sacrificial introduction

7/23/2019 Sacrificial Introduction

1/13

SACRIFICIAL ANODE

COMPUTER APPLICATION IN PIPELEINE CATHODIC PROTECTION

DESIGN

Sami Masadeh

Materials Engineering Department

AL-AL!A APPLIED UNI"ERSI#

$ORDAN

A%stra&t

Cathodic protection is one of the most effective techniques of corrosion

prevention for pipe metals combined with special kinds of coating, because in

some situations, it could completely stop corrosion, in the other hand, it lasts for a

long time, and relatively costs less than other prevention techniques.

Cathodic protection is perhaps the most important of all approaches to

corrosion prevention. By means of an externally applied electric current, corrosion

is reduced virtually to zero, and a metal surface can be maintained in a corrosive

environment without deterioration for an indefinite time. More details will be

discussed in the next chapter.Both anodic and cathodic protections utilize electrochemical

polarization to reduce corrosion rates. Otherwise, mechanisms are

diferent, as well as the methods and equipment or implementation.

Anodic current uses an anodic current to polarize the corroding suraceinto a potential region where passivity is stable. Cathodic protection

uses a cathodic current to polarize the surace to more active potential

that suppress the anodic dissolution rate. Anodic protection is efective

only or activepassive metals or alloys that orm a resistant passive

!lm. Cathodic protection can be efective or any metal or alloy. "he

throwing power, or ability to be transerred over distance, is high or

anodic protection because very low current are applied, usually in low

resistivity electrolyte. "hrowing power is much lower or cathodic

protection because higher currents are required, oten in solution o

much higher resistivity.


2/13

n this work, a cathodic protection program was made to ease the cathodic

protection design.

!eywords" cathodic protection, pipeline, attenuation constant, soil resistivity

INTRODUCTION

#egardless of the type of cathodic protection system to be installed, principle

measurements should be conducted prior to beginning the system design$ these

measurements are voltage, current and resistivity. %he voltages and currents

directly involved with the protection circuits are unidirectional. &lternating

current and voltage measurements for rectifier input circuits are made in the same

way as &.C. power measurements. 'henever possible, a trial and error process

using a temporary ground bed and a portable power supply should be used to

determine the current required to protect the structure.

SACRIFICIAL ANODE

(ANODA KORBAN)

(isusun oleh "

!elompok )*

+itra albina " )-/)0)

1isa Mutia 2tami " )-/)03


3/13

42#25&1 !M&

+&!26%&5 M&%7M&%!& (&1 6M2 87197%&:2&1 &6&M

21;7#5%&5 8&(4&(4&1

/)

Download dari website

Upload lai !e website









4/13


SACRIFICIAL ANODE

(ANODA KORBAN)

"enertian Korosi

!orosi di definisikan sebagai penurunan mutu logam akibat reaksi

elektrokimia dengan lingkungannya. Beberapa hal penting menyangkut definisi

ini adalah "

). !orosi berkaitan dengan logam, seperti persamaan berikut "

M Mne< < ne =/.)>

M ? simbol untuk atom logam

n ? @umlah ion suatu unsur

/. Melalui penggunaan istilah degradasi atau penurunan mutu, korosi adalah

proses yang tidak dikehendaki. 6ogam yang terkorosi akan mengalami

penipisan permukaan, perusakan atau perubahan bentuk.A. 8enurunan mutu logam tidak hanya melibatkan reaksi kimia, namun @uga

reaksi elektrokimia yakni antara logam yang bersangkutan ter@adi perpindahan

elektron. 7lektron adalah suatu yang bermuatan negatif, maka

pengangkutannya menimbulkan arus listrik, karena reaksi tersebut dipengaruhi

oleh potensial listrik.


5/13

-. 6ingkungan adalah semua unsur disekitar logam terkorosi pada saat reaksi

berlangsung.

!orosi merupakan suatu masalah yang sangat umum ter@adi pada industri.

&pabila tidak ditangani dengan baik, korosi dapat menyebabkan kerugian yang

sangat besar bagi persahaan. leh karena itu, banyak metode yang dilakukan

untuk mencegah hal ini, salah satunya adalah dengan proteksi katodik.

"erlind#nan Katodi! denan Anoda Korban

8roteksi katodik merupakan salah satu cara untuk mencegah ter@adinya

korosi pada logam. 8rinsip ker@anya adalah dengan mengubah benda ker@a

men@adi katoda.!atodik proteksi dilakukan dengan mengalirkan elektron

tambahan ke dalam material.

&da dua @enis proteksi katodik, yaitu dengan metoda anoda korban

=sacrificial anode> dan dengan metoda arus tanding =impressed current>. &noda

korban relatif lebih murah, mudah dipasang bila dibandingkan dengan metoda

arus tanding. !euntungan lainnya adalah tidak diperlukannyaperalatan listrik

yang mahal dan tidak ada kemungkinan salah arah dalam pengaliran arus.

Barangkali yang paling sederhana untuk men@elaskan cara ker@a proteksi katodik

dengan anoda korban adalah menggunakan konsep tentang sel korosibasah

seperti 9ambar di bawah. !aidah umum dari sel korosi basah adalah bahwa

dalam suatu sel, anodalah yang terkorosi, sedangkan yang tidak terkorosiadalah

katoda. &nodaanoda yang dihubungkan ke struktur dengan tu@uan

mengefektifkan perlindungan terhadap korosi dengan cara ini disebut anoda anoda

korban =sacrificial anodes>. !ita dapat memanfaatkan pengetahuan mengenai

deret galvanik untuk memilih suatu bahan yang akan men@adi anoda. &noda


6/13

korban yang biasa digunakan di lingkungan pantai diantaranya adalah seng dan

aluminium.

