نقش کلیدی مقاومت پلاریزاسیون در عملکرد سیستمهای ارتینگ
در طراحی سیستمهای ارتینگ، تنها کاهش مقاومت اهمی خاک کافی نیست؛ چراکه اگر ماده بهبوددهنده زمین باعث پلاریزاسیون و خوردگی الکترود شود، کارایی کل سیستم زیر سؤال میرود. به همین دلیل استانداردهای بینالمللی مانند IEC 62561-7و ASTM G59-97 شاخصی به نام مقاومت پلاریزاسیون (Polarization Resistance, Rp) را معرفی کردهاند تا علاوه بر مقاومت اهمی، پایداری شیمیایی و غیرخورندگی مواد کاهنده مقاومت زمین نیز سنجیده شود.
مقاومت پلاریزاسیون بیانگر نسبت تغییر پتانسیل الکترود به تغییر جریان در شرایط پلاریزاسیون است. این پارامتر با نرخ خوردگی فلز در تماس مستقیم بوده و مقدار پایین آن به معنای پایداری بیشتر و خوردگی کمتر است.
اندازه گیری به روش پتانسیودینامیک پلاریزاسیون و با استفاده از پتانسیواستات سهالکترودی مطابق استاندارد ASTM G59 انجام میشود. سپس با فرمولهای استاندارد (ASTM G102) نرخ خوردگی محاسبه میشود. نمودار روبه رو اصول این آزمون را نمایش میدهد:
(a) چیدمان آزمایشگاهی برای آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک با استفاده از سیستم سهالکترودی، که در آن صفحه لحیم (solder plate) بهعنوان الکترود کاری بهکار رفته است.
(b) نمایش شماتیک سادهشدهای از پیکربندی سهالکترودی.
این روش آزمون رویهای برای تعیین میزان خورندگی مواد بهبوددهنده زمین را تشریح میکند. نرخ خوردگی با روش مقاومت پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مطابق استاندارد ASTM G59-97 و تبدیل نتایج به نرخ خوردگی طبق استاندارد ASTM G102-89 مشخص میشود. اهمیت این آزمون در آن است که مواد بهبوددهنده زمین باید از نظر فیزیکی و شیمیایی نسبت به الکترودهای زمین بیاثر باشند تا از خوردگی الکترود و میله هادی ورودی جلوگیری شود.
طبق استاندارد IEC 62561-7، حداقل مقادیر قابلقبول مقاومت پلاریزاسیون مطابق جدول زیر است:
|
حداقل مقاومت پلاریزاسیون مطابق IEC 62561-7 |
|||
| نوع الکترود زمین | محیط خورنده | محیط غیرخورنده | |
| الکترود مسی روکشدار | Rp>8Ω.m² | Rp>4Ω.m² | |
| الکترود فولادگالوانیزه | Rp>7.6Ω.m² | Rp>3Ω.m² | |
- این مقادیر نشان میدهند که یک ماده کاهنده مقاومت زمین، علاوه بر رسانایی بالا، باید بیاثر نسبت به الکترود و پایدار در برابر خوردگی باشد.
