آف شور ونڈ فارمز میں کیتھوڈک پروٹیکشن ٹیکنالوجی کا اطلاق

کیتھوڈک پروٹیکشن ٹیکنالوجی (کیتھوڈک پروٹیکشن، CP) سمندری ہوا کی صنعت میں سنکنرن پر قابو پانے کی ایک اہم تکنیک ہے، جو بنیادی طور پر اسٹیل کے ڈھانچے (جیسے مونوپائل فاؤنڈیشن، جیکٹ سٹرکچر، اور آف شور سب اسٹیشن) کو سمندری پانی اور سمندری ماحول میں الیکٹرو کیمیکل سنکنرن سے بچانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ غیر ملکی ہوا کی سہولیات کے پیچیدہ سنکنرن ماحول میں طویل مدتی نمائش کی وجہ سے جس کی خصوصیت زیادہ نمکینیت، نمی، لہروں کو چھڑکنے، اور مائکروجنزموں سے ہوتی ہے، کیتھوڈک پروٹیکشن ٹیکنالوجی ان کے طویل مدتی محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کے بنیادی اقدامات میں سے ایک بن گئی ہے-۔

غیر ملکی ہوا کی سہولیات میں سنکنرن بنیادی طور پر درج ذیل ماحولیاتی عوامل سے پیدا ہوتا ہے:

• سمندری پانی کا سنکنرن: زیادہ نمکیات، تحلیل شدہ آکسیجن، اور کلورائیڈ آئن دھاتی سنکنرن کو تیز کرتے ہیں۔
• سمندری زون کا سنکنرن: باری باری گیلے-خشک چکر آکسیجن کے ارتکاز میں فرق پیدا کرتے ہیں، مقامی سنکنرن کو تیز کرتے ہیں۔
• میرین بائیو فولنگ: مائکروجنزم (مثلاً سلفیٹ-بیکٹیریا کو کم کرنے والے) مقامی سنکنرن کو فروغ دیتے ہیں۔
• سائیکلک لوڈنگ: ہوا اور لہروں کی وجہ سے متحرک دباؤ سنکنرن کی تھکاوٹ کو تیز کرتے ہیں۔

عام سنکنرن-کا شکار علاقے:

• مونوپائل فاؤنڈیشنز: ڈوبی زون، سمندری زون، سپلیش زون۔
• جیکٹ کے ڈھانچے اور منتقلی کے ٹکڑے: ویلڈڈ جوڑ، نلی نما نوڈس۔
• آف شور سب اسٹیشن پلیٹ فارم: اسٹیل کے ڈھیر، ڈیک سپورٹ ڈھانچے۔
• اندرونی پائپ لائنز: کیبل اسٹیل کیسنگ، گراؤٹ پائپ۔

1. قربانی کے انوڈ کیتھوڈک پروٹیکشن (SACP)

اصول:

• اعلی الیکٹرو کیمیکل سرگرمی والی دھاتوں (مثلاً، ایلومینیم، زنک مرکبات) کو اینوڈس کے طور پر استعمال کرتا ہے، جو سٹیل کے ڈھانچے کی حفاظت کے لیے ترجیحی طور پر رگڑتے ہیں۔

درخواستیں:

• مونوپائل فاؤنڈیشنز: اینوڈس کو براہ راست ڈھیر کی سطح پر ویلڈ یا بولٹ کیا جاتا ہے۔
• جیکٹ ٹیوبلر نوڈس: نلی نما جوڑوں کے ارد گرد نصب اینولر اینوڈس۔
• ٹرانزیشن پیس گراؤٹ زونز: گراؤٹ میٹریل میں سرایت شدہ انوڈس۔

انوڈ مواد:

• ایلومینیم الائے اینوڈس: اعلی موجودہ کارکردگی (85%~90%)، اعلی برقی صلاحیت، سمندری پانی کے ماحول کے لیے موزوں۔
• زنک الائے اینوڈس: بہترین استحکام، سمندری پانی اور سمندری فرش کی کیچڑ میں 90%~95% کی موجودہ کارکردگی، سمندری پانی اور ذیلی کیچڑ کے ماحول کے لیے موزوں ہے۔

