Ailematic

Auteur de l’article :

Mr David Bounzel – Ste Ailmatic.

Il est interdit de diffuser cet article sans les l’autorisation tacite de son auteur

1        *  Introduction

A la demande du bureau d’étude, la société AILEMATIC a été mandatée pour effectuer une étude de dimensionnement pour renouveler l’anode galvanique au niveau du 0, dans la commune d’59000.

Les calculs de dimensionnement et la réalisation des travaux seront exécutés suivant la norme NF EN ISO 15589-1 (Septembre 2017) : Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel – Protection cathodique des systèmes de transport par conduites – Partie 1 ainsi que la norme NF EN ISO 15257 (Juillet 2017) : Niveaux de compétence des personnes en protection cathodique – Base pour un dispositif particulier de certification.

1.1       Certification du personnel

Mr David Bounzel est titulaire d’une certification individuelle de la marque Cefracor Certification « Personnel en protection cathodique – Secteur ouvrages métalliques enterrés ou immergés » – Niveau 2 et Niveau 3 selon la norme EN 15257 respectivement depuis octobre 2011 et mars 2014.

2          Implantation du système de protection cathodique

Le projet se situe : 0, 59000.

Les coordonnées GPS sont :

Mission Sollicitée :

Dans le cadre d’un appel d’offres (59) pour lequel nous répondons, Nous nous permettons de vous consulter pour l’équipement, de matériel de protection cathodique avec anode sacrificielle

Nombre de point d’installation :

• Une dizaine en une cuve de 120 m3 ou pour des raisons d’accès et de mise en place en 2 cuves jumelées de 60 m3.
• Liquide EAU pour protection incendie.
• Cuve en Acier S235 JR épaisseur 6 mm revêtue (extérieur) polyuréthane 300 µm / Intérieur revêtement bitumineux
• Pas d’indication de la résistivité du sol

Elle pourra faire l’objet d’une campagne de mesures (plusieurs points d’implantation différents) à l’adjudication.

Soit par vos soins si c’est dans vos compétences, soit par un B.E externe.

Ci-joints plans de principe d’une cuve de 60 m3 et d’une de 120 m3

Zone de travaux – Citerne

3          Dimensionnement d’un système PC par anode sacrificielle

3.1       Eléments techniques, unités et abréviations.

Ci-dessous la liste des éléments techniques considérés et calculés ainsi que leurs abréviations et unités servant au dimensionnement.

Eléments considérés

Eléments calculés

3.1.1        Hypothèse de résistivité de sol

La valeur de résistivité retenue pour l’étude est de 29,49 Ω.m.

3.2       Besoin en courant

3.2.1        Calcul de la surface

Selon les données de la pré-étude, la surface à protéger sera de 174,74 m².

3.2.2        Calcul du courant de protection

IPC = JxS

IPC = 0,050.  x 174,74

IPC = 8,74 mA

Le courant nécessaire pour protéger ce réseau sera de 8,74 mA.

3.3        Choix du type d’anode

Notre choix se portera sur l’utilisation d’une anode de magnésium de 10 kg.

3.4       Application de la loi de Faraday

3.4.1        Calcul de la masse anodique

Ma = 1,86 Kg

La masse anodique nécessaire pour le système de protection cathodique est de 1,86 Kg.

Ce calcul ne prend pas en compte le rendement de l’anode. Afin d’affiner la masse anodique nécessaire, le calcul ci-après est appliqué.

3.4.2        Calcul de la masse anodique en prenant en compte le rendement

MaRda = 3,45 Kg

3.4.3        Nombre d’anode nécessaire (selon la loi de Faraday)

NbaFar =   0,345

Selon la loi de Faraday, il sera nécessaire d’installer 1 anode magnésium pour protéger le réseau gaz sur une période de 20 ans.

Ce calcul ne prend pas en compte la résistivité du sol. Afin d’affiner le nombre d’anode nécessaire à la protection du réseau, la formule de Dwight est appliquée.

3.5       Application de la formule de Dwight

3.5.1        Calcul de la résistance d’une anode

Ra = 18,48 Ω

3.5.2        Calcul de l’intensité par la masse anodique anode

Ia =35,2 mA

L’intensité d’une anode sera de 35,2 mA.

Note :

∆U = Potentiel Anode – Potentiel OFF minimal souhaité.

3.5.3        Débit par anode

Anode Mg = 5mA / Zone Linéaire

4          Conclusion

Nous allons retenir le résultat le plus défavorable soit, 6 anodes magnésium. Il sera donc nécessaire d’installer 6 anodes magnésiums afin d’assurer la protection contre la corrosion de la cuve « Liquide EAU pour protection incendie » implantée au 0 dans la commune d’59000.

4.1       Descriptif des travaux à effectuer

Ailematic

Travaux côté anode :

• Immerger l’anode pendant 24h préalablement à son installation.
• Réalisation d’une fouille
• Réalisation d’une fouille jusqu’à coffret de mesure de prise de potentiel.
• Mise en place en fond de fouille
• Prolongation du câble de liaison de l’anode
• Le câble est introduit à l’intérieur d’une gaine annelée rouge.
• Mise en fouille du câble anodique
• Vérification du bon fonctionnement du câble cathodique (tenue mécanique, faible résistance électrique, état du revêtement isolant, etc.).
• Raccordement des câbles anodiques et du câble cathodique sur le cavalier de coupure
• Pose du coffret de mesure
• Repérage de tous les câbles
• Relevé GPS des câbles et équipements de protection cathodique
• Remblaiement des fouilles
• Mise en place du grillage avertisseur de couleur rouge
• Fin du remblaiement de la fouille
• Tassement de la fouille
• Remise en état de l’accotement et de la chaussée

Mise en service (cf NF EN ISO 15589-1) :

Essais préliminaires de l’anode galvanique :

• Mesurer la résistance par rapport à la terre éloignée de l’anode galvanique.
• Vérifier le marquage correct des câbles.

Démarrage du système de protection cathodique par anode galvanique :

La phase de démarrage doit comprendre les étapes suivantes :

• Après la connexion de l’anode galvanique comme défini dans la conception d’une protection cathodique, il doit être confirmé qu’elles fonctionnent correctement. Si des écarts majeurs se présentent, il convient que les causes soient confirmées par des mesurages et qu’elles soient corrigées.
• Lorsque cela est nécessaire, la connexion de l’anode galvanique peut être réalisée avec une résistance variable pour une limitation du courant.

Les mesurages suivants doivent être effectués :

• L’intensité du courant de protection de l’anode galvanique ;
• Le potentiel à courant établi de la canalisation.

Si l’évaluation des résultats de ces mesurages suscite un doute quelconque concernant l’efficacité de la protection cathodique, alors il convient d’ajuster les paramètres de réglage de la résistance, le cas échéant, et d’effectuer de nouveau les mesurages.

Vérification de l’efficacité de la protection cathodique :

• Mesurer le potentiel de l’anode par rapport à l’électrolyte.
• Connecter l’anode à la canalisation et mesurer le courant circulant entre anode et canalisation.
• Mesurer le potentiel établi de la canalisation.
• Mesurer le potentiel à courant coupé au niveau de tous les points de mesure.

L’ensemble des mesures est effectué par du personnel compétent en protection cathodique conformément à la norme ISO 15 257. L’ensemble des relevés et des mesures est consigné dans un rapport d’intervention.

4.2       Matériel à installer

Voici la liste des équipements à installer :

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Mr David Bounzel – Ste Ailmatic.

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