اداره مهندسی خوردگی شرکت نفت وگاز منطقه گچساران

[ghasem motamedi]

خلاصه:
خطوط لوله سرمایه هنگفتی است که شاهراهای حیاتی این مملکت را تشکیل می دهد.با توجه به ذخائر عظیم نفت و گاز که در کشور ما وجود دارد، انتقال این ذخائر به اقصی نقاط کشور، اهمیت خطوط لوله را بیشتر نمایان می کند و همینطور با توجه به هزینه های بسیار زیادی که برای ایجاد خطوط لوله صرف می شود اهمیت جلوگیری از خوردگیهائی که باعث وارد آمدن خصارات به آنها می شود بیشتر نمایان می گردد. در این مقاله سعی شده است عواملی که از ابتدای ساخت لوله باعث ایجاد زمینه های در ساختمان لوله می شود تا بعدا" در عملیات باعث خوردگی های روی لوله می گردند به طور مستند هوراه با عکسهای از خوردگی های روی لوله بررسی نماید. همین طور عواملی که باعث خورندگیهای بیرونی و درونی لوله در قسمت عملیات بهره برداری از لوله ها می شود همراه با روشهای حفاظتی آنها را به طور کلی همراه با نمونه هایی از این نوع خوردگیها که به طور عکس مشخص شده اند را بررسی کند.
مقدمه:
وجود ذخئر عظیم نفت و گاز در کشور، دو وظیفه مهم را بعهده ما میگذارد:
1- حفظ این ذخائر 2- توزیع این ذخائر بین تمام نقاط کشور.
که مورد اول را با رعایت نکات فنی در تولید این ذخائر میتوان برای نسلهای آینده حفظ کرد.
و اجرای مورد دوم را دلائلی از قبیل پراکندگی جمعیت، وسعت کشور، تراکم نقات تولید نفت و گاز با مشکلاتی همراه ساخته است.
تامین انرژی مورد نیاز، یکی از متغیرهای مهم در توسعه کشور در بخشهای مهم اقتصادی بالاخص بخش صنعت می باشد و با توجه به این که میزان 90 تا 95 در صد انرژی کشور را ترکیبات هید رو کربوری اعم از فرایند های نفتی و گاز طبیعی باید تائمین نماید، و با توجه به این که گاز طبیعی عمده ای از منابع زیر زمینی انزژی زای کشور را در مقابل سهم و عمر نفت و ذغال سنگ را تشکیل می دهد و میتواند به مدت دهها سال انرژی کشور را تامین نماید، لذا نقش گاز در تامین انرژی مورد نیاز بخشهای صنعت، تجاری و خانگی کشور تعیین کننده است و در واقع انرژی غالب در بخشهای مختلف اقتصادی کشور در سالهای اتی بهشمار می رود.
در حال حاضر ارزش جایگزینی گاز در بخشهای صنعت، نیرو گاها، تجاری و خانگی بجای فرآورده های نفتی وارداتی سالیانه بالغ بر یک میلیارد دلار برآورد می گردد و از طرفی با توجه به روش انتقال و توزیع گاز که به وسیله خطوط لوله انجام می شود تاثیر شگرفی در کاهش حمل و نقل جاده ای و اثرات و نتایج مرتبط با آن به جای میگذارد.
دو لت در این زمینه در نظر دارد در پایان برنامه پنج ساله اول اقتصادی اجتماعی کشور تعداد شهرهایی که از گاز طبیعی استفاده می کنند، از 100 شهر فعلی به 200 شهر افزایش بدهد و تعداد انشعابات را از 1981000 انشعاب فعلی به 5/2 میلیون انشعاب برساند. که این باعث افزایش سهم خانوار ملی مصرف کننده گاز طبیعی از 08/0 به 27/0 در طول برنامه می شود.
