এক দশক ধরে জোয়ারের নদীতে স্টিলের স্তূপের প্রাচীর দেখেছেন এমন কাউকে জিজ্ঞাসা করুন এবং আপনি একই গল্প শুনতে পাবেন। কাঠামোটি বছরের পর বছর ধরে সূক্ষ্ম দেখায়, এবং তারপরে সেকশন ক্ষয়টি কম জলের নীচে প্রদর্শিত হয়, ঠিক যেখানে কেউ এটি দেখতে পায় না। সেই গল্পে বাধা দেওয়ার জন্য ক্যাথোডিক সুরক্ষা এবং বলিদানের অ্যানোড বিদ্যমান। এগুলি নতুন প্রযুক্তি নয় এবং আপনি একবার শব্দচয়নটি সরিয়ে ফেললে এগুলি জটিল হয় না, তবে সেগুলি খারাপভাবে নির্দিষ্ট করাও সহজ৷ এই নির্দেশিকাটি কীভাবে দুটি পদ্ধতি কাজ করে, কীভাবে একটি অ্যানোড সিস্টেমকে অনুশীলনে আকার দেওয়া হয় এবং যেখানে পুরো কথোপকথনটি বদলে যায় যখন প্রাচীরটি ইস্পাতের পরিবর্তে পলিমার দিয়ে তৈরি হয়।

ক্যাথোডিক সুরক্ষা আসলে কি করে

ইস্পাত ক্ষয় করে কারণ এটি তার চারপাশের সাথে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষ গঠন করে। পৃষ্ঠের একটি অংশ একটি অ্যানোড হিসাবে আচরণ করে এবং লোহার আয়নগুলিকে জল বা মাটিতে ছেড়ে দেয়, ইলেকট্রন মুক্ত করে। আরেকটি অংশ ক্যাথোড হিসাবে আচরণ করে, যেখানে সেই ইলেকট্রনগুলি খাওয়া হয়। ইলেক্ট্রোলাইট (সমুদ্রের জল, লোনা জল, ভেজা মাটি) আয়নিক কারেন্ট বহন করে এবং ইস্পাত নিজেই ইলেকট্রনিক কারেন্ট বহন করে। এই তিনটি উপাদানের যেকোনো একটি সরান এবং ক্ষয় বন্ধ হয়ে যায়।

ক্যাথোডিক সুরক্ষা বৈদ্যুতিক দিক থেকে সমস্যাটি মোকাবেলা করে। ইস্পাতকে অ্যানোডিক সাইটগুলিতে নিজস্ব ইলেকট্রন সরবরাহ করতে দেওয়ার পরিবর্তে, আপনি একটি বাহ্যিক উত্স থেকে ইলেক্ট্রনগুলিকে খাওয়ান। সক্রিয় এলাকাগুলি একটি ক্যাথোডিক, নিষ্ক্রিয় অবস্থায় ঠেলে দেওয়া হয়। কার্যত আপনি ক্ষয় প্রতিক্রিয়াকে এতটা বন্ধ করছেন না যে এটি ঘটতে অন্য কোথাও দেওয়ার মতো।

এই ইলেকট্রন সরবরাহ করার জন্য শুধুমাত্র দুটি উপায় আছে। হয় আপনি ইস্পাতটিকে আরও প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুর সাথে সংযুক্ত করেন যা তার জায়গায় ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (একটি বলিদানকারী, বা গ্যালভানিক, অ্যানোড), অথবা আপনি জড় অ্যানোডের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে কাঠামোর মধ্যে কারেন্ট চালান (প্রভাবিত বর্তমান ক্যাথোডিক সুরক্ষা, সাধারণত ICCP-তে সংক্ষিপ্ত করা হয়)।

কিভাবে একটি স্যাক্রিফিসিয়াল অ্যানোড কাজ করে

একটি বলিদানকারী অ্যানোড হল ধাতুর একটি পিণ্ড যা এটি রক্ষা করে এমন ইস্পাতের চেয়ে কম মহৎ। দুটিকে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত করুন, উভয়টিকে একই ইলেক্ট্রোলাইটে রাখুন এবং অ্যানোডটি ক্ষয়কারী পৃষ্ঠে পরিণত হয়। জেটিতে ইস্পাতের স্তূপ প্রায়শই ওয়েবে বোল্ট করা দস্তা বা অ্যালুমিনিয়াম খাদের ব্রেসলেট বা ফেন্ডার লাইনে ঢালাই করা স্ট্যান্ড-অফ বন্ধনী দিয়ে লাগানো হয়। অ্যানোড ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়; গাদা অক্ষত থাকে।

