آندهای اکسید فلزی مختلط (MMO)
آندهای MMO از دو بخش فلز پایه و پوشش تشکیل شده‌اند. از تیتانیم به عنوان فلز پایه استفاده شده زیرا این فلز خواص مورد نیاز جهت دریافت پوشش به منظور مقابله با محیط‌های شیمیایی مهاجم را داشته و برای انتقال جریان مناسب می‌باشد.
از دیگر مزایای تیتانیم می‌توان به سبکی و استفاده از آن در شکل‌های مختلفی از جمله لوله، نوار، سیم، توری و صفحه اشاره نمود.
پوشش آندهای MMO بسیار نازک (در حد چند میکرون) بوده و بر سطح فلز پایه، به روش‌های مختلف قابل اعمال است. این پوشش بسته به نوع کاربرد می‌تواند تلفیقی از دو یا چند اکسید فلزی شامل اکسیدهای ایریدیم، تانتالم، روتنیم و تیتانیم باشد.
تصویر سطح مقطع آندهای MMO ساخت شرکت برناالکترونیک
تصویر ساختار میکروسکوپی پوشش آندهای MMO ساخت شرکت برناالکترونیک
با اعمال این پوشش به عنوان یک عامل فعال‌ساز، پتانسیل اضافی برای آزادسازی کلر و اکسیژن آندی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد زیرا پوشش کاتالیستی آند MMO مقاومت اندکی را برای آند ایجاد نموده که این مقاومت ناچیز منجر به نرخ مصرف کمتر با در نظر گرفتن طول عمر آن می‌شود. آندهای MMO نرخ مصرف بسیار پایینی در حدود کمتر از ۱mg/A.Year بسته به شرایط محیطی و کاربرد دارند.
این آندها در سامانه‌های حفاظت کاتدی تزریق جریان به منظور مقابله با خوردگی سازه‌های پایه فلزی بکار می‌روند. بیشترین کاربرد این آندها در تعمیر و نگهداری پل‌ها، سازه‌های دریایی، سکوهای دریایی، کف مخازن ذخیره‌سازی، خطوط لوله مدفون در خاک یا غوطه‌ور در آب و سازه‌های بتن مسلح می‌باشد.
به طور کلی آندهای MMO دارای مزایای زیر هستند:
- کاربرد آسان
- امکان تولید آندهایی با شکل‌های مختلف
- قابلیت حمل آسان
- وزن پایین
- جریان خروجی بالا
- طول عمر طولانی در دانسیته جریان‌های خیلی بالا
- پایداری ابعادی
- امکان پوشش‌دهی مجدد
- قابلیت اطمینان
حداکثر دانسیته جریان خروجی و طول عمر آندهای MMO
| شرایط محیطی |
حداکثر دانسیته جریان خروجی (A/m۲) |
طول عمر (Year) |
| پشت‌بند کربنی | ۵۰ | ۲۵ |
| کک پترولیوم | ۱۰۰ | ۲۵ |
| آب شیرین | ۱۰۰ | ۲۵ |
| آب شور | ۳۰۰ – ۱۰۰ | ۲۵ |
| آب دریا | ۶۰۰ | ۲۵ |
شکل‌های متداول آندهای MMO حفاظت کاتدی به همراه کاربرد و مشخصات فنی آن‌ها به شرح زیر است:
آندهای MMO لوله‌ای
آندهای MMOلوله‌ای به منظور حفاظت کاتدی سازه‌های فلزی مدفون در خاک یا غوطه‌ور در آب بکار می‌روند. زیرلایه تیتانیم این آندها براساس الزامات استاندارد ASTM B338 Grade 1 or 2 انتخاب می‌شود. به منظور جریان‌دهی بهتر آندهای MMO لوله‌ای، معمولاً در بسترهای آندی از زغال کک استفاده شده یا این که آندها همراه با کنیستر حاوی پشت‌بند کربنی (زغال کک) در بستر قرار می‌گیرند.
