خوردگی خطوط تولید و حمل و نقل نفت

خوردگی به سادگی بعنوان تخریب مواد تحت عمل شیمیایی یا الکتروشیمیایی توسط محیط اطراف تعریف می شود. خوردگی مستلزم تبدیل فلز از حالت اتمی به حالت یونی است، که این کار با از دست دادن یک یا چند الکترون انجام می شود. زنگ زدن آهن با تشکیل اکسید آهن نمونه ای از یک خوردگی است. خوردگی فلزات و آلیاژهای منجر به خسارات زیادی برای کشورها شده است. نیاز روزافزون فلز در جنبه های مختلف زندگی و از دست دادن آن به وسیله خوردگی یک علامت سوال بزرگ را در جهت جلوگیری از خوردگی ایجاد کرد تا بشر بتواند تا حداکثر میزان مورد استفاده از فلز از آن استفاده کند. دانشمندان بسیاری از روش های ضد خوردگی را ارائه داده اند. اگرچه روش های ضد خوردگی نمی توانند خوردگی را به طور کامل متوقف کنند اما می توانند به مقدار زیادی باعث توقف خوردگی شوند.
در جریان عملیات خط لوله معمولی، محصولات نفتی گرم با مقادیر کمی نمک و آب از طریق خط لوله عبور می کنند. عوامل موثر مواد مغذی (نیتریت، فسفات و غیره)، اکسیژن، کلرید و باکتری ها، عوامل ایجاد کننده خوردگی داخلی در خطوط انتقال نفت هستند. در خطوط انتقال نفت، رکود آب در لبه ها و شیب های سیستم انتقالی رخ می دهد و این بعنوان یک منبع پرورش برای باکتری عمل می کند. به طور کلی، تخریب در حدواسط بین نفت و آب شروع می شود. تحت این شرایط، ضد خوردگی موثری برای جلوگیری از خوردگی خط لوله مورد نیاز است. همچنین برآورد شده است که ۴۰ درصد از همه خوردگی های داخلی خطوط لوله در صنعت گاز و نفت را می توان به خوردگی میکروبی نسبت داد. روش های مختلفی برای حفاظت از خطوط لوله نفت از خوردگی استفاده می شود. استفاده از یک سطح پوشش محافظتی یکی از این روش هاست. این روش بسیار گران است و پوشش دادن خط لوله زمانی که خط لوله دچار خوردگی شده و پر از محصول نفت است، کاری غیر ممکن است. یکی از رویکردهای کارآمد و مقرون به صرفه برای کاهش این مشکل، استفاده از ضد خوردگی هاست. بنابراین نیاز فوری و ضروری برای بکارگیری ضد خوردگی مؤثر، ایجاد می شود.
خط لوله نقش مهمی را در سراسر جهان، بعنوان وسیله ای برای انتقال گازها و مایعات در فاصله های طولانی از منابع خود تا مصرف کنندگان نهایی بازی می کند. در حال حاضر حدود ۴۶۰،۰۰۰ کیلومتر (۲۸۵،۰۰۰ مایل) از خطوط لوله مشترک حمل و نقل، حدود ۴۶ درصد از کل نفت خام و محصولات تصفیه شده ایالات متحده را حمل می کند. مقدار زیادی پول در سال برای پیشگیری، نظارت، بازرسی و تعمیرات زمین از آسیب های ناشی از خوردگی صرف می شود. برنامه های کنترل داخلی خوردگی معمولا شامل استفاده از مواد شیمیایی با ضد خوردگی های نفتی انجام می شود. مهار کننده های خوردگی در چند نوع اساسی، در بازار وجود دارند. آن ها بعنوان محلول در روغن، پراکنده شده در آب، محلول در آب، محلولیت محدود (gunkers) و فرار وجود دارند، و هر کدام از این ضد خوردگی ها به طور انحصاری بر اساس شرایط مختلف لوله های انتقال نفت، بکار می روند.

فرم خوردگی در تولید نفت

در صنعت نفت، بسیاری از انواع خوردگی در سیستم تولید و خطوط لوله حمل و نقل محصولات نفتی رخ می دهد.

