oleh laju korosi material itu sendiri, dan arusnya relatif kecil (biasanya dalam miliampere hingga beberapa ampere). |
| Rentang Perlindungan | Cocok untuk fasilitas jarak jauh dan berskala besar (seperti jaringan pipa jarak jauh, tangki penyimpanan besar). | Cocok untuk struktur lokal atau skala kecil (seperti kapal, jaringan pipa kecil). |
| Persyaratan Pemeliharaan | Diperlukan pemeriksaan rutin terhadap sumber daya, status anoda, dan parameter sistem, dan pemeliharaannya rumit. | Tidak diperlukan sumber daya eksternal, tetapi anoda yang dipakai perlu diganti secara berkala, dan perawatannya relatif sederhana. |
| Kehidupan pelayanan | Bahan anoda memiliki ketahanan korosi yang kuat dan masa pakai yang panjang (biasanya 5-20 tahun, tergantung pada bahan dan lingkungan). | Tergantung pada tingkat konsumsi bahan anoda, dan masa pakainya relatif pendek (biasanya 2-10 tahun). |
| Adaptasi Lingkungan | Berlaku untuk lingkungan dengan resistivitas tinggi (seperti tanah kering) atau lingkungan korosi ekstrem (seperti laut dalam). | Berlaku untuk lingkungan dengan resistivitas rendah (seperti air laut, tanah basah). |
| Biaya | Investasi awal yang tinggi (memerlukan peralatan catu daya), tetapi biaya pemeliharaan jangka panjangnya rendah. | Biaya awal rendah, tetapi anoda perlu sering diganti, dan biaya jangka panjangnya mungkin tinggi. |
| Aplikasi khas | Pipa minyak dan gas, jembatan, fasilitas pelabuhan, anjungan lepas pantai, tangki penyimpanan besar | Kapal, tangki penyimpanan bawah tanah, jaringan pipa kecil, fasilitas dermaga |
| Kompleksitas Sistem | Memerlukan sumber daya pendukung, elektroda referensi, dan sistem kontrol, dan sistemnya rumit. | Struktur sederhana, tidak memerlukan sumber daya eksternal. |
| Dampak pada Logam yang Berdekatan | Gangguan arus liar dapat terjadi, dan diperlukan tindakan perlindungan tambahan. | Tidak ada masalah arus liar, tetapi dapat mempercepat korosi pada logam potensial rendah yang berdekatan. |
| Keramahan Lingkungan | Bahan anoda biasanya ramah lingkungan, tetapi perhatian harus diberikan pada pengelolaan elektrolit limbah. | Bahan anoda yang dikonsumsi langsung memasuki lingkungan dan mungkin memiliki sedikit dampak pada ekologi setempat. |
Faktor-faktor dalam Pemilihan Anoda untuk Perlindungan Katodik
Pemilihan anoda proteksi katodik yang tepat sangat penting untuk memastikan perlindungan jangka panjang terhadap struktur logam, mengurangi biaya perawatan, dan memastikan pengoperasian fasilitas yang aman dan stabil. Pemilihan anoda proteksi katodik yang tepat merupakan tugas yang rumit dan kritis, yang memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap berbagai faktor seperti karakteristik logam yang dilindungi, lingkungan elektrolit, persyaratan arus proteksi, parameter kinerja anoda, biaya, serta pemasangan dan perawatan. Berbagai jenis anoda memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri dalam berbagai skenario aplikasi.
- Logam yang Dilindungi
Logam yang berbeda memiliki potensi elektroda dan karakteristik korosi yang berbeda, yang secara langsung memengaruhi pilihan anoda. Untuk logam dengan potensi positif, seperti tembaga dan paduannya, anoda dengan potensi yang lebih negatif diperlukan untuk menyediakan tegangan penggerak yang cukup. Untuk logam dengan potensi yang lebih negatif, seperti baja, kisaran anoda yang tersedia relatif luas, tetapi faktor-faktor seperti laju korosi dan lingkungan korosi juga harus dipertimbangkan.
