Anodi di titanio a ossido di metallo misto (MMO) sono diventati il materiale anodico preferito per i sistemi di protezione catodica a corrente impressa (ICCP) nei settori petrolifero e del gas naturale. Wstitanium, azienda leader nella produzione di anodi in titanio MMO in Cina, si concentra sulla fornitura di soluzioni di anodi in titanio personalizzate e di alta qualità a clienti in tutto il mondo. I nostri prodotti sono rigorosamente conformi a standard quali ISO, AMPP (NACE), ASTM e DNV e sono stati applicati con successo in oltre 200 progetti di protezione catodica in più di 30 paesi e regioni del mondo.
Scopo di questo blog
Abbiamo acquisito una profonda conoscenza delle caratteristiche e delle sfide della corrosione nei giacimenti petroliferi e abbiamo sviluppato una serie di anodi in titanio MMO specificamente progettati per le applicazioni petrolifere. Questi prodotti offrono una protezione anticorrosione affidabile e a lungo termine per i rivestimenti dei pozzi, le condotte di raccolta e trasporto, i serbatoi di stoccaggio, le piattaforme offshore e altro ancora. Questa pagina illustra in dettaglio i principi tecnici, i sistemi di rivestimento, i confronti tra i parametri, le tipologie di forma e le soluzioni personalizzate per gli anodi in titanio MMO utilizzati nei giacimenti petroliferi. Ci auguriamo che queste informazioni professionali vi aiutino a comprendere meglio il valore applicativo degli anodi in titanio MMO nei giacimenti petroliferi e a individuare le soluzioni più adatte ai vostri progetti di protezione dalla corrosione.
I giacimenti petroliferi affrontano delle sfide
Nei giacimenti petroliferi, dai rivestimenti dei pozzi a migliaia di metri di profondità fino alle condotte di raccolta e trasporto, ai serbatoi di stoccaggio e alle piattaforme offshore in superficie, tutte le strutture metalliche sono soggette a complesse e severe minacce di corrosione. L'ambiente corrosivo dei giacimenti petroliferi presenta le seguenti caratteristiche principali:
Elevata concentrazione di ioni cloruroLa concentrazione di ioni cloruro nell'acqua di produzione è in genere compresa tra 1,000 e 100,000 ppm, e può raggiungere anche i 200,000 ppm, causando facilmente corrosione per vaiolatura e interstiziale nei metalli.
Ambiente elettrochimico complessoLa presenza di vari gas corrosivi come ossigeno disciolto, anidride carbonica e acido solfidrico forma complesse celle di corrosione.
Alta temperatura e alta pressioneLe temperature in profondità possono raggiungere oltre 177 °C e le pressioni possono superare i 100 MPa, accelerando la velocità della reazione di corrosione.
Corrosione microbica (MIC)I batteri solfato-riduttori (SRB) e altri microrganismi proliferano in condizioni favorevoli, producendo sostanze corrosive come il solfuro di idrogeno.
Le tecnologie tradizionali di prevenzione della corrosione, come la protezione con rivestimenti e la protezione catodica con anodi sacrificali, presentano numerose limitazioni nel complesso ambiente dei giacimenti petroliferi. Il rivestimento si danneggia facilmente durante la costruzione e l'utilizzo, formando fosse di corrosione. Gli anodi sacrificali, d'altro canto, soffrono di problemi quali l'instabilità della corrente erogata, la breve durata e la necessità di frequenti sostituzioni.
Rivestimento anodico in titanio MMO per giacimenti petroliferi
Le prestazioni principali degli anodi in titanio MMO dipendono dal loro rivestimento superficiale di ossido metallico misto. Il rivestimento non solo determina l'attività elettrocatalitica dell'anodo, l'efficienza di corrente e il tasso di consumo, ma ne influenza anche la durata e l'ambiente di applicazione. Wstitanium ha sviluppato una varietà di sistemi di rivestimento specializzati, studiati per le caratteristiche di corrosione delle diverse applicazioni nel settore petrolifero.
I rivestimenti a base di iridio-tantalio sono i sistemi di rivestimento più utilizzati nei terreni dei giacimenti petroliferi e negli ambienti di acqua dolce. Essi presentano un'eccellente attività catalitica nella reazione di evoluzione dell'ossigeno (OER) e stabilità chimica.