ڈیزائن کے تحفظات:

• ساخت کی عمر (عام طور پر 25-30 سال) کی بنیاد پر انوڈ کی مقدار اور تقسیم کا حساب لگائیں۔
• موجودہ کثافت کی ضروریات پر غور کریں (مثال کے طور پر، ڈوبی زون: 80~120 mA/m²؛ سمندری زون: 150~200 mA/m²؛ ذیلی-مڈ زون: 20~25 mA/m²)۔

2. متاثر کرنٹ کیتھوڈک پروٹیکشن (ICCP)

اصول:

• دھات کی سطح پر کیتھوڈک پولرائزیشن کو آمادہ کرتے ہوئے، محفوظ ڈھانچے پر موجودہ بہاؤ کو مجبور کرنے کے لیے بیرونی طاقت کا ذریعہ استعمال کرتا ہے۔

درخواستیں:

• بڑے آف شور سب اسٹیشن پلیٹ فارمز: زیادہ کوریج ایریا اور موجودہ ڈیمانڈ۔
• پیچیدہ ڈھانچے: ملٹی-پائل جیکٹس یا متحرک کیبل سسٹم۔

سسٹم کے اجزاء:

• انوڈس: مخلوط دھاتی آکسائڈ (MMO) انوڈ، پلاٹینائزڈ نیوبیم انوڈ، پلاٹینائزڈ ٹائٹینیم انوڈ۔
• بجلی کی فراہمی: ٹرانسفارمر ریکٹیفائر یا مستقل کرنٹ ریکٹیفائر۔
• حوالہ الیکٹروڈز: حقیقی وقت کی ممکنہ نگرانی کے لیے Ag/AgCl یا زنک الیکٹروڈ۔

فوائد:

• متحرک سنکنرن ماحول کو اپنانے کے لیے ایڈجسٹ کرنٹ آؤٹ پٹ۔
• Suitable for long-life projects (>30 سال) کم دیکھ بھال کے اخراجات کے ساتھ۔

1. ممکنہ معیار:

• سٹیل کے ڈھانچے کے لیے ممکنہ تحفظ کی حد: -0.80 V ~ -1.10 V (بمقابلہ Ag/AgCl الیکٹروڈ)۔
• کوٹنگ کی خرابی یا ہائیڈروجن کی خرابی کو روکنے کے لیے زیادہ-تحفظ (-1.10 V بمقابلہ Ag/AgCl سے کم امکانات) سے بچیں۔

2. انوڈ لے آؤٹ اور انسٹالیشن:

• مونوپائل فاؤنڈیشنز: انوڈس عام طور پر طواف کے لحاظ سے ترتیب دیے جاتے ہیں، جو سمندری علاقوں اور مٹی کی لکیر کے نیچے والے علاقوں پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔
• جیکٹ کے ڈھانچے: نلی نما جوڑوں اور ویلڈز پر انوڈ کثافت میں اضافہ۔
• متحرک زونز: ساختی خرابی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے تناؤ والے معاون انوڈس یا سیگمنٹڈ ڈیزائنز کا استعمال کریں۔

3. کوٹنگ مطابقت:

• CP کو اعلی-کارکردگی مخالف-سنکنرن کوٹنگز (مثلاً، epoxy، polyurethane) کے ساتھ جوڑا جانا چاہیے۔
• کیتھوڈک تحفظ کوٹنگ کے نقائص یا نقصان کی تلافی کرتا ہے۔

4. نگرانی اور دیکھ بھال:

• ممکنہ نگرانی: پہلے سے نصب شدہ حوالہ الیکٹروڈ یا ROV معائنہ کے ذریعے۔
• انوڈ کی کھپت کی جانچ: انوڈ بقایا بڑے پیمانے پر یا موجودہ آؤٹ پٹ کی باقاعدہ پیمائش۔
• سمارٹ سسٹمز: IoT نے-حقیقی-وقتی ڈیٹا ٹرانسمیشن کو ساحلی کنٹرول کے مراکز تک فعال کیا۔