سولفیده شدن

هنگامی که فعالیت گوگرد (فشار جزئی، غلظت) محیط گازها به اندازه کافی بالا است، فازهای سولفید می توانند به جای فاز اکسید تشکیل شوند. در سال های اخیر مکانیزم های تشکیل سولفید در محیط های گاز و زیر رسوبات نمک های مذاب یافت شده است. در اکثر محیط هایی که آلیاژهای مقاوم به اکسیداسیون وجود دارند، Al2O3 یا Cr2O3 باید در مواجه با هر نوع سولفید در اولویت قرار گیرند. و حمله سولفیدی مخرب عمدتا در محل هایی است که اکسید محافظ آن تخریب شده است. به نظر می رسد، زمانی که گوگرد، وارد آلیاژ می شود بعنوان سولفیدهای کروم و آلومینیم محبوس شده و به طور موثری از تشکیل عناصر محافظت کننده در نزدیکی سطح آلیاژ جلوگیری می کند و بنابراین می تواند در روند تشکیل و تغییر شکل لایه محافظتی سطح مداخله کند. اگر گوگرد کافی وارد آلیاژ شود بطوریکه تمام کروم یا آلومینیوم موجود فورا به سولفید تبدیل شوند، ممکن است سولفید های پایدارتر از فلز پایه به دلایل مورفولوژیکی و سینتیکی شکل بگیرند. این سولفید های فلزی پایه هستند که اغلب مسئولیت حمله تسریع شده دارند، زیرا آنها بسیار سریعتر از اکسید یا سولفید های کروم یا آلومینیوم رشد می کنند. علاوه بر این، آنها نقطه ذوب نسبتا کم دارند، به طوری که اغلب فاز های سرباره مذاب ممکن است. اکسیژن، گوگرد و درجه حرارت عوامل مهمی برای فرایند سولفید شدن در سیستم تبدیل زغال سنگ به گاز هستند.

خوردگی حفره ای

ایجاد حفره در فلزات، یک خوردگی موضعی است که باعث ایجاد حفره های کاملا مشخص می شود. حمله به دیوارهای داخلی سوراخ معمولا یکنواخت است، اما ممکن است نامنظم باشد، در حالیکه در شرایط خاص یک حمله متقاطع ثانویه ایجاد می کند. هر نوع فلز یا آلیاژ مهندسی ای مستعد حفره دار شدن است. حفره دار شدن زمانی اتفاق می افتد که یک ناحیه از یک سطح فلز با توجه به بقیه سطح، آنودایز شود یا زمانیکه تغییرات موضعی شدید در خورنده در تماس با فلز، بعنوان شکاف، باعث تخریب گردد. یک نسبت بالا سطح کاتد به سطح آند، وجود دارد و فرآیندهای نفوذ سریعتر و بیشتر از زمانی است که حفره های متعدد و نزدیک به یکدیگر وجود دارند. خطوط لوله خالی که به علت خوردگی ناشی از سطح بیرونی تخریب شده اند، معمولا توسط خوردگی از بین می روند. یکی دیگر از انواع خوردگی خطوط لوله، ترکیبی از حفره ای شدن و فرسایش است.

خوردگی شیاری

وجود حفره های باریک یا فضاهای (شکاف) بین قطعات فلزی- فلزی یا غیر فلزی- فلزی می تواند باعث ایجاد خوردگی موضعی در این سایت ها شود. به طور مشابه شکاف های ناخواسته مانند ترک، درز و سایر نقص های متالورژی می توانند به عنوان سایت هایی برای شروع خوردگی استفاده شوند. مقاومت در برابر خوردگی شیاری می تواند از یک سیستم محیط- آلیاژی به سیستم دیگری متفاوت باشد. آلیاژهای منفعل، به ویژه آنهایی که در گروه فولاد ضد زنگ هستند، نسبت به مواردی که رفتار فعالتری را نشان می دهند، بیشتر در معرض آسیب خوردگی قرار دارند. فولاد ضد زنگ ممکن است در برابر خوردگی شیاری در آب طبیعی حاوی کلرید حساس باشد. در آب دریا، خوردگی موضعی مس و آلیاژهای آن در شکافها نسبت به خوردگی در مواد داراي فولاد ضدزنگ متفاوت است، زيرا اين حمله به جاي داخل در خارج آلیاژ رخ مي دهد.

