مهندسو الحماية الكاثودية

الحماية الكاثودية (CP) هي تقنية تُستخدم لمنع التآكل على الأسطح المعدنية عن طريق جعل المعدن أنودًا وإدخال كاثود يجذب تدفق الإلكترونات بعيدًا عن المعدن، وبالتالي منع التآكل. هؤلاء متخصصون مدربون على تصميم وتركيب وصيانة أنظمة الحماية الكاثودية لمختلف الهياكل، مثل خطوط الأنابيب والمنشآت البحرية والخزانات. يمكن النظر إلى مجال هندسة الحماية الكاثودية في المقام الأول على أنه مزيج بين المهندسين الكهربائيين والمهندسين الكيميائيين. ففي النهاية، تطبيق الحماية الكاثودية هو عملية التحكم في الخلية الكهروكيميائية. يمكن للمهندسين الكهربائيين التنبؤ بدقة ونمذجة وتطبيق التيار الكهربائي اللازم على الهيكل الذي يحتاج إلى الحماية. ويمكن للمهندسين الكيميائيين التنبؤ بدقة ونمذجة كيمياء السطح.

يمكن لأنواع أخرى من المهندسين المساعدة بطرق مختلفة، مثل المهندس الميكانيكي الذي يساعد في التآكل أو المهندس المدني الذي يقيّم القوة المتبقية للهيكل بعد حدوث التآكل.

تُعد الحماية الكاثودية ضرورية في صناعات مثل النفط والغاز والبحرية والإنشاءات، حيث تتعرض الهياكل المعدنية لبيئة متآكلة. سنستكشف في هذه المقالة دور مهندس الحماية الكاثودية ومسؤولياته، وتقنيات الوقاية من التآكل، وتصميم أنظمة الحماية الكاثودية وتنفيذها، ومراقبة أنظمة الحماية الكاثودية وصيانتها، ومستقبل هندسة الحماية الكاثودية.

يمكن التفكير في مجال هندسة الحماية الكاثودية في المقام الأول على أنه مزيج بين مهندسو الكهرباء و مهندسون كيميائيون.

دور مهندس الحماية الكاثودية ومسؤولياته

يضمن مهندسو الحماية الكاثودية حماية الهياكل المعدنية من التآكل بشكل كافٍ. ويقومون بتصميم وتنفيذ أنظمة الحماية الكاثودية التي تستخدم المبادئ الكهروكيميائية لمنع التآكل. تشمل المسؤوليات الأساسية لمهندسي الحماية الكاثودية ما يلي:

• الأداء تحليل تآكل التربة أثناء مرحلة التخطيط
• إجراء مسوحات الموقع وتقييم مخاطر التآكل
• تصميم الحماية الكاثودية الأنظمة التي تلبي معايير الصناعة
• إعداد خطط المشروع وتقديرات التكاليف
• الإشراف على تركيب أنظمة الحماية الكاثودية وتنفيذها
• إجراء الاختبارات وعمليات الفحص للتأكد من أن الأنظمة تعمل بشكل صحيح
• تقديم توصيات لصيانة أنظمة الحماية الكاثودية وإصلاحها
• تقديم الدعم الفني لفرق المشروع والعملاء
• إعداد التقارير والوثائق المتعلقة بأنظمة الحماية الكاثودية

خط الأنابيب خنزير الاستعداد لتقييم التآكل في خط الأنابيب

تقنيات منع التآكل ومكافحته

الحماية الكاثودية هي واحدة من أكثر التقنيات فعالية لمنع التآكل. وتشمل التقنيات الأخرى لمنع التآكل ومكافحته التي قد يستخدمها مهندسو الحماية الكاثودية ما يلي:

• الطلاءات والدهانات: تطبيق الدهانات والطلاءات على الأسطح المعدنية لحمايتها من البيئة
• مثبطات التآكل: استخدام المواد الكيميائية التي تمنع عملية التآكل
• اختيار المواد: اختيار المواد المقاومة للتآكل
• التحكم البيئي: التحكم في البيئة لتقليل التعرض للعوامل المسببة للتآكل
• مكملات الحماية الكاثودية: تشمل الأساليب الإضافية لتعزيز الحماية الكاثودية المزيد من الحماية الكاثودية بالتيار المؤثر أو الأنود المضحي، والطلاءات، وأسلاك الربط، ومقاومات الربط، ومقاومات الربط، والدروع.