- pH 0-14
- Efficienza attuale ≥95%
- Durata della vita 20-30 anni
- Spessore del rivestimento: 5-20 μm
- Carico di rivestimento: 10-30 g/m²
- Sovratensione di sviluppo di ossigeno ≤1.385 V
- Tasso di consumo annuo ≤0.5 mg/A・a
- Rapporto molare 70% IrO₂ + 30% Ta₂O₅
- Densità di corrente: ≤1000A/m²
- Temperatura: da -40 a 85
- Per la protezione catodica dei rivestimenti dei pozzi petroliferi interrati
- Per la protezione catodica di oleodotti e gasdotti a lunga distanza
- Per la protezione catodica lato terreno del fondo dei serbatoi di stoccaggio
- Per la protezione degli impianti petroliferi in acqua dolce
- Per la protezione delle armature nelle strutture in calcestruzzo.
I rivestimenti in rutenio-iridio sono un sistema di rivestimento sviluppato specificamente per ambienti contenenti ioni cloruro. Essi presentano un'eccellente attività catalitica per l'evoluzione del cloro e resistenza alla corrosione da ioni cloruro.
- pH 0-12
- Efficienza attuale: ≥90%
- Spessore del rivestimento: 5-15μm
- Carico di rivestimento: 8-25 g/m²
- Temperatura: da -40 a 120
- Sovratensione di sviluppo del cloro: 1.13 V
- Resistenza agli ioni cloruro: ≤200,000 ppm
- Buona resistenza alla corrente inversa
- 40% RuO₂ + 20% IrO₂ + 40% TiO₂
- Densità di corrente: ≤600 A/m² (acqua di mare)
- Per la protezione delle piattaforme petrolifere offshore
- Per la protezione catodica delle condotte sottomarine di petrolio e gas
- Per i sistemi di trattamento delle acque di produzione dei giacimenti petroliferi
- Per gli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare
- Per acque reflue industriali contenenti ioni cloruro
La lega platino-iridio combina l'elevata conduttività del platino con l'elevata stabilità dell'ossido di iridio, risultando adatta ad applicazioni speciali esigenti. Funziona stabilmente anche a densità di corrente estremamente elevate e negli ambienti corrosivi più aggressivi.
- pH: 1-14
- Efficienza attuale: ≥98%
- Spessore del rivestimento: 1-10μm
- Carico di rivestimento: 8-25 g/m²
- 30% Pt + 70% IrO₂ (rapporto di massa)
- Tasso di consumo annuo ≤0.1 mg/A・a
- Spessore del rivestimento: 2-10μm
- Carico di rivestimento: 5-20 g/m²
- Densità di corrente: ≤6000A/m²
- Temperatura: da -60 a 150
- Per terreni ad alta resistività
- Per pozzi con profondità superiore a 100 metri
- Per una durata di vita superiore a 30 anni
- Per ambienti marini difficili
- Per applicazioni ad alta temperatura e alta pressione
Confronto degli anodi in titanio MMO
Per fornirvi una comprensione più intuitiva delle differenze prestazionali tra gli anodi in titanio MMO con diversi sistemi di rivestimento, abbiamo condotto un confronto completo dei parametri in diverse dimensioni tecniche chiave. Questi parametri si basano su dati di test reali provenienti dal laboratorio Wstitanium e su una sintesi di una vasta esperienza applicativa in ambito ingegneristico.