هزینه سنگین ایجاد خطوط لوله با توجه به شرایط بد جغرافیایی کشور ما ایجاب می کند که از این خطوط حفاظت و نگهداری کنیم. لذا باید توجه داشت که کار گذاری تاسیسات نامناسب حفاضت از خوردگی در خطوط لوله ممکن است نه تنها نافع با شد بلکه مضر نیز باشد.
خطوط لوله ای که محتوای مواد خطر ناک و آتش زاست، در صورت عدم رعایت نکات فنی لازم در هنگام طراحی و نصب تاسیسات حفاظت از خوردگی میتواند خطراط جانبی و مالی فراوانی را وارد آورد.
به طور نمونه:
هزینه لازم جهت وسائل و تجهیزات احداث تاسیسات کنترل خوردگی در انگلستان به شرح زیر است :
برای پوششهای مقاوم در برابر خوردگی 5-10در صد کل هزینه احداث کل خطوط لوله، برای حفاظت کاتدی کمتر از 5/0درصد کل هزینه احداث و برای بازرسی و نگهداری از این سیستمها در تمام دوران عمر خط لوله (در صورتی که 40 سال فرض شود)6-1در صد کل هزینه احداث می باشد.
خوردگی ها را در خطوط لوله از ابتدای ساختن لوله(یعنی ورقه های فولادی تشکیل دهنده لوله)تا قسمت بهره برداری از لوله ها،بررسی می کنیم.
آنالیز عناصر تشکیل دهنده ورقه های لوله در جدول شماره 1 آورده شده است.ورقه های فولادی تحت تاثیر این نیروی پرس های چند هزار تنی قرارمی گیرندکه کاهی تاثیر این نیروها سبب فشردگی و ناهمگنی درون شبکه فلزی می شود. این ناهمگنی بجدی نیست که تغییرشکل ظاهری ایجاد کند. دراین حالت بعلت ناهمگنی توزیع نیرو یک نوع تغییرشکل الاستیک روی جسم حاصل می شود که این تنش داخلی درورقه فولادی بوجود می آورد که به خوردگی آن در محیط الکترولیتی کمک میکند. البته در کارخانه های لوله سازی لوله راتحت عمل (EXPANDING (قرارمیدهند که این عمل بخاطرتامین راستائی و گردی لوله و تقسیم تنش متمرکزدردرزجوشی انجام می شود.
قسمت جوشکاری ورقه ها تاثیرگرمائی، که هنگام عمل جوشکاری روی دو قسمت مجاورجوش میگذرد،ورقه فولادی رادراین دو قسمت مجاورجوش نسبت به خوردگی حساس می کند.خوردگی های ازنوع حفره ای (PITTING (که به دلائل فوق درقسمت عملیات بهره برداری ازلوله،روی قسمت های مجاورجوش بوضوح نشان داده شده است .اگربطورکلی عمل جوشکاری باقوس الکتریکی باشد مدت زیادی این گرما روی قسمت مجاورتاثیرمیکند.ولی اگرجوشکاری موضعی باجرقه الکترود معمولی باشد،مدت کمتری گرما درمحل باقی می ماند.لذا نوع عمل جوشکاری هم در بوجود آوردن چنین تغییری در ساختمان کریستالی موثراست.درجه حرارت خود ماده جوشی نیزقسمت مجاور جوش را درآن درجه حرارت قرارمی دهد که ممکن است این درجه حرارت برای تغییردرساختمان کریستالی کافی باشد. درجه حساسیت قسمتی از فولاد نسبت به خوردگی که در عمل جوشکاری این حساسیت در آن به وجود آمده است بستگی به دو عامل درجه حرارت و مدت توقف در درجه حرارت را دارد.