مؤهلات مهندس الحماية الكاثودية

متطلبات مهندس في شركة CP

من أجل تصميم نظام للبناء أو إجراء أي مسوحات للاستخدام من قبل الآخرين، يجب أن يكون الشخص مهندس محترف مرخص له في الولاية التي ستتم فيها أعمال البناء أو المسح أو يشرف عليها مهندس محترف ...

عند البحث عن مهندس، هناك بعض الأمور المطلوبة:

• من أجل تصميم نظام للإنشاء، يجب أن يكون المهندس مهندس محترف مرخص له في الولاية التي سيجري فيها البناء أو المسح. هذا هو المؤهل الوحيد الأكثر أهمية لأي مهندس استشاري تقوم بتعيينه. وهذا شرط قانوني في جميع الولايات. فأي مهندس يصمم نظاماً بدون ترخيص يخضع لغرامات، وقد يتعين إعادة تقييم النظام من قبل مهندس مرخص، وهي عملية مكلفة للغاية وتستغرق وقتاً طويلاً. يضمن هذا الترخيص أن المهندس يقف وراء عمله، وأنه على استعداد لوضع اسمه على تشغيل النظام.
• على وجه التحديد، يجب أن يكون مهندسو الحماية الكاثودية قد درسوا في مجال ذي صلة وأن يكونوا مرخصين في هذا المجال، مثل الهندسة الكهربائية أو الهندسة الكيميائية. فالحماية الكاثودية تتحكم في الخلية الكهروكيميائية؛ وخريجو الهندسة الكهربائية والكيميائية الجامعيون الذين يتمتعون بالخبرة المناسبة في هذا المجال هم الأفضل تجهيزاً لتصميمها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
• إذا كان مهندس الحماية الكاثودية غير مرخص، فيجب أن يكون تحت إشراف مباشر من قبل مهندس محترف مرخص مسؤول عن عمله. ويجب أن يكون هذا الشخص هو المشرف عليهم في نفس الشركة. ويفضل أن يقوم المهندس المشرف بزيارات إلى الموقع لفحص العمل والتحقق من أن العمل يتم بشكل صحيح.
• يجب أن تكون الشركة التي يعمل بها مهندس الحماية الكاثودية مرخصة لدى المجلس الهندسي في الولاية التي سيتم فيها البناء أو المسح. تشترط معظم الولايات تسجيل الشركات لدى المجلس الهندسي في ولايتها، ولكن لا تشترط جميع الولايات ذلك.

المؤهلات الإضافية الجيدة لمهندس CP

هناك أيضًا بعض الأشياء التي يجب البحث عنها للتأكد من أن المهندس مدرب وفقًا لمعايير الصناعة:

• الشهادة كـ AMPP CP4 (أخصائي الحماية الكاثودية).  هذه أعلى شهادة من AMPP لمهندس الحماية الكاثودية. وعلى الرغم من أنها لا تحل محل الترخيص كمهندس محترف، إلا أنها سمة مميزة جيدة للشخص الذي يفهم بعمق طرق الحماية الكاثودية.
• الشهادة كـ AMPP CP3 (تقني الحماية الكاثودية). على الرغم من أن شهادة CP3 ليست صارمة مثل شهادة CP4، إلا أنها تضمن لك أن الفرد لديه فهم كافٍ لتصميم وتنفيذ نظام حماية كاثودي فعال.
• الدرجات الأدنى من الشهادة (CP2) و (CP1) هي في المقام الأول للأفراد الذين سيقومون بإجراء تقييمات ميدانية أو جمع البيانات أو مهام أخرى مماثلة تحت إشراف مهندس محترف.

على الرغم من أنها ليست مطلوبة صراحةً في أي ولاية قضائية، إلا أن المؤهلات والتدريب الذي تضمنه شهادات CP4 و CP3 تساعدك على تحديد ما إذا كان المهندس لديه التدريب والخلفية اللازمة لمعالجة منشآت ومشاكل الحماية الكاثودية.

مؤهلات شركة CP الهندسية

يجب أن يكون لدى الشركة التي تبحث عنها سجل حافل، بما في ذلك:

• لا يوجد أو عدد قليل جدًا من إصابات الموقع التي تنطوي على انتهاكات للسلامة أو انتهاكات إدارة السلامة والصحة المهنية أو قواعد تشغيل الموقع.
• شركة هندسية مرخصة
• يجب أن تكون الشركة مؤمّنة بمستوى معقول، بما في ذلك المسؤولية المهنية عن أي تصميمات تنتجها.
• يجب أن يكون لدى الشركة مراجع ممتازة في العديد من الصناعات.
• يجب أن تكون الشركة قادرة على توفير المواد وطرق التركيب.
• يجب أن تكون الشركة على استعداد لتقديم التدريب والمساعدة الميدانية إذا رغب المقاول الرئيسي أو العميل في تنفيذ أي من أعمال التركيب.