| Parametro di prestazione | IrO₂-Ta₂O₅ | RuO₂-IrO₂-TiO₂ | Pt-IrO₂ |
|---|---|---|---|
| Reazione catalitica | Reazione di evoluzione dell'ossigeno (OER) | Reazione di evoluzione del cloro (CER) | Reazione di evoluzione di ossigeno e cloro |
| Potenziale di sviluppo dell'ossigeno (V) | 1.385 | 1.52 | 1.45 |
| Potenziale di sviluppo del cloro (V) | 1.48 | 1.13 | 1.25 |
| Efficienza attuale (%) | 90-98 | 85-95 | 95-99 |
| Tasso di usura annuale (mg/A·a) | ≤ 0.5 | ≤ 1.0 | ≤ 0.1 |
| Resistenza al cloruro | Discreto (≤ 5000 ppm) | Eccellente (≤ 200000 ppm) | Eccellente (≤ 100000 ppm) |
| Resistenza agli acidi (pH) | 0-14 | 2-12 | 0-14 |
| Densità di corrente (A/m²) | ≤ 100 (Suolo) | ≤ 600 (Acqua di mare) | ≤ 2000 |
| Durata di vita prevista (anni) | 20-30 | 15-25 | 30-50 |
| Costo relativo | Medio | Basso | Alto |
| Ambiente applicativo ottimale | Suolo, acqua dolce, cemento | Acqua di mare, acque reflue contenenti cloruri | Progetti ad alta domanda e di lunga durata |
Principi di selezione dei rivestimenti:
1. Principio ambientale: Selezionare i rivestimenti in base all'agente corrosivo presente nell'ambiente di applicazione. Per ambienti di suolo e acqua dolce caratterizzati da reazioni di sviluppo di ossigeno, dare priorità ai rivestimenti in iridio-tantalio. Per ambienti di acqua marina e contenenti cloruri, caratterizzati da reazioni di sviluppo di cloro, dare priorità ai rivestimenti in rutenio-iridio-titanio.
2. Principio di corrispondenza della durata della vita: Selezionare lo spessore del rivestimento in base alla durata di vita prevista per la struttura da proteggere. Lo spessore del rivestimento è proporzionale alla durata di vita; possiamo personalizzare lo spessore del rivestimento in base alle vostre specifiche esigenze di durata.
3. Principio economico: I rivestimenti in iridio-tantalio e rutenio-iridio-titanio offrono in genere il miglior rapporto costo-prestazioni. Per condizioni particolari come alta temperatura, alta pressione e alta resistività, il nostro team tecnico fornirà formulazioni e soluzioni di rivestimento personalizzate.
Wstitanium dispone di un team di ricerca e sviluppo specializzato in rivestimenti e di attrezzature di laboratorio all'avanguardia. Siamo in grado di personalizzare e sviluppare rivestimenti MMO con formule speciali in base alle esigenze del vostro progetto, garantendo la migliore protezione dalla corrosione in qualsiasi ambiente ostile del settore petrolifero.
Confronto delle prestazioni elettrochimiche
| Parametro elettrochimico | Ir-Ta (Iridio-Tantalio) | Ru-Ir-Ti (Rutenio-Iridio-Titanio) | Pt-Ir (Platino-Iridio) | Standard / Metodo di prova |
|---|---|---|---|---|
| Potenziale a circuito aperto (V vs CSE) | +0.6 ~ +0.8 | +0.5 ~ +0.7 | +0.7 ~ +0.9 | NACETM0108-2008 |
| Potenziale operativo (V vs CSE) | +1.0 ~ +1.5 | +0.9 ~ +1.4 | +0.8 ~ +1.3 | NACETM0108-2008 |
| Resistenza di polarizzazione (Ω·cm²) | ≤ 0.5 | ≤ 0.8 | ≤ 0.3 | Spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) |
| Densità di corrente di scambio (A/cm²) | 1×10⁻⁶ | 5×10⁻⁷ | 5×10⁻⁶ | Metodo di estrapolazione di Tafel |
| Efficienza attuale (%) | 90-98 | 85-95 | 95-99 | Analisi coulometrica |
| Resistività del rivestimento (Ω·cm) | ≤ 1×10⁻⁴ | ≤ 5×10⁻⁴ | ≤ 1×10⁻⁵ | Metodo della sonda a quattro punti |
| Test di durata accelerato (h) | ≥ 3000 | ≥ 2000 | ≥ 5000 | NACE TM0108-2008 (1M H₂SO₄, 2A/cm²) |
Descrizione del test di durata accelerato:
Il test di durata accelerato è un metodo importante per valutare la durata di servizio degli anodi in titanio MMO. Le condizioni di prova sono: soluzione di H₂SO₄ 1M, temperatura 25 °C, densità di corrente 2 A/cm². L'anodo è considerato guasto quando la tensione della cella aumenta di oltre 5 V. Tutti i prodotti Wstitanium devono superare rigorosi test di durata accelerata per garantire che soddisfino i requisiti di durata di progetto.