فولاد های پرلیتی که کربور آهن در داخل شبکه بشکل صفحاتی قرار دارد در اثر عملیات حرارتی این کربور به شکل کروی در آمده و در مقابل عوامل خوردگی، سطحی هموار تر و خشن تر را عرضه می کند که در این صورت فیلم مقدماتی که در اثر خوردگی تشکیل می گردد بر روی این نمونه چسبندگی بیشتری دارد و به آسانی از روی آن پاک نمی شود. به تجربه ثابت شده است که لوله های نفتی که حامل مواد نفتی و شیمیایی هستند اگر از فولاد پرلیتی استفاده شوند مقاومت بیشتری در مقابل آسیب پذیری از خود نشان می دهند، تا فولاد کربور آهن کروی است.
در زمان راه اندازی خطوط لوله جدید جهت اطمینان از این که خطوط بدون عیب عمده ناشی از جوشکاری باشند، مورد آزمایش فشار هیدرواستاتیک قرار می گیرند در این آزمایش که معمولا از آب استفاده می کنند، فشاری بیشتر از فشار طراحی شده برای خط لوله بر آن وارد می کنند تا نقاتی که بیشتر در قسمت جوش هستند در صورتی که اشکالی داشته باشد بوسیله نشت آب از آن نقته مشخص می شوند.
روش فوق علاوه بر مشکلات بسیار زیاد عملیاتی که دارد، هزینه بسیار زیادی می برد.به طوری که هزینه استفاده از این روش به طور نمنه در آمریکاه بین 600 الی 3100 دلار برای هر کیلو متر می باشد.
در این قسمت مقاله در مورد خوردگی های که در عملیات بهره برداری از خطوط لوله به وجود می آید و همین طور سیستم های حفاظتی آنها بحث می شود.
این خوردگی ها به دو صورت وجود دارند:
1. خوردگی های داخل لوله که بیشتر به نوع سیال(نفت وگاز با توجه به ترکیب شیمیایی همراه آنها) بوجود می آیند.
2. خوردگی های بیرون لوله که بیشتر توسط عوامل طبیعی و شرایط محیطی اطراف لوله بوجود می آید.
-1خوردگی های داخل لوله:
این خوردگیها توسط مواد شیمیایی خورنده موجود در نفت و گاز بوجود می آید که میزان و نوع این مواد بستگی به جنس مخازن زیرزمینی نگهدارنده آنها دارد .
ازعمده ترکیبات شیمیایی موجود در نفت و گاز که باعث خوردگی های داخلی میشود ، می توان ترکیبات گوگردی- دی اکسید کربن - اکسیژن و آب همراه نفت و گاز را نام برد. بعنوان مثال اغلب نفت ها شامل گوگرد آزاد بصورت محلول است که در اثر تبخیر ، کریستالیزه میگردد. گوگرد ممکن است به صورت هیدروژن سولفوره ، تیوفن مرکتا پتان- تیواتر- دی سولفور، درنفت وجود داشته باشد . مقدار گوگرد در نفت بستگی به منطقه ای دارد که در آنجا نفت تشکیل گردیده است . بعنوان مثال هیدروژن سولفوره در مواد خام نفتی کویت -/2 درصد ودر نفت منطقه آغاجاری 36/1درصد میباشد. خاصیت خورندگی نفت و بوی نامطبوع آن بیشتر بعلت وجود این ترکیبات میباشد .
آنالیز شیمیایی این نفت در جدول شماره 2 آمده است که درصد بالای هیدروژن سولفوره در این نفت کاملا" مشهود است و خوردگی هایی که در این لوله بوجود آمده است بهمین دلیل میباشد.
آنالیز شیمیایی رسوب موجود در این لوله نیز در جدول شماره 3 آمده است . گرچه کاز هیدروژن سولفوره به تنهائی خوردگی ایجاد نمی کند ولی زمانی که با قطرات آب همراه گردد ، تشکیل اسید می دهد . در جاها ئی که گاز هیدروژن سولفوره همراه با گازهای دی اکسید کربن و اکسیژن همراه باشد ، خوردگی بسیار شدید تر میشود . در مورد لوله فوق گاز هیدروژن سولفوره با سطح لوله تولید سولفید آهن مینماید که بتدریج به بدنه لوله می چسبد و مانند پودر سیاه رنگی سطح بدنه را می پوشاند که خود این عمل باعث میشود خوردگی با سرعت بیشتری انجام گیرد. زیرا سولفید ، کار کاتد را در برابر بقیه لوله انجام می دهد ، سطح های خورده شده بوسیله جریان نفت از لوله کنده می شود که این عمل باعث کاهش ضخامت لوله نیز می شود.