خوردگی جریان سرگردان

اگر یک جریان مستقیم (DC) خارجی در زمین توسط یک هادی عبور داده شود، بخشی از جریان به مسیری که مقاومت کمتری در آن ارائه می شود، انتقال می یابد. جریان مستقیم بسیار مخرب تر از جریان متناوب (AC) است. جریان متناوب معادل فقط یک درصد از تخریب جریان مستقیم را ایجاد می کند. مناطق ورودی (که الکترون ها به آن وارد می شوند) تبدیل به کاتد و مناطقی که جریان از آن خارج می شود آند می شود. خوردگی فلزاتی مانند کربن و فولادهای کم آلیاژ، در ناحیه آندی نتیجه می شود.

خوردگی میکروبیولوژیکی یا MIC

ماکرو و میکروارگانیسم ها توسط دو روش اصلی باعث خوردگی می شوند: (۱) با ایجاد فیلم یا مانعی روی سطح، که باعث تولید سلول های هوازی مختلف می شوند، (۲) جذب هیدروژن از سطح استیل و در نتیجه هیدروژن را به عنوان عامل مقاومت در سل های خوردگی حذف می کنند. بعضی از باکتری های کاهش دهنده سولفات به این شیوه عمل می کنند و باعث ایجاد اسید سولفوریک در مجاورت مناطق کاتدی فولاد شده که در نتیجه باعث تسریع در خوردگی می شوند. اکثر موارد مستند شده که در آن موجودات بیولوژیکی تنها عامل یا عامل تسریع کننده در خوردگی هستند، شامل اشکال موضعی حمله، هستند. خوردگی میکروبیولوژی در چاه های نفت ثانویه، سیستم آب خنک کننده سیستم های نفت خام پالایشگاه نفت، سیستم حفاظت آتش نشانی و غیره رخ می دهد.

خوردگی فرسایشی

هنگامی که حرکت یک فرساینده بر روی یک سطح فلز باعث افزایش میزان حمله به علت سایش مکانیکی و خوردگی می شود، این حمله به نام خوردگی فرسایشی شناخته می شود. هنگامیکه ذرات در یک مایع در معرض تماس با سطح قرار می گیرند، باعث حذف فیلم های محافظ سطح مانند فیلم های اکسید محافظ هوا یا محصولات خوردگی چسبنده می شوند و سطوح واکنشگر جدید در معرض، در کنار سطوح جانبی خورده نشده قرار می گیرند. تقریبا، تمام محیط های دارای جریان و محیط های خورنده آشفته باعث خوردگی فرسایشی می شوند. این حمله ممکن است الگوی مسیری مرتبط با مسیر خورنده داشته باشد وقتی که روی سطح حرکت می کند.

اثرات در آب های آهسته و راکد

آبهای آهسته و راکد به سادگی می توانند محصولات سطحی خورنده جامد را روی سطوح فلزی شکل دهند و خوردگی را تشدید می کنند.