কারণ ড্রাইভিং ভোল্টেজ দুটি ধাতুর মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য থেকে আসে, কোন বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন হয় না। এটি গ্যালভানিক সিস্টেমের দুর্দান্ত শক্তি এবং তাদের সিলিং। ভোল্টেজ ছোট, তাই দূরবর্তী বা ভালভাবে প্রলিপ্ত পৃষ্ঠে পৌঁছানো কারেন্ট সীমিত, এবং অ্যানোডের একটি সীমিত ভর রয়েছে যা ডিজাইনের জীবনকাল ধরে ব্যবহার করা হয়। যখন অ্যানোডগুলি চলে যায়, সুরক্ষা চলে যায়, তাই প্রতিস্থাপন অ্যাক্সেস প্রাথমিক গণনার মতোই গুরুত্বপূর্ণ।

জলের সাথে অ্যানোড ধাতুর মিল

অ্যানোড নির্বাচন বেশিরভাগ ইলেক্ট্রোলাইট সম্পর্কে। প্রতিরোধ ক্ষমতা, লবণাক্ততা, তাপমাত্রা এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন সবই পছন্দ পরিবর্তন করে, এবং এটি ভুল হওয়ার অর্থ সাধারণত হয় নষ্ট ভর বা, আরও খারাপ, অতিরিক্ত সুরক্ষা যা সাহায্য করার জন্য তৈরি আবরণটিকে ক্ষতিগ্রস্ত করে।

ম্যাগনেসিয়াম ইচ্ছাকৃতভাবে সমুদ্রের জলের সারি থেকে ছেড়ে দেওয়া হয়। এর উচ্চতর ড্রাইভিং ভোল্টেজ শুষ্ক, প্রতিরোধী মাটিতে উপযোগী, কিন্তু নোনা জলে এটি ইস্পাত সম্ভাবনাকে পৃষ্ঠে হাইড্রোজেন উৎপন্ন করার জন্য যথেষ্ট নেতিবাচক দিকে ঠেলে দিতে পারে এবং আবরণকে ফোস্কা দিতে পারে। এটি গণিতের পরামর্শের চেয়ে দ্রুত খাওয়া হয়। দস্তা এবং অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলি ঠিক এই কারণেই সামুদ্রিক বিশ্বের কাজের ঘোড়া।

স্যাক্রিফিশিয়াল অ্যানোডস বা ইমপ্রেসড কারেন্ট?

ডাইভার বা একটি ছোট নৌকার জন্য যুক্তিসঙ্গত অ্যাক্সেস সহ একটি একক ছোট শীট গাদা প্রাচীরের জন্য, গ্যালভানিক অ্যানোডগুলিকে হারানো কঠিন। বাড়িতে কোন ট্রান্সফরমার রেকটিফায়ার নেই, রক্ষা করার জন্য কোন ক্যাবলিং নেই, ব্যর্থ হওয়ার জন্য কোন পাওয়ার সাপ্লাই নেই এবং অ্যানোডগুলি প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন না হওয়া পর্যন্ত সিস্টেমটি মূলত রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত।

ICCP বড় কাঠামোতে জয়লাভ করে। শত শত স্তূপ সহ একটি দীর্ঘ জেটি, বা একটি কাঠামো যেখানে অ্যানোডগুলি সমুদ্রের তলদেশে দূরবর্তী স্লেজে বসে থাকে, একটি গ্যালভানিক সিস্টেম সরবরাহ করতে পারে তার চেয়ে বেশি কারেন্টের প্রয়োজন। ইমপ্রেসড কারেন্ট অ্যানোডগুলি, সাধারণত মিশ্র ধাতব অক্সাইড প্রলিপ্ত টাইটানিয়াম বা গ্রাফাইট, অনেক বেশি ভোল্টেজে চালিত হতে পারে এবং আবরণের অবনতি বা পরিবেশের পরিবর্তনের সাথে সাথে আউটপুট টিউন করা যেতে পারে। বিনিময়ে আপনি উচ্চ মূলধন খরচ, একটি স্থায়ী বিদ্যুতের প্রয়োজনীয়তা, নিরীক্ষণ সরঞ্জাম এবং এমন একটি সিস্টেম গ্রহণ করেন যা একজন দক্ষ অপারেটরকে দেখাশোনা করতে হবে।