روشهای مختلفی برای تعیین میزان خوردگی سیلاتی که از درون لوله ها می گذرد وجود دارد که عبارتند از:
1. روش پروب (تیغه خوردگی نما)
2. روش کوپن گذاری
روش پروب:
روش پروب را می توان در اگثر محیط ها از جمله گاز ها،مایعات ،میتوان نصب کرد .این روش بدین شکل است که از تغییری که در مقاومت عنصر پروب در زمانهای مختلف ظاهر می شود مقدار خوردگی را نشان می دهد. خوردگی با از بین بردن مقداری از عنصر پروب باعث افزایش مقاومت الکتریکی عنصر می شود و هر چه خوردگی عنصر بیشتر شود مقاومت آن نیز بیشتر می شود . و این تغیرات بعد از مدت زمانی محاسبه و میزان خوردگی آن مشخص خواهد شد.
روش کوپن گذاری :
کوپن قطعه فلزکوچکی با وزن مشخص است که در مسیر جریان سیال گذاشته می شود تا در یک مدت زمان مشخص خورده شود سپس آن را از سیسیت خارج نموده و تمیز می کنند و از روی میزان وزن کاسته شده، سرعت و میزان خوردگی را تعیین می کنند.
کوپن ها باید از جنس لوله باشد و از نظر اندازه، ضخامت و ترکیب استاندارد باشد. و به عنوان عوامل دیگر مانند اندازه دانه های ساختمان میکروسکوپی، کاربرد ناخالصی ها هم باید توجه شوداندازه دانه ها بسیار مهم است زیرا بعضی از اوقات نمونه های یکسانی که دانه بندی متفاوتی دارند، اختلاف خواص بسیاری را نشان می دهند که این موارد در خوردگی تنشی(SCC) و خوردگی خستگی (CORROSION FATIGUE)بیشتر دیده می شود.
تکنیکهای مختلفی جهت بازرسی چگونگی وضعیت خطوط لوله زیر زمینی همواره در تمام دنیا متداول بوده است. این تکنیک ها پابه پای رشد صنایع مرتبا" گسترش یافته و کاملتر شده است. در حالی که به روشهای قدیمی تر نیز همواره در برخی موارد توصیه شده است و به کار گرفته می شود.چرا که هر یک از این روشها دارای مشخصات ویژه ای است که کاربرد های خاص خود را می طلبند.
از جمله این روشها استفاده از دستگاه آلتراسانیک برای تعیین محل و میزان خوردگی در لوله های زیر زمینی می باشد که بوسیله این دستگاه می توان اندازه ضخامت جداره لوله و یا ترکهای آن را مشخص کرد .
همان گونه که از سرعت امواج طبیعی در اثر برخورد با موانع کاسته می شود امواج آلتراسانیک نیزطبیعتی مانند امواج معمولی دارند و در محیط های مختلف و با شرایط مختلف عکس العمل به خصوصی از خود نشان می دهند. برای به وجود آوردن امواج آلتراسانیک از یک ترانسفورمر که فرکانس زیاد برق را به فرکانس مکانیکی تبدیل می کند، استفاده می شود. امواج مکانیکی تولید شده می توانند از یک مانع عبور کرده و زمانی که به مانع جدید دیگر برخورد کنند مقداری از امواج بر میگردند. برگشت موجها به وسیله یک دستگاه الکتریکی ضبط می شود و با در دست داشتن زمان رفت و برگشت و نوع مانع می توان ضخامت محل را تشخیص داد.
