הגנה קתודית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

הגנה קתודיתאנגלית: Cathodic protection), היא שיטה לעצירת הליך החלודה של מבנים מתכתיים, למשל ובעיקר צינורות תת-קרקעיים. בשיטה זו יוצרים מעגל חשמלי ההופך את המבנה המתכתי המוגן לקתודי ביחס לאזור אנודי מלאכותי.

למעשה יוצרים מעגל חשמלי המזרים דרך גוף אנודי מלאכותי זרם אל הקרקע, הנקלט על ידי הצינור המוגן. זרם זה צריך להיות מספיק גדול כדי לנטרל את כל הזרמים האנודיים הנפלטים מפני הצינור. הצעות ראשונות להפעלת הגנה קתודית בוצעו על ידי האמפרי דייווי בשנת 1824.

שיטות הגנה קתודית[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניתן להגן קתודית על מבנה מתכתי בקרקע בשיטות הבאות:

  • אנודת הקרבה (באנגלית: sacrificial anode או Galvanic anode), מקובל למשל במנועי ספינות קטנים
  • מתקן בזרם מאולץ

אנודות הקרבה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אנודת הקרבה סטנדרטית

יצירת מעגל חשמלי על ידי חיבור גלווני של אנודה או מספר אנודות אל הצינור המוגן.

האנודה מיוצרת במיוחד למטרה זו, עשויה מסגסוגת של מתכת הממוקמת גבוה יותר בשורה הגלוונית מברזל ++Fe (צינור פלדה), בדרך כלל מגנזיום ++Mg או אבץ ++Zn.

האנודה ארוזה בתוך שק עם חומר מילוי היגרוסקופי המונחת בקרקע בסמוך לצינור עליו היא מגינה.

יתרונות השיטה:

  1. קלה להתקנה
  2. זולה
  3. אין צורך בתחזוקה שוטפת
  4. אין צורך במקור זרם חיצוני

חסרונות השיטה:

  1. מתאימה רק לצינורות בעלי עטיפה חיצונית טובה
  2. מתאימה להתקנה רק בקרקעות בעלות מוליכות חשמלית גבוהה
  3. אורך חיים קצר יחסית: 5-15 שנים
  4. תפוקת זרם נמוכה: לכן מתאימה לקטעי צנרת קצרים יחסית

מתקן בזרם מאולץ[עריכת קוד מקור | עריכה]

יצירת מעגל חשמלי בעזרת מיישר זרם הניזון ממקור מתח חיצוני. הקוטב השלילי של המיישב מחובר באמצעות כבל אל המבנה המתכתי המוגן. הקוטב החיובי מחובר באמצעות כבל אל גוף היוצר את האזור האנודי - שדה האנודות.

לשדה האנודות מספר צורות בהתאם לזרם המתוכנן, התנגדות סגולית של שכבות הקרקע והקרבה למבנה המוגן.

השיטה מאוד מקובלת בחברות בעלות תשתית אורכית גדולה של מאות ואלפי ק"מ.

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא הגנה קתודית בוויקישיתוף