Ingenjörer inom katodiskt skydd

Katodiskt skydd (CP) är en teknik som används för att förhindra korrosion på metallytor genom att göra metallen till anod och införa en katod, som attraherar elektronflödet bort från metallen och därmed förhindrar korrosion. Dessa är yrkesmän som är utbildade för att utforma, installera och underhålla katodiska skyddssystem för olika strukturer, såsom rörledningar, offshoreanläggningar och tankar. Området katodiskt skydd kan i första hand ses som en hybrid mellan elektroingenjörer och kemiingenjörer. Att applicera katodiskt skydd är trots allt samma process som att styra en elektrokemisk cell. Elingenjörer kan exakt förutsäga, modellera och applicera den nödvändiga elektriska strömmen på den struktur som behöver skyddas. Kemiingenjörer kan exakt förutsäga och modellera ytkemi.

Andra typer av ingenjörer kan hjälpa till på olika sätt, till exempel en maskiningenjör som hjälper till med erosion eller en civilingenjör som bedömer strukturens återstående styrka efter att korrosion har uppstått.

Katodiskt skydd är viktigt inom branscher som olja och gas, marin och bygg, där metallkonstruktioner utsätts för en korrosiv miljö. I den här artikeln går vi igenom en ingenjörs roll och ansvarsområden inom katodiskt skydd, korrosionsförebyggande tekniker, utformning och implementering av katodiska skyddssystem, övervakning och underhåll av katodiska skyddssystem samt framtiden för ingenjörsyrket katodiskt skydd.

Området katodiskt skydd kan främst betraktas som en hybrid mellan elingenjörer och kemiingenjörer.

Roll och ansvarsområden för en ingenjör inom katodiskt skydd

Ingenjörer inom katodiskt skydd ser till att metallstrukturer är tillräckligt skyddade mot korrosion. De utformar och implementerar katodiska skyddssystem som använder elektrokemiska principer för att förhindra korrosion. Ingenjörer inom katodiskt skydd har bland annat följande ansvarsområden:

• Utförande Analys av markens korrosivitet under planeringsfasen
• Genomförande av platsundersökningar och utvärdera korrosionsrisker
• Utformning av katodiskt skydd system som uppfyller branschstandarder
• Utarbeta projektplaner och kostnadsberäkningar
• Övervaka installation och genomförande av katodiska skyddssystem
• Utföra tester och inspektioner för att säkerställa att systemen fungerar korrekt
• Tillhandahålla rekommendationer för underhåll och reparation av katodiska skyddssystem
• Tillhandahålla tekniskt stöd till projektteam och kunder
• Utarbeta rapporter och dokumentation om katodiska skyddssystem.

Rörledning Gris vara förberedd för att bedöma korrosion i en rörledning

Tekniker för förebyggande och kontroll av korrosion

Katodiskt skydd är en av de mest effektiva teknikerna för att förhindra korrosion. Andra tekniker för att förebygga och kontrollera korrosion som ingenjörer inom katodiskt skydd kan använda är t.ex:

• Beläggningar och färger: Applicera färger och beläggningar på metallytor för att skydda dem från miljön
• Korrosionsinhibitorer: Användning av kemikalier som hämmar korrosionsprocessen
• Val av material: Välja material som är motståndskraftiga mot korrosion
• Miljökontroll: Kontroll av miljön för att minska exponeringen för frätande ämnen
• Tillägg för katodiskt skydd: Ytterligare metoder för att förbättra det katodiska skyddet inkluderar katodiskt skydd med mer imponerande ström eller offeranod, beläggningar, bondningstrådar, bondningsmotstånd och skärmar.

Kvalifikationer för en ingenjör inom katodiskt skydd

Krav för CP-ingenjör

För att designa ett system för konstruktion eller utföra undersökningar för användning av andra, måste personen vara en licensierad yrkesingenjör i staten kommer byggandet eller undersökningarna att äga rum eller övervakas av en yrkesverksam ingenjör...

När du letar efter en ingenjör är det några saker som krävs:

• För att kunna designa ett system för konstruktion måste ingenjören vara en licensierad yrkesingenjör i den stat där byggnationen eller undersökningarna kommer att äga rum. Detta är den enskilt viktigaste kvalifikationen för alla konsulterande ingenjörer som du anlitar. Detta är ett lagkrav i alla delstater. En ingenjör som konstruerar ett system utan licens kan dömas till böter och systemet kan behöva utvärderas på nytt av en licensierad ingenjör, en mycket kostsam och tidskrävande process. Licensen säkerställer att ingenjören står bakom sitt arbete och är villig att sätta sitt namn på systemets funktion.
• Ingenjörer inom katodiskt skydd bör ha studerat inom ett relaterat område och vara licensierade inom det området, t.ex. elektroteknik eller kemiteknik. Katodiskt skydd styr en elektrokemisk cell; högskoleingenjörer inom elektroteknik och kemiteknik med rätt branscherfarenhet är bäst rustade för att utforma och felsöka dem.
• Om ingenjören för katodiskt skydd inte är licensierad måste han/hon övervakas direkt av en licensierad yrkesingenjör som ansvarar för hans/hennes arbete. Denna person måste vara deras arbetsledare på samma företag. Den övervakande ingenjören ska helst göra besök på arbetsplatsen för att undersöka och kontrollera att arbetet utförs korrekt.
• Det företag som ingenjören för katodiskt skydd arbetar för bör vara licensierat hos ingenjörsnämnden i den delstat där konstruktionen eller undersökningarna kommer att äga rum. De flesta delstater kräver att företag registrerar sig hos ingenjörsnämnden i sin delstat, men inte alla.