صندوق سندات CP الذي تم تركيبه بواسطة شركة درييم الهندسية

تصميم وتنفيذ أنظمة CP

تصميم وتنفيذ أنظمة الحماية الكاثودية أمر بالغ الأهمية لضمان حماية الهياكل المعدنية على المدى الطويل. ويستخدم مهندسو الحماية الكاثودية مجموعة من الأدوات والتقنيات لتصميم وتنفيذ أنظمة الحماية الكاثودية التي تلبي معايير الصناعة.

وتتضمن عملية التصميم إجراء مسح للموقع لتحديد المناطق التي تتطلب الحماية، وحساب كثافة التيار المطلوب لحماية الهيكل، واختيار النوع المناسب من نظام الحماية الكاثودية وإعداد خطة مفصلة للمشروع.

يتضمن التنفيذ تركيب نظام الحماية الكاثودية، بما في ذلك الأنودات والكابلات ومعدات المراقبة. يجب أن يتأكد مهندسو الحماية الكاثودية من تركيب النظام بشكل صحيح ويفي بمعايير الصناعة. يمكن لمهندسي الحماية الكاثودية القيام بما يلي عمليات الإقلاع المادي وتسليم المواد على الفور إلى موقع العمل.

حفر الحماية الكاثودية - درييم الهندسية (مع مركبة انزلاقية التوجيه) و innovation8 مع جهاز حفر لتركيب بئر عميقة CP في موقع بناء في الباسو

مراقبة أنظمة CP وصيانتها

تُعد مراقبة أنظمة الحماية الكاثودية وصيانتها أمرًا بالغ الأهمية لضمان فعاليتها على المدى الطويل. ويستخدم مهندسو الحماية الكاثودية تقنيات مختلفة لرصد أنظمة الحماية الكاثودية وصيانتها، بما في ذلك:

• الالتزام بجميع PHMSA اللوائح التي تنطبق على أنظمتك
• إجراء عمليات تفتيش منتظمة لتحديد أي مشكلات أو مشاكل، ويفضل ألا تقل عن عملية مسح واحدة في السنة؛ ومع ذلك، تضمن عمليات المسح ربع السنوية اتخاذ الإجراءات في الوقت المناسب وإجراء التصحيحات بسرعة.
• إجراء اختبارات للتأكد من أن النظام يعمل بشكل صحيح
• إجراء الإصلاحات والصيانة حسب الحاجة
• تقديم الدعم الفني لفرق المشروع والعملاء
• إعداد التقارير والوثائق المتعلقة بأنظمة الحماية الكاثودية.

وعادةً ما يتم تنفيذ أنشطة المراقبة هذه من قبل مهندسي CP1 أو CP2 المعتمدين من برنامج حماية البيئة AMPP، تحت إشراف مهندس محترف مرخص (والذي يفضل أن يكون أيضًا CP4).

مستقبل هندسة الحماية الكاثودية

تُعد هندسة الحماية من التآكل مجالًا متناميًا من المرجح أن يزداد أهمية في المستقبل. فمع استمرار اعتماد الصناعات على الهياكل المعدنية، ستزداد الحاجة إلى تقنيات فعالة للوقاية من التآكل والتحكم فيه. سيكون لمهندسي الحماية الكاثودية دور حاسم في تصميم وتنفيذ وصيانة أنظمة الحماية الكاثودية التي تحمي هذه الهياكل من التآكل. في حين أن بعض المنتجات التي ستطرح في السوق قد تحل محل بعض الهياكل المعدنية، مثل الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة، فمن غير المرجح أن ينتهي استخدام المعدن قريبًا في العديد من التطبيقات.

مهندسو الحماية الكاثودية هم مهندسون محترفون لهم دور حاسم في حماية الهياكل المعدنية من التآكل. وباستخدام المبادئ الكهروكيميائية، يقوم المهندسون بتصميم وتنفيذ ومراقبة وصيانة أنظمة الحماية الكاثودية التي تلبي معايير الصناعة. إن مستقبل هندسة الحماية الكاثودية مشرق، مع تزايد الطلب على تقنيات فعالة للوقاية من التآكل والتحكم فيه في مختلف الصناعات.

اتصل بنا للمناقشة إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تصميم أو تقييم أنظمة الحماية الكاثودية.