Confronto delle prestazioni fisiche
| Parametro fisico | Ir-Ta (Iridio-Tantalio) | Ru-Ir-Ti (Rutenio-Iridio-Titanio) | Pt-Ir (Platino-Iridio) | Standard / Metodo di prova |
|---|---|---|---|---|
| Durezza del rivestimento (HV) | 800-1000 | 700-900 | 900-1100 | Tester di durezza Vickers |
| Resistenza all'adesione del rivestimento (MPa) | ≥ 30 | ≥ 25 | ≥ 35 | Metodo del test di graffio |
| Porosità del rivestimento (%) | ≤ 0.1 | ≤ 0.2 | ≤ 0.05 | Metodo di immersione nel solfato di rame |
| Purezza del substrato di titanio (%) | ≥ 99.5 (Gr1/Gr2) | ≥ 99.5 (Gr1/Gr2) | ≥ 99.5 (Gr1/Gr2) | ASTM B265/B338 |
| Densità del substrato di titanio (g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | ASTM B265/B338 |
| Resistenza alla trazione del substrato di titanio (MPa) | ≥ 240 (Gr1) / ≥ 345 (Gr2) | ≥ 240 (Gr1) / ≥ 345 (Gr2) | ≥ 240 (Gr1) / ≥ 345 (Gr2) | ASTM B265/B338 |
| Intervallo di temperatura (° C) | -40 ~ 85 | -40 ~ 120 | -40 ~ 150 | Verificato da Practical Engineering |
Confronto dell'adattabilità ambientale
| Ambiente / Proprietà | Rivestimento Ir-Ta | Rivestimento Ru-Ir-Ti | Rivestimento Pt-Ir |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla corrosione del suolo | Ottimo | Buone | Ottimo |
| Resistenza alla corrosione dell'acqua dolce | Ottimo | Buone | Ottimo |
| Resistenza alla corrosione dell'acqua di mare | Discreto | Ottimo | Superior |
| Resistenza alla corrosione da ioni cloruro (ppm) | ≤ 5000 | ≤ 200000 | ≤ 100000 |
| Resistenza alla corrosione da solfuro di idrogeno | Buone | Discreto | Superior |
| Resistenza alla corrosione da CO₂ | Ottimo | Buone | Ottimo |
| Resistenza alla corrosione microbiologica | Buone | Discreto | Superior |
| Resistenza di interferenza delle correnti vaganti | Ottimo | Buone | Ottimo |
| Resistenza inversa | Buone | Ottimo | Superior |
| Resistenza agli urti e alle vibrazioni | Ottimo | Ottimo | Ottimo |
Confronto completo con gli anodi tradizionali
| Indicatore di prestazione | Anodo di titanio MMO | Anodo in ghisa ad alto contenuto di silicio | Anodo di grafite | Anodo di magnetite | Anodo in platino-iridio |
|---|---|---|---|---|---|
| Tasso di consumo (kg/a·a) | <0.001 | 0.1-0.5 | 0.5-1.0 | 0.1-0.2 | <0.0001 |
| Durata di servizio prevista (anni) | 20-50 | 10-20 | 5-10 | 15-20 | 30-60 |
| Efficienza attuale (%) | 80-95 | 60-70 | 50-65 | 70-80 | 95-99 |
| Densità di corrente (A/m²) | 100-600 | 5-20 | 5-15 | 10-30 | 100-500 |
| Resistenza di terra | Basso | Medio | Medio | Medio | Basso |
| Manutenzione | Non richiede manutenzione per tutta la sua durata. | Ispezione periodica richiesta | È necessario un rifornimento periodico | Bassa manutenzione | Non richiede manutenzione per tutta la sua durata. |
| Resistenza agli urti | Ottimo | povero | povero | Discreto | Ottimo |
| SERVIZIO DI | Facile | Difficile (Peso elevato) | Difficile (fragile) | Discreto | Facile |
| Adattabilità ambientale | Vasta gamma | General | General | General | Vasta gamma |
| Total Cost of Ownership (TCO) | Minimo | Medio | Alto | Medio | Massimo |
Struttura dell'anodo in titanio MMO
Wstitanium offre una gamma completa di forme di anodi in titanio MMO per applicazioni nel settore petrolifero, tra cui tubi, strisce, fili, reti, dischi e barre, per soddisfare le esigenze di protezione catodica di diverse strutture petrolifere.
