La protection cathodique par anode sacrificielle (Sacrificial Anode Cathodic Protection - SACP), également connue sous le nom de protection cathodique par anode galvanique (Galvanic Anode Cathodic Protection - GACP), est une méthode cruciale pour protéger les métaux et les structures contre la corrosion. En utilisant des alliages de zinc, d’aluminium ou de magnésium, ces anodes fournissent des électrons au métal protégé, stoppant ainsi efficacement sa corrosion et faisant de l’anode elle-même l’élément sacrificiel. Cette solution populaire de protection contre la corrosion est désormais largement adoptée en raison de sa rentabilité, de sa facilité d’installation et de sa capacité à prolonger la durée de vie des infrastructures critiques.
Cet article explore les principes, les avantages et les diverses applications du SACP, mettant en évidence la science derrière son efficacité.
ESC, avec son expertise et son expérience, est bien équipée pour concevoir, fournir, installer et mettre en service des systèmes de protection cathodique, y compris des anodes sacrificielles de diverses dimensions et configurations. Vous pouvez nous faire confiance pour vous fournir un soutien complet pour vos besoins de protection contre la corrosion. Pour toute demande de renseignements, veuillez nous contacter à anodes@esccorrosion.comou visitez notre site Web.
Principes et avantages d'un SACP
En tant qu'acteur clé du processus, votre compréhension de la manière dont les anodes alimentent la structure protégée ou les métaux en électrons est cruciale. Ce processus arrête efficacement la corrosion, faisant du métal/de la structure protégé la cathode et du matériau moins noble l'anode, sujet à la corrosion, d'où le terme “sacrificial”.
Les métaux nobles sont classés en fonction de leurs propriétés chimiques et physiques telles que la résistance à la corrosion, la réactivité chimique, la configuration électronique, le comportement électrochimique, etc. En choisissant le bon ajustement à utiliser comme anode sacrificielle, il est déterminé par la configuration électronique, où la noblesse d'un métal est associée à sa configuration électronique, en particulier les électrons de la bande d. Où les métaux configurés à électrons plus élevés tels que l’or, l’argent et le platine sont remplis d’électrons de bande d par rapport aux électrons de bande d moins remplis tels que le zinc, l’aluminium et le magnésium.
L'installation d'anodes sacrificielles est exponentiellement bénéfique pour votre entreprise sur le plan financier:
Structures en prolongeant leur durée de vie et en les protégeant de la détérioration des matériaux causée par l'environnement.
Il est facile à installer et à entretenir par du personnel qualifié.
Il ne nécessite aucun courant électrique externe.
Il est moins coûteux à installer que la partie de contre des systèmes de protection cathodique.
Dans cette illustration, le système de fonctionnement de la protection cathodique par anode sacrificielle est représenté. L'anode décharge des électrons à travers l'électrolyte, se déplaçant vers la cathode, contrôlant son potentiel de corrosion ; par la suite, l'anode libère des ions à travers l'électrolyte, perdant ses métaux . Le cycle continue jusqu’à ce que l’anode sacrificielle atteigne sa limite de remplacement.
Connecter des anodes sacrificielles à des structures cathodiques ?
Lorsque le métal (cathode) à protéger est inspecté et soigneusement planifié sur l'endroit où l'installer. Les anodes sacrificielles sont fabriquées et livrées avec des connexions câblées ou par sangle à la structure de la cathode.
Certaines anodes sont livrées avec des fils attachés généralement en plomb, ces fils peuvent être soudés ou boulonnés mécaniquement sur la structure. Ces fils sont isolés pour éviter les dommages et garantir leur fonctionnement sans faille.
D'autre part, certains peuvent être livrés avec des connexions Stap où des sangles métalliques sont intégrées à l'anode sacrificielle, où ces sangles sont généralement soudées directement à la cathode.
Les deux types de connexions sont concernés. Ces types de connexions doivent contenir une faible résistivité et doivent être isolées. Là où un bon flux d'électrons de l'anode sacrificielle à la cathode doit être assuré pour que son objectif soit rempli.
La protection cathodique est utilisée dans le monde entier pour lutter contre les environnements agressifs tels que les sols, les plans d'eau et les bétons contaminés. Certaines des applications courantes sont :
Réservoirs de stockage dans des environnements difficiles :
Réservoirs souterrains et sous-marins
Les zones inférieures des citernes hors sol sur un sol corrosif
Intérieur des réservoirs de pétrole brut avec couches d'eau salée
Réservoirs contenant de l'eau de mer ou de l'eau non traitée
Structures offshore :
Plates-formes et plateformes pétrolières
Équipement d'extraction de pétrole sous-marin
Fondations d'éoliennes dans la mer
Générateurs d'énergie marémotrice
Composants des puits de pétrole et de gaz :
Tubes de protection tapissant les puits
Structures de contrôle de l'eau:
Barrières anti-inondation
Portes de canal et de quai
Matériaux de construction :
Supports métalliques à l'intérieur des structures en béton
Bien que nous ayons répertorié toutes les applications courantes de la protection cathodique, nous sommes curieux de savoir quel type de métaux nous allons utiliser en plus de l’une des règles selon lesquelles vous devez choisir un type de métal qui a un potentiel réducteur plus élevé que le métal à protéger.
Maintenant que nous savons quels sont les meilleurs métaux à utiliser comme anodes sacrificielles en termes de Configuration électronique et de Potentiel réducteur plus élevé. Nous devons utiliser ce qui est le mieux et s'adapte sur différents plans d'eau ou sols:
Le zinc est idéal pour protéger les métaux dans l'eau de mer salée. C'est le premier choix pour fabriquer des anodes de protection depuis des années. Cependant, le zinc ne fonctionne pas bien dans l'eau moins salée ou douce. Dans ces environnements, nous devons utiliser différents métaux pour la protection.
L'aluminium est aujourd'hui le premier choix pour les anodes de protection. Il fonctionne bien dans l'eau salée et légèrement salée. Par rapport au zinc, les anodes en aluminium durent plus longtemps et sont plus légères. Cela les rend plus efficaces et plus faciles à utiliser dans de nombreux environnements aquatiques.
Magnesium is best for land pipelines and freshwater use. It's more powerful than zinc or aluminum in less conductive environments like soil or fresh water. This makes it the top choice for protecting metals in these conditions.
Vous êtes curieux à propos des anodes sacrificielles ? Elles constituent une excellente option de protection contre la corrosion que tout expert devrait envisager.
Si la corrosion menace vos matériaux, investir dans une protection cathodique est essentiel.
Chez ESC, nous proposons des anodes sacrificielles en zinc et en aluminium, vous offrant ainsi un choix de matériaux de qualité supérieure pour vos systèmes de protection contre la corrosion. Procurez-vous dès aujourd'hui les fournitures dont vous avez besoin pour protéger votre équipement ! Envoyez-nous un e-mail à anodes@esccorrosion.com ou contactez l'un de nos bureaux près de chez vous !