- Lingkungan Tanah
Resistivitas, nilai pH, kadar air, dan garam yang terkandung dalam tanah memiliki dampak yang signifikan terhadap kinerja anoda. Pada tanah dengan resistivitas tinggi, seperti tanah berpasir kering, diperlukan anoda dengan tegangan penggerak tinggi, dan anoda pengorbanan berbasis magnesium atau anoda arus tekan dengan kapasitas keluaran tinggi lebih cocok. Pada tanah dengan resistivitas rendah, anoda pengorbanan berbasis seng atau anoda arus tekan biasa dapat memenuhi persyaratan.
- Lingkungan Air
Di air laut, anoda pengorbanan berbasis seng dan aluminium merupakan pilihan yang umum. Anoda ini stabil di air laut. Di air tawar, anoda pengorbanan berbasis magnesium mungkin lebih cocok karena potensi penggeraknya yang tinggi. Untuk proteksi katodik arus listrik, anoda oksida logam campuran (anoda MMO) lebih mudah beradaptasi dengan lingkungan air laut yang keras karena potensi evolusi oksigennya yang tinggi dan masa pakainya yang panjang.
- Efisiensi Saat Ini
Efisiensi arus mengacu pada rasio arus proteksi efektif yang benar-benar dikeluarkan oleh anoda terhadap arus keluaran teoritis. Anoda dengan efisiensi arus tinggi menggunakan listriknya sendiri secara lebih efektif dan memperpanjang masa pakainya. Di lingkungan air laut, efisiensi arus anoda pengorbanan berbasis seng dapat mencapai lebih dari 80%.
- Kehidupan Anoda
Anoda oksida logam campuran (anoda MMO) memiliki masa pakai hingga puluhan tahun karena potensi pelepasan oksigennya yang tinggi dan stabilitas kimianya yang baik. Meskipun anoda grafit lebih murah, anoda ini dapat aus secara bertahap karena korosi di lingkungan tertentu dan memerlukan pemeriksaan serta penggantian secara berkala.
- Biaya
Anoda pengorbanan memiliki investasi awal yang lebih rendah. Sistem proteksi katodik arus listrik memiliki investasi awal yang lebih tinggi. Untuk proyek dengan anggaran terbatas, anoda pengorbanan mungkin lebih menarik. Namun, dengan mempertimbangkan efek operasi jangka panjang, sistem proteksi katodik arus listrik mungkin lebih ekonomis.
Layanan Anoda Proteksi Katodik Pembuatan Kustom
Wstitanium menyediakan solusi berkualitas tinggi dan andal untuk berbagai industri di bidang manufaktur anoda proteksi katodik dengan teknologi canggih, kontrol kualitas yang ketat, dan pengalaman praktis yang kaya. Dari pemilihan material anoda, optimalisasi teknologi manufaktur, hingga sistem kontrol kualitas yang ketat, Wstitanium selalu berkomitmen untuk memenuhi kebutuhan Anda dan memecahkan masalah korosi logam dalam proyek aktual.
Anoda Pengorbanan
Menurut berbagai bahan dan spesifikasi anoda korban, teknologi pengecoran yang sesuai digunakan. Untuk anoda korban seng dan anoda korban aluminium, teknologi peleburan dan pengecoran biasanya digunakan. Batangan seng yang telah diolah sebelumnya, batangan aluminium, dan bahan baku lainnya ditambahkan ke tungku dalam proporsi tertentu, dipanaskan dan dicairkan, dan diaduk sepenuhnya selama proses peleburan untuk membuat elemen paduan terdistribusi secara merata. Kemudian cairan logam cair dituang ke dalam cetakan yang telah dibuat sebelumnya. Bentuk dan ukuran cetakan ditentukan sesuai dengan persyaratan desain produk anoda. Selama proses pengecoran, suhu, kecepatan, dan tekanan pengecoran dikontrol untuk memastikan kualitas pengecoran dan menghindari cacat seperti pori-pori, lubang penyusutan, dan inklusi terak.
Untuk anoda pengorbanan magnesium, karena sifat kimia aktif magnesium, tindakan perlindungan khusus perlu dilakukan selama proses pengecoran untuk mencegah oksidasi dan pembakaran cairan magnesium. Umumnya, peleburan dan pengecoran dilakukan dalam lingkungan gas pelindung (seperti argon), dan sejumlah zat pemurnian yang sesuai ditambahkan ke cairan magnesium untuk menghilangkan kotoran dan gas serta meningkatkan kualitas pengecoran.