Anodo tubolare in titanio
- Per sistemi anodici per pozzi profondi
- Per oleodotti e gasdotti a lunga distanza
- Per serbatoi di stoccaggio di grandi dimensioni
- Per strutture di supporto per piattaforme offshore
- Per pali in acciaio per banchine portuali
Come substrato vengono utilizzati tubi in titanio senza saldatura ASTM B338 Gr1/Gr2. Distribuzione uniforme della corrente. Terminali saldati.
Striscia anodica al titanio
- ASTM B265 Gr1/Gr2
- Compatibile con confezioni di Coca-Cola
- Larghezza: 6.35mm-25.4mm
- Spessore: 0.5mm-1.2mm
- Lunghezza: 76.2m-304.8m
La striscia anodica in titanio è un anodo flessibile con eccellente flessibilità e piegabilità, adatto alla protezione catodica di forme complesse.
Anodo tubolare in titanio
- Spessore: 0.5mm-2.0mm
- Dimensione della maglia: 3×6 mm - 6×12 mm
- Dimensioni massime: 1200 mm × 2400 mm
- Forme personalizzabili disponibili
- Per il trattamento delle acque reflue prodotte nei giacimenti petroliferi.
Gli anodi in titanio a rete possiedono un'ampia superficie specifica e una buona fluidità dell'elettrolita. Essi mostrano un'elevata efficienza di reazione elettrochimica.
Disco MMO Anodo in titanio
- Diametro: 25mm-200mm
- Spessore: 1.0mm-3.0mm
- Vite in titanio saldata
- Facilità di installazione
L'anodo a disco in titanio MMO è un anodo circolare e piatto utilizzato principalmente per la protezione catodica localizzata. Diametri e spessori personalizzati sono disponibili su richiesta.
Anodo in titanio a filo MMO
- Raggio di curvatura minimo ≤ 50 mm
- Diametro: 1.0mm-10.0mm
- Lunghezza predefinita del rotolo: 100 m-1000 m
- Disponibili diametri e lunghezze personalizzati
Gli anodi in filo di titanio MMO sono anodi flessibili di piccolo diametro utilizzati per la produzione di cavi anodici flessibili e per la protezione catodica delle pareti interne dei tubi. Conformi agli standard ASTM B863 Gr1/Gr2.
Anodi MMO preconfezionati
- Diametro dell'anodo: 19 mm, 25 mm, 32 mm
- Lunghezza dell'anodo: 1000 mm, 1200 mm, 1500 mm
- Diametro del manicotto: 114 mm, 140 mm, 168 mm
- Lunghezza del manicotto: 1500 mm, 2000 mm, 2500 mm
Anodi tubolari in titanio MMO preinstallati in un involucro riempito con materiale di riempimento a base di coke, a formare un'unità anodica completa. Adatti alla protezione catodica di pozzi profondi, serbatoi di stoccaggio e condotte.
FAQ
Il principio di funzionamento di un anodo in titanio MMO si basa sulla tecnologia di protezione catodica a corrente impressa (ICCP). Quando viene applicata una corrente continua tra l'anodo in titanio MMO e la struttura metallica da proteggere, l'anodo in titanio MMO funge da anodo e subisce una reazione di ossidazione, mentre la struttura metallica da proteggere funge da catodo e subisce una reazione di riduzione.
Sulla superficie dell'anodo avvengono principalmente le seguenti reazioni:
Reazione di evoluzione dell'ossigeno: 2H₂O → O₂↑ + 4H⁺ + 4e⁻
Reazione di evoluzione del cloro: 2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e⁻
Gli elettroni generati da queste reazioni fluiscono verso la struttura metallica protetta attraverso un circuito esterno. Ciò sposta il potenziale della struttura metallica protetta verso valori negativi, rientrando nell'intervallo di potenziale di protezione (da -0.85 V a -1.15 V rispetto all'elettrodo di riferimento a calomelano saturo, CSE), inibendo così la reazione di ossidazione e corrosione del metallo.
