Protéger un pipeline contre la corrosion avec la protection cathodique

Les directeurs d’usine et les travailleurs des pipelines industriels doivent être conscients de toutes les menaces que représente la corrosion des pipelines. Environ 85 % de l’acier est menacé par l’oxydation et la corrosion galvanique parce qu’il est à base de carbone. Le contrôle de la corrosion passe par la mise en place d’une protection cathodique ; celle-ci utilise un processus de réactions électrochimiques, qui supprime l’oxydation à l’intérieur d’une cellule galvanisée à l’anode. Les gestionnaires de pipelines doivent mettre en place un plan de protection cathodique. La protection cathodique appliquée lors de la construction ou de l’installation initiale peut prolonger l’exploitation pendant plus de 30 ans, au-delà de la durée de vie moyenne. Il est temps de commencer à protéger les infrastructures et à réduire les coûts d’entretien.

Types de protection cathodique

Tous les pipelines et réservoirs en acier sont soumis aux éléments agressifs de l’environnement. La protection cathodique peut être appliquée de deux manières fondamentales, mais elles atteignent toutes deux les mêmes objectifs, à savoir éviter le processus d’oxydation.

Protection cathodique galvanique

La corrosion galvanique implique un système dans lequel deux métaux sont liés par un courant électrique, l’un des métaux étant nettement plus sensible à la corrosion que l’autre, ce qui le contraint à prendre en charge toute la corrosion.

C’est un moyen très efficace de protéger les grandes structures et les pipelines en métal, car l’anode sacrificielle n’a pas besoin d’être de taille égale, juste assez pour fournir un endroit où le processus électrochimique peut se produire.

Les anodes galvaniques peuvent être utilisées dans des applications souterraines, sous-marines, intérieures et extérieures. Il n’y a pas d’équipement supplémentaire à acheter ni de source d’énergie supplémentaire nécessaire.

Systèmes à courant imposé (ICCP)

Le système ICCP est le plus souvent utilisé sur les grands bâtiments et structures métalliques, où la couverture est étendue par un processus appelé protection cathodique à courant imposé.

Dans ce scénario, lorsque la résistivité de l’électrolyte est trop élevée, une anode est renforcée par l’utilisation d’une alimentation externe en courant continu.

Parfois, un transformateur de courant alternatif est utilisé pour fournir le courant continu. De cette façon, la protection cathodique peut rester efficace grâce à l’utilisation de générateurs solaires, éoliens ou écologiques, ce qui permet de maintenir des coûts faibles et constants.

Conception de la protection cathodique

Pour être les meilleurs et les plus efficaces, les cadres de protection cathodique doivent être composés d’une conception et d’une planification intelligentes.

La meilleure protection cathodique est une conception éprouvée qui comprend :

Une compréhension des conditions écologiques et de la structure à protéger de l’érosion.
Vérification de l’installation de la protection cathodique pour la structure ou l’application.
Détermination du principal type de protection cathodique (galvanique ou ICCP) qui convient.
Finaliser l’évaluation cathodique à l’aide de tests exhaustifs et d’illustrations utilisant la technologie de dessin la plus récente.
Les entrepreneurs doivent avoir l’expérience du travail et de l’installation de la protection cathodique et de la gestion de la corrosion, sinon une simple erreur peut vous rendre complètement vulnérable.

Les tampons d’usure pour tuyaux de Dynagard constituent une excellente alternative pour ceux qui recherchent une solution abordable pour protéger les tuyaux contre l’usure et la corrosion.

Les inconvénients de la protection cathodique

La protection cathodique est utilisée depuis des années pour protéger les structures qui sont exposées à long terme à des environnements corrosifs. Mais l’installation de la protection cathodique elle-même peut être coûteuse. Les détails spécifiques de la construction des structures peuvent également ajouter à la complexité. D’où le coût de la protection cathodique. En plus de ce coût, le système nécessite également un entretien de routine, notamment une inspection visuelle périodique. Dans le cas de la protection cathodique par courant imposé, il faut également tenir compte du coût permanent de l’électricité. Les anodes sacrificielles, en particulier, ont une quantité limitée de courant disponible, sont sujettes à une corrosion rapide. Elles ont donc une durée de vie limitée.

Cette protection ne fonctionne pas bien sur les grandes surfaces métalliques qui n’ont pas de revêtement barrière. Le fond des grands réservoirs soudés en est un bon exemple. La raison en est qu’il est presque impossible, même pour un système cathodique bien conçu, de maintenir la tension appropriée sur une longue étendue métallique non isolée. Cela est dû à la chute de tension naturelle lorsque le courant circule, et le courant circulera certainement lorsqu’une surface est exposée au sol et non isolée. Bien que la protection cathodique fonctionne très bien sur les pipelines dotés d’une couche de protection époxy, elle présente de sérieuses limitations pour les surfaces non revêtues. Les experts considèrent la protection cathodique comme secondaire par rapport au revêtement barrière.