Katodisuojausinsinöörit

Katodinen suojaus (CP) on tekniikka, jota käytetään metallipintojen korroosion estämiseen tekemällä metallista anodi ja lisäämällä siihen katodi, joka vetää elektronivirran poispäin metallista ja estää näin korroosion. Nämä ovat ammattilaisia, jotka on koulutettu suunnittelemaan, asentamaan ja ylläpitämään katodisuojausjärjestelmiä erilaisiin rakenteisiin, kuten putkistoihin, offshore-laitoksiin ja säiliöihin. Katodisuojaustekniikan alaa voidaan pitää ensisijaisesti sähköinsinöörien ja kemian insinöörien risteytyksenä. Loppujen lopuksi katodisuojauksen soveltaminen on sähkökemiallisen solun hallintaa. Sähköinsinöörit pystyvät ennustamaan, mallintamaan ja syöttämään tarvittavan sähkövirran tarkasti suojattavaan rakenteeseen. Kemiantekniikan insinöörit pystyvät ennustamaan ja mallintamaan pintakemiaa tarkasti.

Muuntyyppiset insinöörit voivat auttaa eri tavoin, kuten koneinsinööri, joka auttaa eroosion kanssa, tai rakennusinsinööri, joka arvioi rakenteen jäljellä olevaa lujuutta korroosion jälkeen.

Katodisuojaus on välttämätöntä esimerkiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa, merenkulkualalla ja rakennusalalla, jossa metallirakenteet altistuvat syövyttävälle ympäristölle. Tässä artikkelissa tarkastelemme katodisuojausinsinöörin roolia ja vastuualueita, korroosionestotekniikoita, katodisuojausjärjestelmien suunnittelua ja toteuttamista, katodisuojausjärjestelmien valvontaa ja ylläpitoa sekä katodisuojauksen tulevaisuutta.

Katodisuojaustekniikan alaa voidaan pitää ensisijaisesti seuraavien alojen välisenä hybridinä. sähköinsinöörit ja kemiantekniikan insinöörit.

Katodisuojausinsinöörin rooli ja tehtävät

Katodisuojausinsinöörit varmistavat, että metallirakenteet on suojattu riittävästi korroosiolta. He suunnittelevat ja toteuttavat katodisuojausjärjestelmiä, joissa käytetään sähkökemiallisia periaatteita korroosion estämiseksi. Katodisuojausinsinöörien ensisijaisiin tehtäviin kuuluvat seuraavat:

• Suorittaminen Maaperän syövyttävyysanalyysi suunnitteluvaiheessa
• Paikkatutkimusten tekeminen ja korroosioriskien arviointi
• Katodisen suojauksen suunnittelu alan standardien mukaiset järjestelmät
• Hankesuunnitelmien ja kustannusarvioiden laatiminen
• Katodisuojausjärjestelmien asentamisen ja toteuttamisen valvonta.
• Testien ja tarkastusten tekeminen sen varmistamiseksi, että järjestelmät toimivat oikein.
• Suositusten antaminen katodisuojausjärjestelmien huoltoa ja korjausta varten.
• Teknisen tuen antaminen projektiryhmille ja asiakkaille
• Katodisuojausjärjestelmiin liittyvien raporttien ja asiakirjojen laatiminen.

Putkisto Sika valmistaudutaan arvioimaan putkiston korroosiota

Korroosion ehkäisy- ja valvontatekniikat

Katodinen suojaus on yksi tehokkaimmista korroosionestotekniikoista. Muita korroosion ehkäisy- ja valvontatekniikoita, joita katodisuojausinsinöörit voivat käyttää, ovat muun muassa seuraavat:

• Pinnoitteet ja maalit: Maalien ja pinnoitteiden levittäminen metallipinnoille niiden suojaamiseksi ympäristöltä.
• Korroosionestoaineet: Korroosioprosessia estävien kemikaalien käyttö
• Materiaalien valinta: Korroosiota kestävien materiaalien valinta.
• Ympäristövalvonta: Ympäristön hallinta syövyttäville aineille altistumisen vähentämiseksi.
• Katodisuojauslisäykset: Muita menetelmiä katodisen suojauksen tehostamiseksi ovat muun muassa katodisen suojauksen tehostaminen vaikuttavalla virralla tai uhrautuvalla anodilla, pinnoitteet, sidoslangat, sidosvastukset ja suojukset.