একটি যুক্তিসঙ্গত নিয়ম: যদি বর্তমান চাহিদা পরিমিত হয় এবং গঠনটি কমপ্যাক্ট হয়, তাহলে গ্যালভানিক থাকুন। আপনি যদি হাজার হাজার বর্গ মিটার ইস্পাত রক্ষা করেন এবং আপনি কয়েক টন অ্যালুমিনিয়ামের পরিবর্তে একটি কন্ট্রোল প্যানেল চান, তাহলে মুগ্ধ কারেন্ট দেখুন।

একটি সিস্টেমের আকার: বর্তমান, এলাকা এবং সময়

প্রতিটি নকশা বর্তমান চাহিদা দিয়ে শুরু হয়, এবং বর্তমান চাহিদা ভেজা এলাকা দিয়ে শুরু হয়:

• সুরক্ষিত করতে ইস্পাত নিমজ্জিত এবং সমাহিত পৃষ্ঠ এলাকা গণনা করুন.
• সেই পরিবেশের জন্য একটি নকশার বর্তমান ঘনত্ব দ্বারা গুণ করুন, সাধারণত প্রতি বর্গ মিটারে মিলিঅ্যাম্পে প্রকাশ করা হয়।
• ইস্পাত পেইন্ট করা হলে একটি আবরণ ব্রেকডাউন ফ্যাক্টর প্রয়োগ করুন, কারণ একটি আবরণ যা আজ 95 শতাংশ অক্ষত আছে তা পনের বছরের মধ্যে হবে না।

একটি দ্রুত দৃষ্টান্ত. 25 mA/m² এ সমুদ্রের জলে 600 বর্গ মিটার খালি স্টিলের জন্য মোটামুটিভাবে 15 A প্রয়োজন। এটিকে বিশ বছর ধরে ধরে রাখতে আপনার প্রায় 2.6 মিলিয়ন amp-ঘন্টা চার্জের প্রয়োজন, যা 2,000 Ah/kg এ কাজ করে প্রায় 1.3 টন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় অ্যানোড অ্যানোড উপাদানের প্রয়োগের আগে। এটি সেই সংখ্যা যা লোকেদের অবাক করে যারা অনুমান করে যে অ্যানোডগুলি একটি ছোট আনুষঙ্গিক ছিল।

দুটি মাত্রা দুটি ভিন্ন জিনিস নিয়ন্ত্রণ করে। অ্যানোডের দৈর্ঘ্য, এবং সেইজন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, অ্যানোড যে কোনো মুহূর্তে কতটা কারেন্ট বের করতে পারে তা সেট করে। অ্যানোড ক্রস-সেকশন, এবং সেইজন্য ভর, এটি কতক্ষণ এটি করতে পারে তা সেট করে। একটি দীর্ঘ পাতলা অ্যানোড একটি সংক্ষিপ্ত জীবনের জন্য উচ্চ কারেন্ট দেয়; একটি ছোট চর্বি এক বিপরীত দেয়. ভাল ডিজাইনগুলি প্রতিস্থাপনের ব্যবধানের বিপরীতে উভয়ই ভারসাম্য বজায় রাখে যার সাথে মালিক প্রকৃতপক্ষে বাস করতে পারেন।

আপনি নির্দিষ্ট করার আগে জানার মূল্য সীমা

ক্যাথোডিক সুরক্ষা শুধুমাত্র সেখানে কাজ করে যেখানে একটি অবিচ্ছিন্ন ইলেক্ট্রোলাইট এবং একটি পরিষ্কার বৈদ্যুতিক পথ থাকে। এটি কয়েকটি ব্যবহারিক সীমানা তৈরি করে:

• স্প্ল্যাশ জোন এবং এর উপরের সবকিছু সুরক্ষিত করা যায় না, কারণ স্রোত বহন করার মতো জল নেই। সেই ব্যান্ডটির আবরণের বেধ, একটি জারা ভাতা বা সম্পূর্ণ আলাদা উপাদান প্রয়োজন।
• আঁটসাঁট ফেন্ডারের আড়ালে লুকানো বা ফাটলে আটকে থাকা স্টিলের মতো ঢালযুক্ত সারফেস, আপনি আশেপাশে যত অ্যানোড ফিট করুন না কেন খুব কম বা কোনও কারেন্ট পায় না।
• কাছাকাছি ওয়েল্ডিং সেট, ট্রাম সিস্টেম বা অন্যান্য CP ইনস্টলেশন থেকে বিপথগামী স্রোত এটি প্রতিরোধ করার পরিবর্তে অরক্ষিত ইস্পাতে ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে।
• অতিরিক্ত সুরক্ষা একটি বাস্তব ব্যর্থতার মোড। অত্যধিক কারেন্ট আবরণের ক্ষতি করে, অ্যানোড ভর নষ্ট করে এবং উচ্চ-শক্তির স্টিলের উপর হাইড্রোজেন ক্ষয়ক্ষতির উদ্বেগ বাড়ায়।

পলিমার শীট পাইলসের জন্য এর অর্থ কী

এখানে কথোপকথনের অংশ যা প্রায়শই এড়িয়ে যায়। ক্যাথোডিক সুরক্ষা ইস্পাত রক্ষা করে। একটি ভিনাইল বা পিভিসি শীট পাইল ওয়াল হল একটি অস্তরক উপাদান: আয়ন ছেড়ে দেওয়ার জন্য কোনও লোহা নেই, বাধা দেওয়ার জন্য কোনও ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেল নেই এবং কোনও অ্যানোড নেই যা আপনি প্যানেলে বোল্ট করলেও কার্যকর কিছু করতে পারে৷ যখন একটি প্রকল্প ইস্পাত থেকে পলিমার শীট পাইলে স্যুইচ করে, তখন ক্যাথোডিক সুরক্ষা প্যাকেজটি সংশোধনকারী, বার্ষিক জরিপ এবং অ্যানোড প্রতিস্থাপন প্রোগ্রাম সহ সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায়।

এটি পলিমারকে প্রতিটি সমস্যার উত্তর করে না। এটি সঠিক লোড, সঠিক মাটি এবং সঠিক এক্সপোজারের জন্য নির্বাচন করতে হবে এবং প্রাচীরের এখনও বুদ্ধিমান নকশা প্রয়োজন। কিন্তু যেখানে সুরক্ষার চালক ছিল ক্লোরাইড আক্রমণ, লোনা জল বা খুব দীর্ঘ রক্ষণাবেক্ষণের দিগন্ত, অর্থনীতি জারা-প্রতিরোধী পিভিসি শীট গাদা প্রায়ই একটি ইস্পাত প্রাচীর প্লাস অ্যানোড প্রতিস্থাপনের বিশ বছর থেকে খুব আলাদা দেখায়।

ওয়ার্কশপ থেকে একটি সতর্কতা: অনেক তথাকথিত পলিমার দেয়ালে এখনও ইস্পাত রয়েছে। টাই রড, অ্যাঙ্কর প্লেট, ওয়ালার্স এবং সংযোগ বন্ধনীগুলি প্রায়শই গ্যালভানাইজড বা প্রলিপ্ত ইস্পাত হয় এবং উপরে বর্ণিত একই ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির সম্পূর্ণরূপে উন্মুক্ত থাকে। সেই উপাদানগুলি এখনও অ্যানোড বা উপাদানের পরিবর্তনের যোগ্য হতে পারে, এমনকি যখন শীটের গাদা নিজেই জড় থাকে। আমরা এটি প্রায়শই দেখতে পাই সামুদ্রিক কাজ মধ্যে একধরনের প্লাস্টিক শীট গাদা দেয়াল , যেখানে প্যানেলগুলি পলিমার তবে প্রাচীরের পিছনে অ্যাঙ্কোরেজ নেই৷