Il ruolo del rivestimento MMO è quello di agire da elettrocatalizzatore, riducendo la sovratensione della reazione anodica, migliorando l'efficienza della corrente e proteggendo al contempo il substrato di titanio dall'ossidazione e dalla corrosione.
Ambiente di applicazione:
Ambienti del suolo, dell'acqua dolce e del calcestruzzo: i rivestimenti in iridio-tantalio (IrO₂-Ta₂O₅) sono preferiti grazie alla loro eccellente attività catalitica per l'evoluzione dell'ossigeno e alla resistenza agli acidi.
Ambienti con acqua di mare e acque reflue contenenti cloruri: i rivestimenti in rutenio-iridio-titanio (RuO₂-IrO₂-TiO₂) sono preferiti grazie alla loro eccellente attività catalitica di evoluzione del cloruro e alla resistenza alla corrosione da ioni cloruro.
Ambienti ad alta temperatura, alta pressione e condizioni estreme: i rivestimenti in platino-iridio (Pt-IrO₂) possono essere scelti grazie alla loro elevatissima conduttività e stabilità.
Durata di servizio prevista: Lo spessore del rivestimento è direttamente proporzionale alla durata di servizio. Possiamo personalizzare lo spessore del rivestimento in base ai requisiti di durata di servizio previsti. Generalmente, un rivestimento in iridio-tantalio di 10 μm di spessore può essere utilizzato per 20 anni in ambienti terrosi.
Densità di corrente di funzionamento:
Rivestimento in iridio-tantalio: ≤100 A/m² (ambiente del suolo)
Rivestimento in rutenio-iridio-titanio: ≤600 A/m² (ambiente marino)
Rivestimento in platino-iridio: ≤200 A/m²
Fattori economici: i rivestimenti in iridio-tantalio e rutenio-iridio-titanio offrono in genere il miglior rapporto costo-prestazioni.
Gli ingegneri tecnici di Wstitanium vi consiglieranno il sistema di rivestimento e lo spessore più adatti in base alle specifiche esigenze del vostro progetto.
Gli anodi in titanio MMO sono generalmente progettati per una durata di vita compresa tra 20 e 50 anni.
Sistema di rivestimento e spessore: i diversi sistemi di rivestimento hanno tassi di consumo differenti; maggiore è lo spessore del rivestimento, maggiore è la sua durata.
Densità di corrente operativa: densità di corrente più elevate comportano un consumo più rapido del rivestimento e una durata inferiore.
Ambiente di applicazione: Ambienti difficili come temperature elevate, alte concentrazioni di ioni cloruro e alta acidità accelerano il consumo del rivestimento.
Corrente inversa: un flusso frequente di corrente inversa può danneggiare il rivestimento e ridurne la durata.
Qualità del rivestimento: l'adesione, l'uniformità e la porosità del rivestimento influiscono direttamente sulla sua durata.
Formula di calcolo:
L = (T × ρ) / (i × K)
Dove:
L: Durata di servizio (anni)
T: Spessore del rivestimento (μm)
ρ: Densità del rivestimento (g/cm³)
i: Densità di corrente di esercizio (A/m²)
K: Tasso di consumo del rivestimento (mg/A・a)
Ad esempio, un rivestimento in iridio-tantalio dello spessore di 10 μm con un tasso di consumo di 0.5 mg/A・a a una densità di corrente di 100 A/m² e una densità del rivestimento di 6 g/cm³ ha la seguente durata:
L = (10 × 6) / (100 × 0.5) = 1.2 × 10⁵ ore ≈ 13.7 anni.
Se lo spessore del rivestimento viene aumentato a 20 μm, la durata di servizio può essere estesa a 27.4 anni.
Wstitanium calcolerà con precisione la durata dell'anodo in base alle vostre specifiche condizioni operative e fornirà la relativa garanzia di qualità.
Determinare la superficie (A) della struttura protetta:
Per i tubi: A = π × D × L, dove D è il diametro del tubo e L è la lunghezza del tubo.
Per le piastre di fondo del serbatoio: A = π × (D/2)², dove D è il diametro del serbatoio.
Per il rivestimento del pozzo: A = π × D × L, dove D è il diametro del rivestimento e L è la lunghezza del rivestimento.
