فحم البترول المكلس المستخدم في الحماية الكاثودية لأنابيب الغاز تحت الأرض

يُستخدم فحم البترول المُحَمَّص في الحماية الكاثودية لأنابيب الغاز تحت الأرض، وتتمثل وظيفته الأساسية في العمل كـ«حشو موصِّل للكهرباء» يُلف حول القطب الموجب المساعد. وله دوران أساسيان: الأول هو الاستفادة من خصائصه الموصِّلة لنقل تيار القطب الموجب إلى التربة بكفاءة عالية؛ والثاني هو تحويل تفاعل التآكل من القطب الموجب نفسه إلى الحشو، مما يطيل عمر القطب الموجب بشكل كبير.

لا توجد معايير موحدة في الصناعة حاليًا، ولكن بناءً على متطلبات مختلف الشركات والممارسات الهندسية، عادةً ما تستوفي المنتجات عالية الجودة المؤشرات الفنية التالية.

المؤشرات الفيزيائية الأساسية

المقاومة النوعية (Resistivity): كلما كانت أقل، كان ذلك أفضل، وعادةً ما يُطلب أن تكون أقل من 50 Ω·cm، ويمكن أن تصل المنتجات عالية المواصفات إلى 0.1 Ω·cm، مما يقلل مقاومة التربة إلى أقصى حد.

حجم الجسيمات (Particle Size): يجب أن يكون متجانسًا، والنطاق الموصى به هندسيًا هو 5-15 مم؛ وقد تصل بعض المواصفات إلى 0.1-1 مم، ويجب تأكيد ذلك وفقًا للاحتياجات المحددة.

حجم الحبيبات (Grain Size): يجب أن يكون الحجم الأقصى للحبيبات < 15 مم.

الكثافة الظاهرية (Bulk Density): يوصى بأن تكون > 1120 كجم/م³.

المؤشرات الكيميائية الرئيسية

محتوى الكربون الثابت (Fixed Carbon): يجب أن يكون محتوى الكربون > 85٪، وكلما زاد كان ذلك أفضل، ويمكن أن يصل إلى ≥98٪، لضمان التوصيلية الكهربائية الجيدة ومقاومة التآكل.

محتوى الرماد (Ash Content): يجب أن يكون < 10٪، ويمكن أن يصل إلى ≤ 0.5٪ في الحالات الصارمة، فكلما قلت الشوائب كانت التوصيلية الكهربائية أفضل.

المواد المتطايرة (Volatile Matter): يجب أن تكون < 0.5%، لضمان استقرار البنية وتجنب تولد الغازات عند درجات الحرارة العالية مما يؤثر على فعالية الاستخدام.

محتوى الكبريت (Sulphur Content): يجب أن يكون < 0.5%، ويكون أقل في المنتجات عالية النقاء.

الرطوبة (Moisture): يجب أن تكون < 0.1%، مع الحفاظ على الجفاف.