عوامل موثر بر خوردگی در تولید نفت

اکسیژن

با وجودی که معمولا اکسیژن در اعماق بیشتر از ۱۰۰ متر پائین تر از سطح وجود ندارد، اما در عین حال مسئولیت بسیاری از خوردگی های موجود در تولید نفت و گاز را بر عهده دارد. مشکلات خوردگی درونی ناشی از اکسیژن در تولید نفت بیشتر در جایی رخ می دهد که پردازش و عملکرد، نزدیک به فشار محیط است. این امر به احتمال زیاد، باعث آلودگی اکسیژن از طریق نشت پوشش های پمپ ها، فاضلاب های فرآیند، دریچه های فرآِیندی (به عنوان حفره های گل حفاری، حمل و نقل، و غیره) می شود. همچنین ناکارامدی پروسه های حذف اکسیژن (سوزاندن گاز و تخلیه مواد شیمیایی) یک رخداد نسبتا شایع در سیستم های جریان آب است.
در شرایط محیطی، آب با هوا شامل حدود ۷ تا ۸ ppm اکسیژن در تعادل خواهد بود. در چنین شرایطی، محدوده سرعت خوردگی فولاد از حدود ۰٫۲۵ mmpy در یک سیستم راکد به ۱۵ mmpy در یک جریان بسیار آشفته است. با این حال، با کاهش شیمیایی میزان اکسیژن به ترتیب ۰٫۰۰۷ تا ۰٫۰۰۰۸ ppm ، میزان خوردگی مربوطه به کمتر از ۰٫۰۱ mmpy کاهش می یابد. چنین نرخ هایی قابل قبول است. با این حال، در این شرایط، فرم های مگنتیت به عنوان یک فیلم مقاوم در برابر خوردگی تشکیل می شود و همچنین میزان خوردگی را با ایجاد یک مرحله ی کنترل آندی و آهسته تر، کاهش می دهد.

سولفید هیدروژن، پلی سولفیدها و سولفور

سولفید هیدروژن، هنگامی که در آب حل می شود، یک اسید ضعیف ایجاد کرده و بنابراین خورنده است، زیرا منبع یون های هیدروژن است. در غیاب یون های بافری کننده آب با یک اتمسفر H2S دارای pH=4 است. با این حال، تحت شرایط تشکیل فشار بالا، مقدار pH به کمتر از ۳ می رسد. سولفید هیدروژن همچنین می تواند نقش های دیگری در خوردگی های تولید نفت و گاز داشته باشد. این ماده به عنوان یک کاتالیزور برای جذب توسط فولاد هیدروژن اتمی تشکیل شده توسط کاهش کاتدی یونهای هیدروژن عمل می کند. این موضوع به دلیل نقش آن در توسعه خوردگی سولفید در فولادهای با استحکام بالا (استحکام عملکرد بیشتر از حدود ۶۹۰ مگاپاسکال یا ۱۰۰ ksi) حائز اهمیت است. سولفید هیدروژن همچنین با گوگرد عنصری واکنش نشان می دهد. در یک فاز گاز با فشار نسبی بالای H2S ، سولفان ها (فرم های اسیدهای آزاد از پلی سولفید) تشکیل می شوند به طوری که گوگرد عنصری به صورت سیال ارائه شده و همراه با اجزای گازی باقی مانده تولید می شود. با کاهش فشار در لوله های تولید، سولفان ها و رسوبات گوگردی عنصری رسوب می کنند. برای جلوگیری از اتصال با چنین گوگردی، از حلال های مختلف استفاده می شود. در فاز آبی، تحت شرایط اسیدی، سولفان ها نیز به طور عمده در H2S و گوگرد عنصری تخریب می شوند.گونه های اکسید کننده بسیار قوی می توانند به عنوان یون های پلی سولفیدی یا به عنوان مقادیر بسیار کم سولفان ها، نقش بسیار قابل توجهی در واکنش های خوردگی دارند.
آلودگی اکسیژنی سیستم های ترش (دارای H2S) همچنین می توانند باعث تشکیل پلی سولفیدها شوند. در دماهای بالا ( ۱۵۰ °C تا ۲۳۰°C) و فشارهای نسبی H2S (هزارها پوند بر هر اینچ مربع) در چاه های عمیق گاز ترش، خوردگی موضعی در طول صدها مایل در سال ایجاد می کند. این نوع حمله به شدت توسط گونه های پلی سولفیدی ایجاد می شود که نیاز به حضور حداقل غلظت کلرید دارد. واکنش آنودی زیر رسوب FeS بستگی به حضور یک لایه نازک FeCl2 متمرکز در حدواسط Fe / FeS دارد. این لایه FeCl2 تداخلی با هیدرولیز یونهای آهن، اسیدی است، بنابراین از رسیدن FeS به طور مستقیم بر روی سطح فولاد خوردگی جلوگیری کرده و باعث واکنش آنودی توسط واکنش کاتدی روی سطح خارجی FeS می شود.