সরল শর্তে পর্যবেক্ষণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ

একটি গ্যালভানিক সিস্টেম একটি রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড এবং একটি উচ্চ-প্রতিবন্ধক ভোল্টমিটার দিয়ে পরীক্ষা করা যেতে পারে। সমুদ্রের জলে ইস্পাতের জন্য, একটি সাধারণ গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড হল একটি সিলভার/সিলভার ক্লোরাইড রেফারেন্সের বিপরীতে প্রায় -0.80 V সম্ভাব্যতা, অথবা ইনস্টলেশনের আগে পরিমাপ করা মুক্ত-জারা সম্ভাবনা থেকে 100 mV স্থানান্তর। নকশাটি যে মানদণ্ড গ্রহণ করুক না কেন, প্রাথমিক পাঠগুলি রেকর্ড করুন, কারণ তারাই একমাত্র বেসলাইন যা কখনও বিদ্যমান থাকবে।

সমীক্ষা সাধারণত বার্ষিক বা দুবার বার্ষিক হয়। দরকারী আউটপুটগুলি হল প্রাচীর বরাবর সুরক্ষা সম্ভাবনা, পূর্বাভাসিত হারের বিপরীতে অ্যানোডের ব্যবহার এবং যে কোনও চিহ্ন যে আবরণটি অনুমানের চেয়ে দ্রুত ভেঙে গেছে। যদি অ্যানোডগুলি প্রত্যাশার চেয়ে দ্রুত খাওয়া হয়, তবে বর্তমান চাহিদাকে অবমূল্যায়ন করা হয়েছিল এবং সুরক্ষা চলে যাওয়ার আগে রেট্রোফিট হওয়া দরকার।

প্রজেক্ট টিম থেকে আমরা যে প্রশ্নগুলি শুনি

আমি একটি বিদ্যমান প্রাচীর anodes যোগ করতে পারেন?

হ্যাঁ, এবং এটি সাধারণ। ব্রেসলেট এবং স্ট্যান্ড-অফ অ্যানোডগুলি ডাইভারদের দ্বারা লাগানো যেতে পারে এবং দূরবর্তী অ্যানোড সিস্টেমগুলি কাছাকাছি সমুদ্রতটে স্থাপন করা যেতে পারে। সীমাবদ্ধতা সাধারণত অ্যাক্সেস এবং বিদ্যমান ইস্পাতের অবস্থা, তত্ত্ব নয়।

ইস্পাত ভালভাবে লেপা হলে আমার কি ক্যাথোডিক সুরক্ষা দরকার?

একটি ভাল আবরণ নাটকীয়ভাবে বর্তমান চাহিদা হ্রাস করে, তবে এটি প্রতিটি ত্রুটি, প্রান্ত এবং জোড়ের সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা দূর করে না। ডিজাইন কোডগুলি এই কারণেই একটি আবরণ ভাঙ্গন ফ্যাক্টর অনুমান করে।

একটি পলিমার প্রাচীর কি আদৌ কোন জারা সুরক্ষা প্রয়োজন?

প্যানেলগুলি করে না, তবে সিস্টেমের প্রতিটি ইস্পাত উপাদান এখনও করে। নোঙ্গর, সংযোগ এবং ভিজে থাকা কিছু পরীক্ষা করুন।

শীট পাইল দেয়াল নির্মাণের দশ বছর আমাদের শিখিয়েছে যে জারা সংক্রান্ত সিদ্ধান্তগুলি সাধারণত অসম্পূর্ণ তথ্য সহ প্রথম দিকে নেওয়া হয় এবং তারপর কয়েক দশক ধরে বেঁচে থাকে। যদি আপনার প্রকল্প একটি ক্যাথোডিক সুরক্ষা প্যাকেজের দিকে যাচ্ছে, তবে এটিকে সঠিকভাবে আকার দিন এবং প্রথম দিন থেকে প্রতিস্থাপনের জন্য বাজেট করুন। যদি এটি একটি ইস্পাত-মুক্ত প্রাচীরের দিকে অগ্রসর হয় তবে নিশ্চিত করুন যে পুরো সিস্টেমটি ইস্পাত-মুক্ত, শুধু যে অংশটি আপনি জল থেকে দেখতে পাচ্ছেন তা নয়। যেভাবেই হোক, আমরা আপনার প্রকৌশলীদের সাথে সেই সিদ্ধান্তের বস্তুগত দিক নিয়ে কথা বলতে পেরে খুশি৷৷