• جرمنی کا اوشین بریز انرجی بارڈ آف شور 1 ونڈ فارم۔
• شینینگ ہینان CZ2 600میگاواٹ آف شور ونڈ پاور ڈیموسٹریشن پروجیکٹ۔
• سی جی این شانوی جیازی II 400 میگاواٹ آف شور ونڈ فارم ICCP سسٹم ریسرچ پروجیکٹ۔
• SPIC Xiangshan 1# 500MW آف شور ونڈ فارم پروجیکٹ۔
• چائنا تھری گورجز یانگ جیانگ یانگسی شاپا 300 میگاواٹ آف شور ونڈ پاور پروجیکٹ۔
• Huadian Fujian Fuqing Haitan آبنائے 300MW آف شور ونڈ پروجیکٹ۔
• CPI Dafeng H3# 300MW آف شور ونڈ فارم پروجیکٹ۔

1. تکنیکی چیلنجز

• متحرک لوڈنگ اثرات: لہر-انوڈ-سٹرکچر کنکشن پر تھکاوٹ کی وجہ سے کریکنگ۔
• گہرے-سمندر کے ماحول: 50 میٹر سے زیادہ گہرائی میں انوڈ کرنٹ کی ناہموار تقسیم۔
• لاگت کا کنٹرول: بڑے ونڈ فارمز میں انوڈ میٹریل کی لاگت کل اخراجات کا 10-15% ہے۔

2. اختراعی ہدایات

ناول اینوڈ مواد:

• نینو-کمپوزٹ اینوڈس (مثلاً، Al-Zn-In-Ti) موجودہ کارکردگی کو بڑھانے کے لیے۔
• ماحول دوست اینوڈس (کم ہیوی میٹل تحلیل)۔

ذہین نظام:

• AI-کی بنیاد پر انکولی ممکنہ ایڈجسٹمنٹ ٹیکنالوجی۔
• ROV-نے تعاون کے ساتھ نگرانی کی۔

ہائبرڈ توانائی کی فراہمی:

• ICCP نظاموں کے لیے سبز توانائی فراہم کرنے کے لیے شمسی اور ہوا کی توانائی کا انضمام۔

3. معیارات اور ضوابط

بین الاقوامی معیارات:

• ISO 24656-2022 (کیتھوڈک پروٹیکشن آف آف شور ونڈ سٹرکچرز)۔
• DNV-RP-B401 کیتھوڈک پروٹیکشن ڈیزائن۔

چینی معیارات:

• SY/T10030-2018 "آف شور فکسڈ پلیٹ فارمز کے کیتھوڈک پروٹیکشن سسٹم کے لیے ڈیزائن کوڈ"۔
• NB/T 10626-2021 "آف شور ونڈ فارم پروجیکٹس کے انسداد سنکنرن ڈیزائن کے لیے کوڈ"۔

کیتھوڈک پروٹیکشن ٹیکنالوجی آف شور ونڈ اسٹرکچرز کی پائیداری کو یقینی بنانے کے لیے ایک سنگ بنیاد ہے، جس کے لیے میٹریل سائنس، میرین انجینئرنگ، اور سمارٹ مانیٹرنگ ٹیکنالوجیز کے انضمام کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسے جیسے صنعت گہرے پانیوں اور بڑی صلاحیتوں کی طرف بڑھ رہی ہے، سی پی سسٹمز اعلی کارکردگی، ماحولیاتی پائیداری، اور ذہانت پر زور دیں گے۔ مواد اور ڈیجیٹل مینجمنٹ میں مستقبل کی اختراعات سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ لائف سائیکل کے اخراجات کو کم کریں گے اور آف شور ونڈ انرجی کی عالمی پائیدار ترقی کی حمایت کریں گے۔