کربن دی اکسید

دی اکسید کربن، مانند H2S، یک گاز ضعیف اسیدی است و هنگامی که در آب حل می شود، باعث خوردگی می شود. با این حال، CO2 ابتدا قبل از اینکه اسیدی شود باید به اسید کربنیک (H2CO3) (یک واکنش نسبتا کند) هیدراته شود. تفاوت های شاخص دیگری بین این دو سیستم وجود دارد. اثرات سرعت در سیستم CO2 بسیار مهم هستند. نرخ خوردگی می تواند به سطح بسیار بالایی (هزاران مایل در سال) برسد و حضور نمک ها اغلب مهم است. اینکه خوردگی در یک سیستم CO2 به طور ذاتی کنترل شده است یا خیر، بستگی به عوامل موثر بر ایجاد رسوب و باقی ماندن مقادیر کربنات آهن محافظ (سیدریت، FeCO3) دارد. از سوی دیگر عوامل متعددی وجود دارد که میزان خوردگی استیل خالص را تعیین می کند. این عوامل اهمیت حفظ کنترل خوردگی را تعیین می کنند. شرایطی که موجب تشکیل یک کربنات آهن محافظ می شود عبارتند از:
• دمای بالا (کاهش حلالیت رسوب، کاهش حلالیت دی اکسید کربن و سینتیک افزایش یافته رسوب)
• افزایش pH در آب های حاوی بی کربنات (کاهش حلالیت)
• عدم آشفتگی
کربنات آهن دارای رسانایی نیست و بنابراین یک سطح کاتدی کارآمد را فراهم نمی کند. بنابراین، انواع مکانیسم ترک خوردگی موجود در سیستم های حاوی اکسیژن و در H2S رخ نمی دهد.

عوامل موثر بر تخریب نفت

باکتری ها

این ارگانیسم ها می توانند به صورت اتوتروفیک یا هتروتروفی و یا هوازی یا بی هوازی باشند. باکتری های هتروتروفیک نیازهای انرژی و کربن خود را از منابع ارگانیک دریافت می کنند. اتوتروف ها، باکتری هستند که انرژی آنها از نور یا اکسیداسیون مواد معدنی و کربن به وسیله جذب به دست می آید. باکتری های بی هوازی برای رشد، نیازی به اکسیژن ندارند. این گروه اصلی در خاک و آب مرطوب، به روند خوردگی کمک می کنند. باکتری های کاهش دهنده سولفات (SRB) و باکتری های اکسید کننده گوگرد، گروه های اصلی درگیر در خوردگی میکروبی هستند.

نیتروژن و فسفر

در منابع علمی مختلفی، مباحث آماری قابل توجهی در مورد محدودیت زیست تخریب پذیر نفت توسط غلظت های موجود نیتروژن و فسفر وجود دارد. غلظت نیتروژن و فسفات موجود در آب، عامل مهمی برای تخریب هیدروکربن های میکروبی هستند. اگرچه، نیتروژن و فسفر عوامل محدود کننده ای نیستند، زیرا میکروارگانیسم ها نیازمند نیتروژن و فسفر برای ترکیب آنها در زیست توده هستند و دسترسی این مواد مغذی در همان منطقه از هیدروکربن مهم است. مطالعات نشان داده اند که غلظت های موجود نیتروژن و فسفر به شدت میزان تخریب هیدروکربن های عمده نفت را محدود می کند. میزان بازسازی مواد مغذی به طور کلی برای جبران تجزیه بیولوژیکی مقادیر زیادی از نفت ناکافی است. افزودن نیتروژن و کودهای حاوی فسفر می تواند برای تحریک تخریب میکروبی هیدروکربن مورد استفاده قرار گیرد.