9ambar ). 5el korosi basah sederhana

$enis % &enis Anoda Korban

)> 8aduan Mg

/> 8aduan Dn

A> 8aduan &l

&noda Mg

Massa @enis " ),3 kgEdmA

8otensial " ),F G ),3 =;, C57>

%egangan dorong " ,* G ,0 ;

!apasitas " )/ &:Ekg

7fisiensi " FH

&noda Dn

Massa @enis " 3,F kgEdmA

8otensial " ),F =;, C57>

%egangan dorong " ,/F ;

!apasitas " 30 &:Ekg

7fisiensi " IFH

&noda &l


7/13

Massa @enis " /,3 kgEdmA

8otensial " ),) =;, C57>

%egangan dorong " ,/F ;!apasitas " /3 &:Ekg

7fisiensi " FIFH

&plikasi

Mg " dalam tanah

Dn " air laut, tanah resistiuitas rendah

&l " air laut

9ambar /. Contoh 8enggunaan &noda !orban

!arakteristik &noda

Mg " dua tipe, ),FH Mn dan *H &l, AH Dn, ,)FH Mn

2nsur lain seminim mungkin

Dn " ,FH &l,,)H 5i =Cd>

%idak untuk suhu di atas -C

&l " AFH Dn, ,),A n

&l murni tak dapat digunakan

8aduan merkuri dilarang


8/13

!M855 !M& %8!&6, &1(& Mg

ELE'EN 'IN 'A

Cu

&l

5i

+e

Mn

1i

Dn

Mg

F,A

,)F

/,F

sisa

,/

*,3

,)

,A

,/

A,F

sisa

!M855 !M& %8!&6, &1(& Dn

ELE'EN 'IN 'ACu

&l

+e

Cd

8b

Dn

,)

5isa

,F

,F

,F

.3

,*

5isa

!M855 !M& %8!&6, &1(& &l


9/13

ELE'EN 'IN 'A

Dn

n

+e

5i

Cu

Cd

6ain/

&l

/,F

,)*

,0

F,A

F,3F

,-

,I

,)/

,A

,/

,/ =each>

sisanya

"E'ASAN*AN ANODA KORBAN

!edalaman " ,F m dari dasar pipa

4arak " J ) m dari pipa

Coating baik" ,A m dari pipa

#esitivitas tanah" K * ohmcm pemasangan anoda korban


10/13

9ambar A. 8emasangan &noda Mg

(ata yang perlu untuk mendisain

2kuran struktur =pipa>

Coating pipa

#ow

#esistivitas tanah

2mur proteksi

!eperluan arus proteksi

+aktor keamanan

4enis anoda

2rutan perhitungan

). :itung luas permukaan struktur

/. %entukan keperluan arus proteksi

A. :itung keperluan arus proteksi total

-. %entukan berat anoda total


11/13

F. %ambahkan faktor keamanan =/FFH>

*. %entukan ukuran anoda

3. %entukan @umlah anoda

0. %entukan @arak antara anoda

I. :itung keluaran arus anoda

). :itung balik umur anoda

!euntungan metoda anoda korban "

%ak perlu listrik

8emasangan mudah

%ak ada interaksi

verproteksi ringan

Cocok untuk arus kecil =murah>

2ntuk daerah padat struktur

(istribusi arus merata

%ak perlu pemeliharaan

Cukup inspeksi rutin

!ekurangan metode anoda korban "

L arus terbatas

L anoda yang habis harus diganti

L anoda akan menambah berat dari struktur

5yaratsyarat anoda korban adalah"

8otensial korosi anoda harus lebih negatif

8olarisasi anoda korban harus cukup rendah

&noda harus bisa menyediakan arus yang konstan

7 f i s i en s i an o d a h a ru s t in g g i


12/13

8erencanaan pembuatan sistem anoda korban harus memperhatikan hal

berikut"6uas area st ruk tur yang akan di lindungi , kece pa tan arus ka to dik,

li fe time dari sistem tersebut, tipe pelapis, @umlah anoda yang akan digunakan,

bentuk anodadan res is tiv itas anoda .

2ntuk 8roteksi !atodik &noda !orban, perubahan kiner@a proteksi dapat

ter@adi akibat mengecilnya ukuran anoda korban karena terlarut kedalam

lingkungan atau karena perubahan pada resistifitas tanah disekitar pipa akibat

interaksi tanah dengan perubahan cuaca, atau berubahnya resistifitas backfillN

disekeliling anoda korban akibat tingginya diffusi unsurunsur luar kedalam

backfill. 8erubahan lingkungan disekitar pipa dapat @uga disebabkan oleh

pencemaran atau modifikasi yang dilakukan secara sadar oleh manusia. 8ada

umumnya, perubahan kiner@a 8roteksi !atodik &noda !orban berupa penurunan

supplai arus proteksi yang berakibat pada penurunan potensial proteksi pipa.

:almana berakibat pada penurunan kiner@a proteksi yang berarti tidak

maksimalnya perlindungan pipa terhadap serangan korosi.

!esimpulan "

). Mg, &l, Dn dapat men@adi anoda korban untuk proteksi +e karena

p o t e n s i a l l o g a m t e r s e b u t l e b i h n e g a t i f d a r i l o g a m

+ e .

/. & l c o c ok d i g un a k a n pa d a l i ng k u n ga n a i r l au t k a r e na

ef i s i en s in y a b esa r

A. Mg cocok digunakan untuk lingkungan yang resistivitasnya

besark a r e n a M g m e m i l i k i k e a k t i f a n y a n g t i n g g i .


13/13

sacrificial introduction

Documents