Protection du pétrole, du gaz naturel et des champs pétrolifères

La protection cathodique est une technologie qui prévient la corrosion des métaux grâce à des principes électrochimiques et est largement utilisée dans les installations métalliques telles que les pipelines, les réservoirs de stockage et les dérangements dans l'industrie pétrolière et gazière. Le principe de base est le suivant : grâce à un courant externe ou à une anode sacrificielle, la structure métallique protégée devient la cathode de la cellule électrochimique, supprimant la réaction d'oxydation (corrosion) sur la surface métallique, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.

La protection cathodique couramment utilisée dans les champs de pétrole, de gaz naturel et de pétrole est divisée en deux types : la protection cathodique à anode sacrificielle et la protection cathodique à courant imposé.

Protection cathodique anodique sacrificielle :

• Principe: Un métal avec un potentiel plus négatif (tel que les alliages de zinc, d'aluminium et de magnésium) est utilisé comme anode et connecté au métal à protéger. Par sa propre corrosion, il fournit un courant de protection à la structure métallique.
• Caractéristiques:

1. Il ne nécessite pas d'alimentation électrique externe et convient aux zones éloignées ou sans électricité (telles que les pipelines à puits unique et les petits réservoirs de stockage).
2. Il est facile à installer et présente de faibles coûts de maintenance, mais l'anode doit être remplacée régulièrement après consommation.

Protection cathodique à courant imposé :

• Principe:Grâce à une source d'alimentation externe telle qu'un transformateur redresseur, un courant cathodique est appliqué au métal protégé pour contrecarrer le courant de corrosion. Le système comprend des anodes auxiliaires (telles que de la fonte à haute teneur en silicium, du graphite), des électrodes de référence (pour surveiller le potentiel) et un équipement d'alimentation électrique.
• Caractéristiques:

1. Il dispose d'une large plage de protection et d'une sortie de courant réglable, ce qui le rend adapté aux scénarios complexes tels que les pipelines longue distance et les grands groupes de réservoirs.
2. Une alimentation électrique stable (soit le réseau électrique, soit l’énergie solaire) est requise. L'investissement initial est relativement élevé, mais le coût à long terme-est contrôlable.

• Composition:

1. Transformateur redresseur

Le transformateur-redresseur contrôle avec précision le courant et la tension de sortie pour fournir un courant de polarisation cathodique stable au métal protégé, en maintenant son potentiel dans une plage sûre et résistante à la corrosion.

2. Lit de terre d'anode :

La fonction de l'anode auxiliaire est de transférer le courant continu délivré par l'alimentation en courant continu du milieu vers la structure métallique protégée.

3. Électrode de référence :

• Électrode de référence pour la mesure : Surveille le potentiel de la structure protégée.
• Électrode de référence de contrôle : elle fournit des signaux de commande au transformateur-redresseur à commande automatique pour ajuster le courant de sortie, garantissant ainsi que la structure protégée est toujours dans un bon état de protection.

4. Système de surveillance :

-Transmission en temps réel des données potentielles et actuelles pour avertir des risques de corrosion anormaux.