Anoda Besi Cor Silikon Tinggi dan Anoda Grafit
Untuk anoda besi cor silikon tinggi, proses pengecoran digunakan untuk memproses billet besi cor silikon tinggi menjadi bentuk dan ukuran yang dibutuhkan. Selama proses pengecoran, suhu tuang dan laju pendinginan dikontrol secara ketat untuk memastikan struktur metalografi dan kinerja besi cor silikon tinggi. Untuk anoda grafit, sesuai dengan persyaratan desain, blok grafit diproses menjadi anoda dengan berbagai bentuk, seperti silinder, pelat, tabung, dll. melalui pemrosesan mekanis. Selama pemrosesan, akurasi dimensi dan kualitas permukaan anoda grafit dijamin untuk menghindari cacat seperti retak dan blok jatuh.
Untuk anoda oksida logam campuran (MMO), titanium terlebih dahulu dikerjakan secara mekanis untuk membentuk bentuk yang dibutuhkan, seperti batang titanium, tabung titanium, kasa titanium, dll., lalu lapisan aktif dilapisi pada permukaan substrat titanium melalui dekomposisi termal atau pengendapan elektrokimia. Metode dekomposisi termal adalah melapisi permukaan substrat titanium dengan larutan yang mengandung garam logam seperti rutenium dan iridium, lalu menguraikannya secara termal pada suhu tinggi setelah pengeringan untuk mengubah garam logam menjadi oksida logam guna membentuk lapisan yang kuat. Metode pengendapan elektrokimia adalah mereduksi dan mengendapkan ion logam pada permukaan substrat titanium melalui elektrolisis untuk membentuk lapisan oksida logam.
Pengecekan kualitas
Wstitanium secara ketat mengikuti ISO 12959 “Persyaratan Kinerja Anoda Pengorbanan”, NACE RP0176 “Pengendalian Korosi Eksternal pada Sistem Pipa Logam Bawah Tanah atau Bawah Air”, dll. untuk memenuhi kebutuhan pelanggan di berbagai negara.
Setelah anoda diproduksi, pemeriksaan produk jadi yang komprehensif dilakukan. Untuk anoda korban, potensi rangkaian terbuka, potensi rangkaian tertutup, efisiensi arus, laju konsumsi, dan indikator kinerja elektrokimia lainnya diuji. Metode arus konstan atau metode potensi konstan digunakan untuk menguji dalam larutan elektrolit yang mensimulasikan kondisi kerja aktual. Perubahan potensial dan arus anoda dicatat oleh stasiun kerja elektrokimia untuk menghitung berbagai indikator kinerja. Pada saat yang sama, tampilan, ukuran, berat, dll. dari anoda diperiksa untuk memastikan bahwa mereka memenuhi standar produk dan persyaratan pelanggan. Untuk anoda tambahan, selain menguji sifat elektrokimianya, konduktivitasnya, ketahanan korosi, dll. juga diuji. Misalnya, anoda besi cor silikon tinggi mengalami uji korosi jangka panjang untuk mengamati korosinya di berbagai media dan mengevaluasi masa pakainya.
Aplikasi Anoda Proteksi Katodik
Baik itu anoda pengorbanan yang melepaskan elektron dengan cara menimbulkan korosi dan melarutkan dirinya sendiri, atau anoda tambahan yang mengalirkan arus listrik di bawah pengaruh sumber daya eksternal, mereka memainkan peran yang tak tergantikan dalam skenario aplikasinya masing-masing. Dalam industri minyak dan gas, mereka memastikan keamanan dan stabilitas transmisi energi; dalam bidang pembuatan kapal dan teknik kelautan, mereka memperpanjang masa pakai fasilitas lepas pantai; dalam teknik konstruksi kota, mereka memastikan penggunaan infrastruktur dalam jangka panjang.
