Analiza szybkości korozji stali na podstawie badań korozji czujników korozymetrycznych zainstalowanych w ziemi
Authors:   Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy, Minor Tomasz 
Published: September 2022

Gazociągi i konstrukcje chronione katodowo mogą być zainstalowane na obiektach złożonych w miejscach, gdzie znajdują się obce konstrukcje, żelbet, bednarka, inne elementy podłączone do oddzielnego systemu ochrony katodowej. Konstrukcje te mogą na siebie oddziaływać w sposób negatywny, nadmiernie polaryzując chronioną konstrukcję lub pobierając z otoczenia większość prądu dostarczanego z systemu ochrony katodowej. W wielu przypadkach instalacje są zbudowane wiele lat temu, choć zdarza się również, że obecnie projektowane i budowane instalacje ochrony katodowej nieskutecznie chronią konstrukcje. Nie zawsze istnieje możliwość rozbudowy systemu ochrony katodowej lub jego modernizacji. Zwiększenie parametrów stacji ochrony katodowej również może być niemożliwe z uwagi na fakt, że w jednym miejscu parametry z niedostatecznych ulegną poprawie, a w innym – może występować nadmierna polaryzacja. Trudno jest znaleźć wyjście z takiej sytuacji. Montaż elektrod symulujących wraz z elektrodami odniesienia umieszczonymi w ich bezpośredniej bliskości na obiektach złożonych jest najlepszym rozwiązaniem, eliminującym podczas pomiarów wpływ obcych konstrukcji na wartości mierzonego potencjału odłączeniowego, składową omową IR i inne potencjały mogące pojawiać się pomiędzy elektrodą odniesienia a mierzoną konstrukcją. Niestety na obiektach złożonych najczęściej instalacje zbudowane są z lokalnych płytkich uziomów anodowych lub anody kablowej. Elektrody symulujące często umieszczane są w bezpośredniej bliskości uziomów, co może powodować w szybkim tempie pokrywanie się elektrod osadami katodowymi. Elektrody pokryte osadami katodowymi zasklepiają się, co sprawia, że pomiary wykonywane przy ich użyciu stają się niemiarodajne. Innym przykładem może być gazociąg chroniony katodowo, posiadający powłokę izolacyjną niskiej jakości, gdzie poziom tłumienia prądu polaryzacji jest wysoki i zasięg stacji ochrony katodowej jest krótki, co może powodować efekt niskiej polaryzacji gazociągu lub jej braku w miejscach bardziej oddalonych od stacji SOK. W tym przypadku należałoby zainstalować dodatkowe stacje ochrony katodowej w mniejszej odległości od siebie lub – jeśli to możliwe – zwiększyć parametry stacji SOK pracującej na gazociągu. Kolejnym przypadkiem może być sytuacja, gdy do konstrukcji chronionej nie możemy dostarczyć wystarczającej ilości prądu – konstrukcja może nie polaryzować się do wymaganych wartości. We wszystkich powyższych przypadkach w celu uzupełnienia oceny skuteczności ochrony przed korozją można dodatkowo zainstalować rezystancyjne czujniki szybkości korozji, umożliwiające sprawdzenie szybkości korozji chronionych konstrukcji w tych punktach, w których co do wyniku pomiaru mamy wątpliwości, lub w miejscach, gdzie zapewnienie skutecznego poziomu ochrony katodowej jest niemożliwe. Wyniki uzyskane z odczytów czujników korozymetrycznych mogą wykazać, że wbrew wynikom uzyskanym podczas pomiarów skuteczności ochrony katodowej, korozja nie postępuje lub postępuje w bardzo małym stopniu, nie przekraczając dopuszczalnego poziomu. W celu wykonania analizy szybkości korozji stali przeprowadzono badania zależności szybkości korozji od rezystywności gruntu, w jakim stal jest umieszczona, i potencjału, jakim jest polaryzowana. Badania wykonano przy użyciu czujników korozymetrycznych, monitorując szybkość korozji.