بخشی از فرآیند خط تولید آندهای MMO شرکت برناالکترونیک
حداکثر جریان خروجی و طول عمر آندهای MMO لوله‌ای برطبق ابعاد و شرایط محیطی مختلف
| شرایط محیطی |
ابعاد آند (طول × قطر) |
جریان خروجی (A) |
طول عمر (Year) |
|
خاک، کک و آب شیرین |
(۳.۴ in × 48 in) ۱۹ mm × 1220 mm |
۷ | ۲۵ |
|
(۱ in × 19.7 in) ۲۵ mm × 500 mm |
۴ | ۲۵ | |
|
(۱ in × 39.4 in) ۲۵ mm × 1000 mm |
۸ | ۲۵ | |
|
(۱ in × 48 in) ۲۵ mm × 1220 mm |
۳.۵ | ۲۵ | |
|
(۱ in × 60 in) ۲۵ mm × 1500 mm |
۴.۵ | ۲۵ | |
|
(۱.۲۵ in × 48 in) ۳۱.۷۵ mm × 1220 mm |
۱۲ | ۲۵ | |
|
آب دریا |
(۳.۴ in × 48 in) ۱۹ mm × 1220 mm |
۴۵ | ۲۵ |
|
(۱ in × 19.7 in) ۲۵ mm × 500 mm |
۲۵ | ۲۵ | |
|
(۱ in × 39.4 in) ۲۵ mm × 1000 mm |
۵۰ | ۲۵ | |
|
(۱.۲۵ in × 48 in) ۳۱.۷۵ mm × 1220 mm |
۷۵ | ۲۵ |
آندهای MMO نواری
آندهای MMOنواری به منظور حفاظت کاتدی خطوط لوله و مخازن بکار می روند. پایه تیتانیم این آندها براساس الزامات استاندارد ASTM B265 Grade 1 انتخاب می‌شود. برای اتصال آندهای نواری به یکدیگر و تزریق جریان به شبکه آندی از کنداکتور بار (Conductor Bar) استفاده می‌شود. کنداکتور بار از جنس تیتانیم خالص بوده و ترکیب شیمیایی آن مطابق با استاندارد ASTM B265 Grade 1 است. آندهای MMO نواری و کنداکتوربارها در کف مخازن به صورت شبکه‌های متقاطع قرار گرفته و با استفاده از جوش نقطه‌ای به یکدیگر متصل می‌شوند.
به منظور اتصال کابل مثبت ترانسفورمر رکتیفایر به شبکه آندی کف مخازن از پاورفیت تیتانیمی (Titanium Power Feed) استفاده می‌شود. اتصال پاورفیت به شبکه آندی نیز توسط جوش نقطه‌ای انجام می‌شود.
نمونه‌ای از آندهای MMO نواری ساخت شرکت برناالکترونیک
ابعاد و وزن آندهای MMO نواری متداول
| پهنا |
۶.۳۵ mm (0.25 in) |
| ضخامت | ۰.۶۳۵ mm (0.025 in) |
| طول کویل استاندارد | ۱۰۰ m |
| وزن کویل استاندارد | ۱.۵ kg |
| ناحیه سطحی نوار | ۰.۰۱۴ m۲ Per/m |
حداکثر جریان خروجی و طول عمر آندهای MMO نواری متداول
| شرایط محیطی |
جریان خروجی (mA/m) |
طول عمر تقریبی (Year) |
| ماسه ریز | ۴۲ | ۵۰ |
| بتن | ۱.۵ | ۱۰۰ |
آندهای MMO نواری توری
آندهای MMO نواری توری به منظور حفاظت کاتدی سازه‌های بتن مسلح بکار می‌روند. زیرلایه تیتانیم این آندها براساس الزامات استاندارد ASTM B265 Grade 1 انتخاب می‌شود.
حداکثر جریان خروجی و طول عمر آندهای MMO نواری توری در بتن برحسب پهنای آن‌ها
|
پهنا (mm) |
جریان خروجی (mA/m) |
طول عمر تقریبی (Year) |
| ۱۰ | ۲.۷۵ | ۷۵ |
| ۱۳ | ۳.۷ | ۵۰ |
| ۳.۵ | ۱۰۰ | |
| ۱۵ | ۴.۱ | ۵۰ |
| ۳.۹ | ۷۵ | |
| ۲۰ | ۵.۶ | ۵۰ |
| ۴.۹ | ۷۵ | |
| ۴.۷ | ۱۰۰ |
آندهای MMO سیمی
آندهای MMO سیمی به منظور حفاظت کاتدی سازه‌های فلزی مدفون در خاک مانند خطوط لوله و کف مخازن بکار می‌روند. پایه تیتانیم این آندها براساس الزامات استاندارد ASTM B863 Grade 1 انتخاب می‌شود. آندهای سیمی ممکن است همراه با پشت‌بند کربنی (زغال کک) عرضه شوند. آندهای MMO سیمی همراه با کابل، زغال کک و پوشش محافظ را اصطلاحاً پیگی بک (Piggy Back) می‌نامند.
نمونه‌ای از آندهای MMO سیمی ساخت شرکت برناالکترونیک
حداکثر جریان خروجی آندهای MMO سیمی برطبق سایز آن‌ها
|
قطر سیم (mm) |
جریان خروجی (A/m) | ||
| آب دریا | آب شیرین | خاک همراه با پشت‌بند | |
| ۱.۵ | ۳ | ۰.۵ | ۰.۵ |
| ۳ | ۶ | ۱ | ۱ |
نحوه اتصال آند MMO سیمی به کابل با روکش HMWPE/PVDF
آندهای MMO دیگر
از دیگر آندهای MMO می‌توان از آندهای دیسکی، پرابی، میله‌ای، تسمه‌ای، توری، لوله‌ای توری و … نام برد که بسته به شرایط موارد کاربرد خاص خود را دارند.
شرکت برناالکترونیک آمادگی خود را جهت طراحی و ساخت انواع آندهای MMO براساس درخواست کارفرمایان محترم یا نیاز پروژه‌ها اعلام می‌دارد.