معمولا"امواج برگشت را روی صفحه الکترونیکی ضبط و کالیبریت می کنند. بدین معنی که اگر مدت به دست آمده برابر با ضخامت اصلی لوله با شد، یک خط مستقیم رسم می شود. اگر ضخامت لوله کمتر از ضخامت اصلی با شد و امواج زودتر به دستگاه الکتریکی باز گردند یک جهش را رسم می کند. مقدار بلندی یا کوتاهی این جهش بستگی به کمی یا زیادی خوردگی دارد.
در خطوط لوله انتقال گازمعمولا"به علت افت سرعت گازدرمسیرهای طولانی مایات همراه گاز از آن جدا می شود و به علت اختلاف وزن با گاز در قسمت کف لوله قرار می گیرد که مایعات به تدریج زیاد می شوند و یک افت فشاردرسیستم انتقال گازبه وجود می آورند. این مایعات نیز خود یکی از عوامل خورندگی در لوله ها می باشند.
آنالیزمایعات همراه گاز منطقه گچساران دارای 5/0 درصد حجمی هیدروژن سولفوره و 10/2 درصد حجمی دی اکسید کربن می باشد. روش دفع این مایعات از درون لوله به وسیله موشکهایی که اصطلاحا"(PIG) نامیده می شوند انجام می گیرند. قطر PIGها برابربا قطرلوله است که به وسیله فشار آب با گاز که پشت آنها وارد می شود در مسیر لوله حرکت میکند و مایعات را از درون لوله خارج می نماید.
عمده ترین سیستم حفاظت از خورندگیهای داخل لوله ها که در صنعت نفت و گاز به کار می رود استفاده از ممانعیت کننده(INHIBITOR) می باشد. ممانعت کننده ها موادی است که وقتی به مقادیر کم به یک محیط خورنده اضافه می شود سرعت خورندگی را کم می کند در واقع ممانعت کننده می تان یک کاتالیزوربازدارنده فرض کرد. ممانعت کننده های بسیار زیاد با ترکیبات مختلفی موجود است. اکثرا" این ممانعت کننده ها ترکیبات آلی هستند. طرز عمل آنها تشکیل پوسته نازک و نفوذ نا پذیری روی سطح لوله یا ایجاد اختلال در یکی از واکنش های کاتدی یا آندی می باشد. ممانعت کننده ها ازنظرفلز، محیط خورنده، درجه حرارت وغلظت معمولا" منحصر به فرد هستند ونوع ممانعت کننده ای که در یک محیط خورنده مورد نظر بایستی استفاده شود با آزمایش و تجربه تعیین می گردد. و این گونه اطلاعات را معمولا"ازتولید کنندگان آن مواد می توان دریافت نمود. در صورتی که غلظت ممانعت کننده کمترازاندازه کافی باشد ممکن است خورندگی تسریع شود، مخصوصا" خورندگی های موضعی مثل(PITTING) لذا در صورتی که غلظت ممانعت کننده کمترازمقدارکافی باشد، خسارت بیش اززمانی خواهد بود که ممانعت کننده اصلا" به کار برده نشود و برای پرهیزازاین خطر بایستی غلظت آن به طور متناوب تعیین گردد.
2- خوردگی های بیرون لوله:
این نوع خوردگی ها بستگی به عوامل طبیعی و شرایط محیطی اطراف لوله دارد. این عوامل را باید درطراحی اولیه خطوط لوله در نظر گرفت، این عوامل را به طور کامل نمی توان از بین برد ولی باید آنها را به حداقل رساند.از جمله این عوامل:
· خاکی که لوله در آن مدفون است.
· آبرفتها و مردابها و زمین های سنگ لاخی که لوله ها از میان آنها می گذرد.