Determinare la densità di corrente di protezione (i):
Nuovi tubi rivestiti: 1-5 mA/m²
Tubi rivestiti vecchi: 5-20 mA/m²
Piastre di fondo del serbatoio: 5-20 mA/m²
Rivestimento del pozzo: 10-50 mA/m²
Piattaforme offshore: 10-100 mA/m²
Calcolare la corrente di protezione totale (I):
I = A × i
Determinare la capacità di corrente in uscita di un singolo anodo (Ia):
La capacità di corrente erogata da un singolo anodo dipende dalla forma, dalle dimensioni, dal sistema di rivestimento e dalla resistività ambientale dell'anodo stesso.
Ad esempio, un anodo tubolare in iridio-tantalio di 25 mm × 1000 mm ha una capacità di corrente in uscita di circa 8 A in un ambiente del suolo.
Calcola il numero di anodi necessari (N):
N = I / Ia
Si consideri un fattore di ridondanza:
In genere si considera un fattore di ridondanza compreso tra 1.2 e 1.5 per garantire una capacità di uscita di corrente sufficiente del sistema:
N' = N × 1.2-1.5
Quanto sopra descritto rappresenta il metodo di calcolo di base. Per sistemi di protezione catodica complessi, è necessario considerare anche fattori quali la distribuzione della corrente, la resistenza di terra e gli effetti di schermatura. Il team tecnico di Wstitanium vi fornirà calcoli dettagliati per la progettazione della protezione catodica al fine di garantire l'efficacia del sistema di protezione.
L'efficacia di un sistema di protezione catodica per giacimenti petroliferi è determinata principalmente dalla misurazione del potenziale di protezione della struttura protetta. Secondo gli standard internazionali, i requisiti di potenziale di protezione per i diversi ambienti sono i seguenti:
Ambienti del suolo e delle acque dolci: il potenziale di protezione dovrebbe essere compreso tra -0.85 V e -1.15 V (rispetto al CSE).
Ambienti marini: il potenziale di protezione dovrebbe essere compreso tra -0.8 V e -1.05 V (rispetto a Ag/AgCl).
Ambienti in calcestruzzo: il potenziale di protezione deve essere compreso tra -0.75 V e -1.1 V (rispetto a CSE).
Sì, Wstitanium ha sviluppato anodi in titanio MMO specificamente progettati per ambienti petroliferi ad alta temperatura e alta pressione. Funzionano stabilmente in ambienti con temperature superiori a 150 °C e pressioni superiori a 100 MPa.
Le caratteristiche includono: un rivestimento appositamente formulato e resistente alle alte temperature; un substrato in titanio ispessito e una tecnologia di saldatura ad alta resistenza; e cavi e materiali di tenuta resistenti alle alte temperature.
Sì, Wstitanium ha sviluppato anodi in titanio MMO resistenti allo zolfo, specificamente progettati per ambienti petroliferi ad alta concentrazione di zolfo. Funzionano stabilmente in ambienti con concentrazioni di acido solfidrico fino a 500 mg/L.
Le caratteristiche includono: un rivestimento resistente allo zolfo che resiste efficacemente alla corrosione da solfuro di idrogeno; un substrato di titanio ad elevata purezza che riduce il rischio di fessurazioni da tensocorrosione da solfuri; e una struttura di rivestimento ottimizzata che migliora l'impermeabilità del rivestimento.
ISO 15156: Industria petrolifera e del gas – Materiali contenenti acido solfidrico utilizzati negli ambienti di estrazione di petrolio e gas.
AMPP(NACE) TM0108-2012: Metodi di prova per anodi catalitici in titanio per l'uso in suolo o acqua naturale.
AMPP(NACE) SP0176: Controllo della corrosione dei sistemi di condotte metalliche interrate o sottomarine.
ASTM B265: Norma di riferimento per nastri, lamiere e piastre in titanio e leghe di titanio.
ASTM B338: Specifica standard per tubi in titanio senza saldatura e saldati per condensatori e scambiatori di calore.
ASTM B348: Norma di riferimento per barre e billette in titanio e leghe di titanio.
DNVGL-RP-B401: Protezione catodica per strutture offshore.
GB/T 33791-2025: Specifiche tecniche per la protezione catodica dei rivestimenti in acciaio dei pozzi petroliferi.