Minyak dan Gas
Dalam industri minyak dan gas, anoda proteksi katodik banyak digunakan untuk proteksi korosi pada jaringan pipa minyak bawah tanah, jaringan pipa gas alam, tangki penyimpanan minyak, anjungan minyak lepas pantai, dan fasilitas lainnya. Jaringan pipa minyak bawah tanah dan jaringan pipa gas alam terkubur di dalam tanah dalam waktu yang lama dan mudah terkorosi oleh faktor-faktor seperti elektrolit dan mikroorganisme di dalam tanah. Anoda korban atau anoda bantu dihubungkan ke jaringan pipa untuk membentuk sistem proteksi katodik, yang secara efektif menghambat korosi pada jaringan pipa. Pelat dasar dan dinding tangki tangki penyimpanan minyak bersentuhan dengan tanah atau media yang disimpan, dan proteksi katodik juga diperlukan untuk mencegah korosi. Anjungan minyak lepas pantai berada di lingkungan laut yang keras, dan air lautnya sangat korosif. Sistem proteksi katodik sangat penting untuk pengoperasian struktur baja anjungan, rangka konduktor, riser, dan fasilitas lainnya yang aman dalam jangka panjang.
Teknik Perkapalan dan Kelautan
Lambung kapal, baling-baling, kemudi, dan bagian lain kapal terendam dalam air laut dalam waktu lama dan menghadapi ancaman korosi yang serius. Anoda korban seperti anoda korban berbasis seng dan anoda korban berbasis aluminium banyak dipasang di permukaan lambung kapal untuk memberikan perlindungan katodik bagi lambung kapal. Untuk kapal-kapal besar dan peralatan teknik kelautan, seperti kapal pemboran dan unit penyimpanan dan pembongkaran produksi terapung (FPSO), sistem perlindungan katodik arus yang terkesan juga digunakan. Anoda bantu seperti anoda besi cor silikon tinggi dan anoda MMO digunakan bersama dengan anoda korban untuk meningkatkan efek perlindungan. Selain itu, fasilitas dermaga seperti dermaga dan pemecah gelombang sering menggunakan teknologi perlindungan katodik untuk mencegah korosi dari air laut dan atmosfer laut.
Teknik Sipil dan Konstruksi
Dalam rekayasa kota, pipa pasokan air bawah tanah, pipa drainase, pipa gas, dan infrastruktur lainnya memerlukan perlindungan katodik untuk mencegah korosi tanah. Jembatan dan batang baja pondasi bangunan di kota-kota juga menghadapi risiko korosi. Dengan mengadopsi teknologi perlindungan katodik, masa pakai struktur ini dapat diperpanjang. Untuk beberapa bangunan khusus, seperti kolam renang dan kolam pengolahan limbah, perlindungan katodik juga diperlukan untuk melindungi keselamatan strukturalnya karena media kontaknya bersifat korosif.
Industri Tenaga Listrik dan Komunikasi
Fasilitas logam seperti jaringan pentanahan gardu induk dan fondasi menara saluran transmisi di industri tenaga listrik terpapar tanah atau atmosfer dalam waktu lama dan rentan terhadap korosi. Teknologi proteksi katodik dapat secara efektif melindungi fasilitas ini dan meningkatkan keandalan sistem tenaga listrik. Dalam industri komunikasi, kabel komunikasi bawah tanah, sistem pentanahan stasiun pangkalan komunikasi, dll. juga memerlukan proteksi katodik untuk mencegah korosi dan memastikan komunikasi yang lancar.
Singkatnya, anoda perlindungan katodik memainkan peran penting dalam bidang perlindungan korosi logam. Dari perspektif prinsip, anoda korban dan anoda bantu membangun penghalang pelindung yang efektif untuk logam yang dilindungi berdasarkan mekanisme elektrokimia yang berbeda untuk menahan korosi. Anoda korban seperti seng, aluminium, dan magnesium, serta anoda bantu seperti besi cor silikon tinggi, grafit, dan oksida logam campuran, masing-masing memenuhi berbagai kebutuhan teknik dengan karakteristik kinerjanya yang unik. Peningkatan berkelanjutan teknologi manufaktur Wstitanium, dari pemeriksaan bahan baku hingga kontrol kualitas produk akhir, memastikan kualitas dan keandalan anoda yang tinggi.