از مهمترین عوامل عواملی که در بالا ذکر شد خاک است که در اینجا آنها را مورد بررسی قرار می دهیم:
خاکها از نظر ترکیب شیمیایی،PH،میزان رطوبت،اندازه دانه ها با هم اختلاف دارند. آنها همچنین از نظر دارا بودن انواع باکتری ها نیز با یکدیگرمتفاوت می باشند. اختلاف اندازه دانه های خاک باعث تفاوت هوا گیری و میزان رطوبت آنها می شود.
وبنابراین هرچه خاک دانه های درشتتر و خشن تری داشته با شد، هوا و رطوبت بیشتری هم جذب می کند. درنتیجه خوردگی ها در چنین خاکهایی شبیه خوردگی در اتمسفر آزاد خواهد بود. درروی لوله های کارگذاشته در خاک محل هایی است که خاک های مجاوراز نظر ترکیب و میزان هوا گیری و رطوبت با هم زیاد تفاوت دارند. اینچنین پیلهایی می توانند علیرغم فاصله زیاد قطب های آن، تشکیل شوند و علت تشکیل این گونه پیل های خورندگی با فاصله زیاد هنوز کاملا" شناخته شده نیست خاکها ازنظرهدایت الکتریکی نیزبا یکدیگرمتفاوت اند. وبطورکلی خاکهای خیلی خورنده مقاومت کمی دارند،مقاومت اینگونه خاکهای بسیارخورنده کمتراز(Cm،ohm-2000)میباشد.خاکهای خورنده مقاومت متوسطی معادل(Cm-ohm،4000-2000) وخاکهای باخورندگی کم وبدون قدرت خورندگی مقاومت زیاد ومعادل (Cm-ohm،6000-4000) وبالاتردارند.
یکی دیگرازعواملی که درخاکها باعث خوردگی خطوط لوله میشوند،خوردگی میکروبی است.
این موجودات به سبب ترشح مواد شیمیایی برروی لوله اثرگذاشته وخوردگی ایجاد میکنند. واغلب بصورت دسته جمعی دریک قسمت ازلوله رشد و نمو می نمایند.
خورندگی ناشی ازباکتریها درخاکهای غیرهوازی مشاهده میشود ومعمولا"شامل یکنوع باکتری احیاءکننده سولفاتی است که در خاک های اسیدی حاوی سولفات یافت میشوند. این نوع باکتری یونهای سولفات (2-SO4) را به یونهای سولفور(S-2) احیا می کند یونهای سولفوره، این واکنش را به نحو قابل ملاحظه ای قطبی کرده و همچنین فعالیت برای انحلال یونهای آهن دو ظرفیتی را کاهش می دهد و نتیجه عمل، خوردگی وحشتناکی بر روی خط لوله است که با تشکیل یک پوسته غیر محافظ سولفوره آهن همراه خواهد بود.
بنابراین برای پیشگیری از این میکروبها، به پوششهای بسیار خوب نیاز است. اگر در زمان کشیدن این پوششها توجه کافی نشود و لوله از حفاظت کاتدی بهره مند نباشد پس از مدتی باعث می شود میکروبها در زیر پوششها نفوذ کده و تورم درپوشش ایجاد شود که این شروع خوردگی و افزونی سرعت خوردگی لوله است. بدترین خوردگی که برای لوله های کار گذاشته شده در خاک به وجود می آید در محلهایی است که جریانهای الکتریکی سرگردان وجود دارند. منابع چنین جریانهایی ممکن است سیستم حفاظت کاتدی، سیستم حمل و نقل برقی، کارگاههای آبکاری الکتریکی، وسایل جوشکاری باشد. چون مقاومت ویژه خاکها حتی وقتی دارای آب باشند زیاد است.