اکسیژن

همانند مواد مغذی، بحث بر سر این است که آیا اکسیژن به طور قطع برای تخریب هیدروکربن ضروری است یا اینکه آیا هیدروکربنها در معرض تجزیه بی هوازی هستند. وجود میکروارگانیسم هایی که قادر به متابولیسم هیدروکربن های بی هوازی هستند، مطالعه نشده است. در طول ذخیره سازی محصولات نفتی، شرایط زیرزمینی معمولا در اکسیژن محدود می شود و اگر شرایط آب و هوایی غیرقطعی باشد، تخریب هیدروکربن امکان پذیر است. حمله اولیه به هیدروکربن نیاز به اکسیژن دارد، اما برای مراحل بعدی، فرآیندهای بی هوازی ممکن است به طور جزئی باعث تخریب حد واسطط های اکسیده شود. تحت شرایط اکسیژن محدود، تجمع محصولات تخریبب به شکل اسیدهای چرب رخ می دهد. تحقیقات نشان داده اند که با کاهش سولفات در سوخت و حتی در یک سیستم نسبتا ایستا، میکروب ها خود می توانند غشاء، بیوسورفکتانت ها و محصولات جانبی گازی را تولید کنند که وارد سوخت شده و سطح بالایی را برای فعالیت میکربی به وجود می آورند. در حقیقت، چندین گزارش از میکروارگانیسم های جدا شده وجود دارد که در شرایط بی هوازی قادر به تجزیه آلکان هستند. این ارگانیسم ها مکانیسم های آنزیمی دارند که اجازه می دهد آب در طول پیوند دوگانه تولید شده و الکل ثانویه را ایجاد کنند، و به همین دلیل اجازه رشد بی هوازی را می دهد. ارگانیزم ها وقتی که در هپتان رشد می کنند، اکسیژن مصرف می کنند، حتی اگر آنزیم n-هپتان دهیدروژناز داشته باشد. اهمیت اکسیژن برای تخریب هیدروکربن ها حاکی از این واقعیت است که مسیرهای تخرب عمده برای هیدروکربن های اشباع شده و معطر شامل اکسیژناز ها و اکسیژن مولکولی هستند. SRB می تواند از طیف گسترده ای از اسیدهای چرب، از جمله استات، لاکتات، پروپیونات، بوتیرات و اسیدهای چرب تا C18 و برخی اسیدهای جایگزین فنیل استفاده کند. به طور کلی پذیرفته شده است که تجزیه بی هوازی هیدروکربن ها در مقایسه با تجزیه ایروبیک یک فرایند بسیار کند است. با این حال، در دوره های بسیار طولانی، ممکن است قابل توجه باشد. گزارش های تخریب بی هوازی در اکوسیستم های طبیعی نشان می دهد که نیترات یا سولفات می تواند به جای اکسیژن به عنوان یک گیرنده الکترون استفاده شوند.

دما و فشار

نرخ استفاده از هیدروکربن در فشار بالا و دمای محیط به طور قابل توجهی پایین تر از نرخ های موجود در شرایط دمای محیط و فشار اتمسفر است، در حالی که هگزادکان ۹۴٪ در ظرف ۸ هفته در فشار ۱ بار استفاده می شود، در ۵۰۰ بار فشار، ۴۰ هفته برای تخریب همین مقدار نیاز است. به نظر می رسد نفت، که وارد محیط های عمیق اقیانوسی می شود، بسیار آهسته تجزیه می شود و برای مدت زمان طولانی ادامه می یابد. تجزیه زیستی می تواند در طیف گسترده ای از درجه حرارت از ۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد رخ دهد. اکثر میکروارگانیسم های تخریب کننده هیدروکربن، یک pH نزدیک به خنثی را ترجیح می دهند، در حالیکه ارگانیسم های منبع می توانند مقادیر شدید را تحمل کنند.