Goda ytterligare kvalifikationer för en CP-ingenjör

Det finns också några saker att titta efter för att säkerställa att ingenjören är utbildad enligt branschstandarder:

• Certifiering som AMPP CP4 (specialist på katodiskt skydd).  Detta är den högsta certifieringen från AMPP för en ingenjör inom katodiskt skydd. Även om den inte ersätter en licens som ingenjör är den ett bra kännetecken för en person som har djupgående kunskaper om metoderna för katodiskt skydd.
• Certifiering som AMPP CP3 (Tekniker för katodiskt skydd). Även om CP3-certifieringen inte är lika strikt som CP4, kan den försäkra dig om att personen har tillräckliga kunskaper för att utforma och implementera ett effektivt katodiskt skyddssystem.
• De lägre graderna av certifiering (CP2) och (CP1) är främst för personer som kommer att utföra fältbedömningar, datainsamling eller andra liknande uppgifter under överinseende av en yrkesverksam ingenjör.

Även om det inte uttryckligen krävs i någon jurisdiktion, hjälper de kvalifikationer och den utbildning som CP4- och CP3-certifieringarna säkerställer dig att avgöra om en ingenjör har utbildning och bakgrund för att hantera installationer och problem med katodiskt skydd.

Kvalifikationer för en CP-ingenjörsbyrå

Det företag du tittar på bör ha en meritlista, inklusive:

• Inga eller mycket få skador på arbetsplatsen som rör säkerhetsöverträdelser, OSHA-överträdelser eller arbetsplatsens driftsregler.
• Licensierad ingenjörsbyrå
• Byrån bör vara försäkrad till en rimlig nivå, inklusive yrkesansvar för alla mönster som de producerar.
• Företaget ska ha utmärkta referenser inom flera branscher.
• Företaget bör kunna tillhandahålla material och installationsmetoder.
• Företaget bör vara villigt att tillhandahålla fältutbildning och assistans om huvudentreprenören eller kunden vill utföra något av installationsarbetet.

CP Bond Box installerad av Dreiym Engineering

Utformning och implementering av CP-system

Utformningen och implementeringen av katodiska skyddssystem är avgörande för att säkerställa det långsiktiga skyddet av metallstrukturer. Ingenjörer inom katodiskt skydd använder en rad olika verktyg och tekniker för att utforma och implementera katodiska skyddssystem som uppfyller branschstandarder.

I designprocessen ingår att genomföra en platsundersökning för att identifiera de områden som behöver skyddas, beräkna den strömtäthet som krävs för att skydda strukturen, välja lämplig typ av katodiskt skyddssystem och utarbeta en detaljerad projektplan.

Implementering innebär installation av det katodiska skyddssystemet, inklusive anoder, kablar och övervakningsutrustning. Ingenjörer inom katodiskt skydd måste se till att systemet är korrekt installerat och uppfyller branschstandarderna. Ingenjörer inom katodiskt skydd kan utföra materialuttag och snabbt leverera materialet till arbetsplatsen.

Borrning för katodiskt skydd - Dreiym Engineering (med Skidstyrd) och innov8 med en borrigg installerar en CP-djupbrunn på en byggarbetsplats i El-Paso

Övervakning och underhåll av CP-system

Övervakning och underhåll av katodiska skyddssystem är avgörande för att säkerställa deras långsiktiga effektivitet. Ingenjörer inom katodiskt skydd använder olika tekniker för att övervaka och underhålla katodiska skyddssystem, t.ex:

• Efterlevnad av alla PHMSA regler som gäller för dina system
• Genomföra regelbundna inspektioner för att identifiera eventuella frågor eller problem, helst inte mindre än en undersökning per år, men kvartalsundersökningar säkerställer att åtgärder vidtas i tid och att korrigeringar sker snabbt.
• Utföra tester för att säkerställa att systemet fungerar korrekt
• Utföra reparationer och underhåll efter behov
• Tillhandahålla tekniskt stöd till projektteam och kunder
• Utarbeta rapporter och dokumentation om system för katodiskt skydd.

Dessa övervakningsaktiviteter utförs vanligtvis av AMPP-certifierade CP1 eller CP2, under överinseende av en licensierad ingenjör (som också företrädesvis är en CP4).

Framtiden för teknik för katodiskt skydd

CP-teknik är ett växande område som sannolikt kommer att bli allt viktigare i framtiden. Eftersom industrier fortsätter att förlita sig på metallstrukturer kommer behovet av effektiva korrosionsförebyggande och kontrolltekniker bara att öka. Ingenjörer inom katodiskt skydd kommer att vara avgörande för att utforma, implementera och underhålla katodiska skyddssystem som skyddar dessa strukturer från korrosion. Även om det finns produkter på marknaden som kan ersätta vissa metallkonstruktioner, t.ex. rör med liten diameter, är det osannolikt att användningen av metall snart kommer att upphöra för många tillämpningar.

Ingenjörer inom katodiskt skydd arbetar med att skydda metallstrukturer från korrosion. Med hjälp av elektrokemiska principer utformar, implementerar, övervakar och underhåller ingenjörer katodiska skyddssystem som uppfyller branschstandarder. Framtiden för ingenjörer inom katodiskt skydd är ljus, med en ökande efterfrågan på effektiva tekniker för förebyggande och kontroll av korrosion inom olika branscher.

Kontakta oss för en diskussion om du behöver hjälp med utformning eller bedömning av system för katodiskt skydd.