بنا براین جریانهای الکتریکی داخل زمین از طریق فلزات کار گذاشته شده در خاک که مقاومت کمی دارند عبور خواهند کرد. برای نمونه جریانهای برگشتی از یک سیستم حمل و نقل برقی اغلب از سیستم به زمین انتقال پیدا کرده است. و سپس ترجیحا" به جای زمین که مقاومت زیادی دارد از طریق لوله های پوشش کابلها که مقاومت کمتری دارند جریان می یابند. نقطه ورود جریان سرگردان کاتد و نقطه خروج این جریان آند پیل خواهد گردید.
روشهای که برای حفاظت قسمت بیرونی لوله ها به کار می بردند پوشش های مناسب وسیستم حفاظت کاتدی است. روشهای مناسب برای پوشش دادن لوله ها، حائز اهمیت است چه بسا که یک پوشش مرغوب، در نتیجه نصب نامناسب دارای خواص مطلوب نباشد. ومشکلات زیادی در نگهداری و کنترل خورندگی لوله پدید آورد.
لوله ها را میتوان به طور جزئی به وسیله استفاده از پوششها، حفاظت نمود. اگر پوشش ها دائمی بود و هنگام نصب یا کار آسیب نمی دید، لوله های فلزی هرگز خورده نمی شدند.
متاسفانه حتی با بهترین پوشش ها، خوردگی اتفاق می افتد. بطور کلی از پوشش های قیراندود شده برای جلوگیری ازحمله خوردگی به لوله کارگذاشته درخاک استفاده می کنند. که به خاطر خاصیت چسبندگی که دارد دوام آن بیشتر است. در عملیات مدن از نوار های(P-V-C) برای پوشش لوله ها استفاده می کنند. اخیرا" فایبر گلاسهای پوشیده شده با صمغهای صنعتی پیشنهاد شده است.
پیدایش عیوب در لایه های محافظ با و جود سوراخ ها حتی اگر اتفاقی باشد ما را ملزم می کند که حفاظت نوع دومی را هم برای لوله های مدفون در خاک به کار ببریم روش عمومی استفاده از حفاظت کاتدی است.حفاظت کاتدی رامیتوان به تنهایی هم بکاربرد ولی به مقدارجریان زیادی نیازدارد. وبنابراین بهترین روش آن است که ازیک لایه محافظ مناسب استفاده کرده و بوسیله حفاظت کاتدی آنراتقویت کنیم.درپروسه خورندگی لوله نقاط آندی وکاتدی درهرحال وجود دارند.ودرنواحی آندی ازفلزکه جریان الکتریسیته ازآن به محیط اطرف خارج می شود خوردگی اتفاق می افتد و ازنقاط کاتدی که جریان ازمحیط اطراف به لوله می رسیدخورندگی صورت نمی گیرد. درحقیقت اگرجریان الکتریسیته ازطرف محیط به تمام سطح لوله برسد دیگرخورندگی نخواهیم داشت و بدین ترتیب کل لوله کاتدی خواهد بود. این دقیقا"کاری است که یک سیستم حفاظت کاتدی انجام می دهد یعنی جریان مستقیم ازیک منبع خارجی به تمام سطح لوله میرسد. هرگاه مقداراین جریان بطورمتناسب تنظیم شود به تمام جریانهای نواحی آندی فایق آمده و یک جریان منتجه به طرف لوله درتمام سطوح آن خواهیم داشت و دراین صورت است که تمام سطح لوله به کاتد تبدیل شده و حفاظت بطورکامل اعمال می گردد. بدین ترتیب جریان خروجی ازنقاط آندی توسط جریان حفاظتی خنثی می شود.
خروج جریان فقط ازبسترآند طراحی شده اتفاق می افتد و موجبات خورندگی این آندها فراهم خواهد شد. معمولا"سعی می شود که بعنوان آند ازمولد استفاده شود که طول عمرنسبتا"زیادی داشته باشد به این ترتیب سیستم حفاظت کاتدی خورندگی را حذف نکرده بلکه آنرا ازسیستم خط لوله مورد حفاظت به یک بستر آند طراحی شده منتقل می نماید.