Katodisuojausinsinöörin pätevyysvaatimukset

CP-insinöörin vaatimukset

Jotta henkilö voi suunnitella järjestelmän rakentamista varten tai tehdä tutkimuksia muiden käyttöön, hänen on oltava seuraava henkilö laillistettu ammatti-insinööri siinä valtiossa, jossa rakentaminen tai tutkimukset suoritetaan tai jossa niitä valvoo ammatti-insinööri...

Kun etsit insinööriä, tarvitaan muutamia asioita:

• Suunnitellakseen järjestelmän rakentamista varten insinöörin on oltava laillistettu ammatti-insinööri siinä valtiossa, jossa rakennustyöt tai katsastukset tehdään. Tämä on kaikkein tärkein yksittäinen pätevyys, joka vaaditaan palkkaamaltasi konsulttiinsinööriltä. Tämä on lakisääteinen vaatimus kaikissa osavaltioissa. Ilman lupaa järjestelmää suunnittelevalle insinöörille voidaan määrätä sakkoja, ja luvan saaneen insinöörin on ehkä arvioitava järjestelmä uudelleen, mikä on erittäin kallis ja aikaa vievä prosessi. Lisenssi takaa, että insinööri seisoo työnsä takana ja on valmis antamaan nimensä järjestelmän toiminnan puolesta.
• Erityisesti katodisuojausinsinöörien olisi opiskeltava asiaan liittyvää alaa ja saatava alan lisenssi, kuten sähkötekniikan tai kemiantekniikan insinöörin pätevyys. Katodisuojaus ohjaa sähkökemiallisia kennoja; sähkö- ja kemiantekniikan korkeakoulututkinnon suorittaneet, joilla on oikeanlaista kokemusta alalta, ovat parhaita valmiita suunnittelemaan ja vianmääritykseen.
• Jos katodisuojausinsinöörillä ei ole toimilupaa, hänen työstään vastaavan toimiluvan saaneen ammatti-insinöörin on valvottava häntä suoraan. Tämän henkilön on oltava hänen esimiehensä samassa yrityksessä. Valvova insinööri tekee mieluiten matkoja työmaalle tutkiakseen ja varmistaakseen, että työ tehdään oikein.
• Yrityksellä, jolle katodisuojausinsinööri työskentelee, pitäisi olla lisenssi sen osavaltion insinöörilautakunnassa, jossa rakentaminen tai tutkimukset suoritetaan. Useimmat osavaltiot edellyttävät, että yritykset rekisteröityvät osavaltionsa insinöörilautakuntaan, mutta kaikki eivät edellytä sitä.

CP-insinöörin hyvä lisäpätevyys

On myös muutama asia, joita on syytä tarkastella sen varmistamiseksi, että insinööri on koulutettu alan standardien mukaisesti:

• Sertifiointi AMPP CP4 (katodisuojauksen asiantuntija).  Tämä on AMPP:n korkein katodisuojausinsinöörille myöntämä sertifikaatti. Vaikka se ei korvaa ammatti-insinöörin toimilupaa, se on hyvä merkki henkilöstä, joka ymmärtää katodisuojausmenetelmiä syvällisesti.
• Sertifiointi AMPP CP3 (katodisuojausteknikko). Vaikka CP3-sertifiointi ei ole yhtä tiukka kuin CP4-sertifiointi, sillä voidaan varmistaa, että henkilöllä on riittävästi tietoa tehokkaan katodisuojausjärjestelmän suunnitteluun ja toteuttamiseen.
• Sertifioinnin alemmat palkkaluokat (CP2) ja (CP1) on tarkoitettu ensisijaisesti henkilöille, jotka suorittavat kenttäarviointeja, tiedonkeruuta tai muita vastaavia tehtäviä ammatti-insinöörin valvonnassa.

Vaikka CP4- ja CP3-sertifikaattien varmistama pätevyys ja koulutus ei ole missään lainkäyttöalueella nimenomaisesti vaadittu, ne auttavat sinua määrittämään, onko insinöörillä koulutus ja tausta katodisuojausasennusten ja -ongelmien käsittelyyn.

CP-insinööritoimiston pätevyysvaatimukset

Etsimällänne yrityksellä tulisi olla kokemusta muun muassa seuraavista asioista:

• Ei lainkaan tai hyvin vähän tapaturmia, joihin liittyy turvallisuusrikkomuksia, OSHA:n rikkomuksia tai työmaan toimintasääntöjä.
• Lisensoitu insinööritoimisto
• Yrityksellä on oltava kohtuullinen vakuutus, joka kattaa myös ammatillisen vastuun sen tuottamista malleista.
• Yrityksellä tulisi olla erinomaiset referenssit useilta toimialoilta.
• Yrityksen olisi pystyttävä tarjoamaan materiaalit ja asennusmenetelmät.
• Yrityksen olisi oltava valmis antamaan kenttäkoulutusta ja apua, jos pääurakoitsija tai asiakas haluaa suorittaa asennustyöt itse.