کنترل خوردگی و پیشگیری در لوله های نفتی

انتخاب مواد

کربن استیل، انتخاب تقریبا منحصر به فرد طراحان خط لوله است. این متریال در سیستم های خط لوله که در جمع آوری گاز طبیعی، نفت خام یا آب نقش دارند استفاده می شود؛ همچنین این خطوط لوله جهت استفاده در حمل و نقل در فاصله از صدها فوت تا صدها مایل استفاده می شوند. همچنین این مورد برای سیستم های لوله کشی است که برای توزیع گاز طبیعی، آب، مایعات تصفیه شده آب و غیره به کاربر نهایی استفاده می شود. خوردگی فلزی را می توان از طریق تغییر فلز یا تغییر محیط، یا جدا کردن فلز از محیط زیست و یا تغییر پتانسیل الکترود فلز، برطرف نمود. تعداد زیادی از خرابی های خوردگی ناشی از طراحی نادرست تجهیزات است. بنابراین کنترل خوردگی در مرحله طراحی ممکن است ضروری باشد. حفاظت از خوردگی عمدتا شامل آلیاژهای سطحی یا پوشش سطحی می شود. پوشش سطحی ممکن است مشکلات مربوط به چسبندگی، سازگاری گسترش حرارتی و غیره را ایجاد کند. پردازش سطح فلزات با استفاده از روش کاشت یون و درمان لیزر، که منجر به یک لایه سطح همگن و تک فاز می شود، استفاده می شود. با تغییر پتانسیل الکترود می توان از خوردگی جلوگیری کرد.

حفاظت کاتدی

حفاظت کاتدیک به عنوان کاهش یا جلوگیری از خوردگی با ساخت کاتد در سل الکترولیتی آن تعریف می شود. دو روش برای حفاظت کاتدیک ساختارهای فلزی وجود دارد: آند گالوانیک و روش موثر فعلی. در هر روش، منبع dc برای محافظت از سازه های فلزی در دسترس است. انتخاب روش مورد استفاده بستگی تعداد ملاحظات اقتصادی و فنی دارد. یک فلز فعال، عموما، روی به عنوان یک آند قربانی در تماس با مواد خورنده استفاده می شود. دو فلز در تماس از یک سلول گالوانیکی، اتصال کوتاه ایجاد می کنند. در روش فعلی تحت تاثیر حفاظت کاتدی، منبع خارجی جریان مستقیم به ساختار محافظت شده و آند متصل است. ترمینال منفی منبع قدرت به ساختار محافظت شده وصل شده است. بعضی از مهمترین آندها گرافیت، آهن قراضه، پلاتین و آلیاژهای نقره ای سرب است. منبع تغذیه ای که در این سیستم ها استفاده می شود عبارتند از یکسو کننده ها، باتری های dc و غیره. سیستم های آند انحصاری و تحت تاثیر سیستم فعلی آندها مکمل یکدیگر هستند. حفاظت کاتدیک می تواند به خطوط لوله، کابل های زیرزمینی، تجهیزات دستی و ذخیره مواد شیمیایی، سازه های فلزی در فضای دریایی، بدنه کشتی ها و مخازن نفت و بالستیک، دفن شده اعمال شود.

حفاظت آندی

حفاظت آندی به عنوان حفاظت از فلز با حفظ آن در شرایط منفعل تعریف می شود. این تکنیک بر پایه پدیده غیرفعال است. فلزی که باید محافظت شود، دارای یک پتانسیل ثابت است تا یک فیلم منفذ بر روی آن ایجاد شود و ساختار از خوردگی محیط محافظت کند.

استفاده از پوشش

با استفاده از پوشش های محافظ می توان از خوردگی فلز جدا از محیط خوردگی جلوگیری کرد. پوشش ها دو نوع فلزی و غیر فلزی هستند. خصوصیات آنها عبارتند از:
مقاومت خوب در برابر خوردگی
پایبندی کامل به فلز پایه
تداوم برای پوشش سطح فلز به طور کامل.
پوشش فلزی کاتدی و آندی یک مانع فیزیکی بین سطح فلز و محیط ایجاد می کند و عدم ارتباط در پوشش باعث حمله موضعی می شود (به عنوان مثال برنج، کروم یا طلا بر روی فولاد به عنوان پوشش کاتدی). روی و آلومینیوم روی فولاد به عنوان پوشش آندی. پوشش های غیر فلزی مانند لعاب شیشه ای و پوشش سیمان پرتلند. پوشش های شیمیایی مانند لاک ها، رنگ ها، مینا و لاک ها.