Kolmym Engineeringin asentama CP Bond Box

CP-järjestelmien suunnittelu ja toteutus

Katodisuojausjärjestelmien suunnittelu ja toteutus ovat ratkaisevan tärkeitä metallirakenteiden pitkäaikaisen suojauksen varmistamiseksi. Katodisuojausinsinöörit käyttävät erilaisia työkaluja ja tekniikoita suunnitellessaan ja toteuttaessaan alan standardien mukaisia katodisuojausjärjestelmiä.

Suunnitteluprosessiin kuuluu paikkatutkimus suojausta vaativien alueiden tunnistamiseksi, rakenteen suojaamiseen tarvittavan virrantiheyden laskeminen, sopivan katodisuojausjärjestelmän tyypin valitseminen ja yksityiskohtaisen projektisuunnitelman laatiminen.

Toteutus käsittää katodisuojausjärjestelmän asentamisen, mukaan lukien anodit, kaapelointi ja valvontalaitteet. Katodisuojausinsinöörien on varmistettava, että järjestelmä asennetaan oikein ja että se täyttää alan standardit. Katodisuojausinsinöörit voivat suorittaa materiaalin otto ja toimittaa materiaalit viipymättä työmaalle.

Katodisuojaporaukset - Dreiym Engineering (with Skid Steer) ja innov8 porauslaitteella asentavat CP-syväkuopan työmaalla El-Pasossa.

CP-järjestelmien seuranta ja ylläpito

Katodisuojausjärjestelmien valvonta ja ylläpito ovat ratkaisevan tärkeitä niiden pitkän aikavälin tehokkuuden varmistamiseksi. Katodisuojausinsinöörit käyttävät erilaisia tekniikoita katodisuojausjärjestelmien valvontaan ja ylläpitoon, kuten:

• Noudatetaan kaikkia PHMSA järjestelmiinne sovellettavat säädökset
• Säännöllisten tarkastusten tekeminen mahdollisten kysymysten tai ongelmien havaitsemiseksi, mieluiten vähintään yksi tarkastus vuodessa; neljännesvuosittaisilla tarkastuksilla varmistetaan kuitenkin, että toimet toteutetaan ajoissa ja korjaukset tehdään nopeasti.
• Testien suorittaminen sen varmistamiseksi, että järjestelmä toimii oikein.
• Korjausten ja huollon suorittaminen tarpeen mukaan
• Teknisen tuen antaminen projektiryhmille ja asiakkaille
• Katodisuojausjärjestelmiin liittyvien raporttien ja asiakirjojen laatiminen.

Nämä valvontatoimet suorittaa yleensä AMPP-sertifioitu CP1 tai CP2, ja niitä valvoo laillistettu ammatti-insinööri (joka on mieluiten myös CP4).

Katodisuojaustekniikan tulevaisuus

CP-tekniikka on kasvava ala, jonka merkitys todennäköisesti kasvaa tulevaisuudessa. Koska teollisuus nojaa yhä enemmän metallirakenteisiin, tehokkaiden korroosion ehkäisy- ja valvontatekniikoiden tarve vain kasvaa. Katodisuojausinsinöörit ovat ratkaisevassa asemassa suunniteltaessa, toteutettaessa ja ylläpidettäessä katodisuojausjärjestelmiä, jotka suojaavat näitä rakenteita korroosiolta. Vaikka markkinoille on tulossa tuotteita, jotka voivat korvata joitakin metallirakenteita, kuten halkaisijaltaan pieniä putkia, metallin käyttö tuskin loppuu lähiaikoina monissa sovelluksissa.

Katodisuojausinsinöörit ovat ammattilaisia, joilla on ratkaiseva merkitys metallirakenteiden suojaamisessa korroosiolta. Sähkökemiallisia periaatteita käyttäen insinöörit suunnittelevat, toteuttavat, valvovat ja ylläpitävät katodisuojausjärjestelmiä, jotka täyttävät alan standardit. Katodisuojauksen tulevaisuus on valoisa, sillä eri teollisuudenaloilla tarvitaan yhä enemmän tehokkaita korroosion ehkäisy- ja valvontatekniikoita.

Ota yhteyttä jos tarvitset apua katodisuojausjärjestelmien suunnittelussa tai arvioinnissa.