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CorrCAD


CorrCAD est le plus récent des puissants logiciels de SES visant à résoudre de façon réaliste et exacte des problèmes scientifiques et d'ingénierie pratiques.

Modules de calcul applicables

RESAP MALZ




Description technique

CorrCAD est le plus récent des puissants logiciels de SES visant à résoudre de façon réaliste et exacte des problèmes scientifiques et d'ingénierie pratiques. CorrCAD a été développé afin d'aborder un large éventail de tâches de conception de protection cathodique et de problèmes connexes sur terre et en mer. La fonction principale de CorrCAD est de déterminer le degré de protection contre la corrosion qu'offre un système. La protection peut être effectuée par des systèmes de protection cathodique par courant imposé (PCCI) et par l'utilisation d'anodes sacrificielles dans des systèmes de protection anodique, où le courant anodique est imposé sur des matériaux à protéger contre la corrosion pour appliquer la passivation.

Le programme CorrCAD sert également à évaluer l'effet des courants vagabonds tels que ceux produits par des électrodes de CCHT ou des systèmes de traction ferroviaire en courant continu sur la corrosion des structures métalliques enfouies. Il permet d'évaluer l'intensité de la corrosion de la structure et d'optimiser l'emplacement et les caractéristiques du système de protection contre la corrosion (tel que le système de PCCI) afin de minimiser les effets des courants vagabonds sur les structures protégées telles que les pipelines.


Interface principale de CorrCAD pour la conception de systèmes de protection cathodique et l'évaluation de la corrosion




Faits saillants

L'interface utilisateur graphique, qui se fonde sur la CAO, offre une solution simple et complète pour la définition exacte de réseaux complexes. Elle affiche et permet de modifier les structures protégées et leurs systèmes de protection tout en calculant et en analysant les résultats. CorrCAD intègre la puissance de calcul du module MALZ, y compris sa capacité à calculer les courants de larges réseaux de conducteurs et la résolution des conditions aux limites non linéaires des problèmes électrochimiques à l'aide de la méthode itérative du point fixe. Le module de calcul MALZ est le moteur principal de calcul des courants de conducteurs et des champs électromagnétiques d'un réseau arbitraire. La résolution de problèmes liés à la protection cathodique se fait à l'aide des méthodes numériques de MALZ et de la méthode itérative simple du point fixe. Elle commence par une valeur initiale de potentiel ou de courant et résout les conditions limites non linéaires. La courbe de polarisation (condition limite non linéaire) est utilisée lors du processus itératif afin de calculer la nouvelle entrée (potentiel ou courant) de la prochaine itération. L'itération est interrompue lorsque la différence entre deux étapes successives est inférieure au seuil de tolérance spécifié ou lorsqu'un nombre maximal d'itérations est atteint.

Les modules de calcul de CorrCAD tiennent compte des effets de polarisation (c.-à-d. ils tiennent compte de la résistance de polarisation). La tension de contrainte calculée du revêtement représente la différence entre le potentiel du métal de la structure protégée et le potentiel du sol au point de référence et inclut le potentiel dû au courant de polarisation. La chute de potentiel du revêtement et celle du sol distant (c.-à-d. l'analyse « ON ») sont toutes les deux considérées comme étant des chutes de tension ohmique qui doivnet être absentes de l'évaluation d'efficacité de la protection cathodique. La mesure réelle de l'efficacité de la protection cathodique ou de la caractérisation directe du niveau d'interférences des courants vagabonds est le potentiel de polarisation (c.-à-d. l'analyse « OFF »). Cela étant dit, CorrCAD :

  • Tient compte de la résistance de polarisation dans ses calculs.
  • Fournit le potentiel de polarisation, soit la valeur la plus importante pour évaluer la corrosion.

CorrCAD offre la possibilité de déterminer l'efficacité de la corrosion en considérant des données de polarisation expérimentale telles que des courbes de polarisation. Lorsque la canalisation a un bon revêtement, CorrCAD calcule la densité de courant en utilisant la courbe de polarisation de l'acier revêtu qui a été fournie, puis élimine les effets des chutes de tension ohmique afin que la densité du courant de protection du revêtement et la surtension correspondante (répondant à l'analyse « OFF ») soient obtenues avec précision.




Capacités de CorrCAD

Voici ce que peut accomplir le logiciel CorrCAD :

  • Il modélise avec précision de larges systèmes de mise à la terre métalliques dans des structures de sols complexes telles que des sols à couches horizontales et verticales pouvant compter des volumes finis intégrés de sols qui présentent des résistivités arbitraires sans devoir utiliser des solutions laborieuses à base d'éléments finis. Pour l'instant, bien que CorrCAD puisse utiliser les capacités des modèles de sols verticaux et des volumes finis intégrés afin de tenir compte des variations de caractéristiques du sol, il est habituellement plus efficace d'utiliser un seul modèle de sol pour l'ensemble du système et de tenir compte des variations de ce modèle en définissant des caractéristiques de revêtement appropriées le long des structures métalliques modélisées.
  • Il calcule les courants de fuite, les potentiels de terre et les champs électriques associés à un réseau enterré de conducteurs ou de structures métalliques et peut tenir compte d'un grand nombre de fréquences, en plus du courant continu.
  • Il tient compte de l'atténuation le long des conducteurs et détermine les chutes de potentiel d'une partie d'un système à une autre, en plus des tensions transférées vers d'autres structures enfouies. Il est alors possible de calculer avec précision des potentiels le long du pipeline. La présence d'impédances localisées (résistances, condensateurs et inductances) peut également être prise en compte.
  • Il modélise des canalisations présentant différents revêtements (résistivité, permittivité et épaisseur) lorsque souhaité. Le programme permet donc de représenter de façon précise les pipelines situés sous la terre.
  • Finalement, il tient compte du potentiel électrochimique de polarisation, l'indicateur le plus important de l'efficacité de la protection cathodique et de la suffisance des méthodes d'atténuation déployées afin de minimiser les effets de l'interférence du courant vagabond.



Interface intuitive et fonctionnalités puissantes

CorrCAD offre une interface utilisateur graphique très intuitive qui simplifie et réduit le temps nécessaire pour spécifier les paramètres du système à analyser. Les fonctions principales de cette interface sont :

L'interface de CAO

Cette interface vous permet d'importer ou de définir les coordonnées du trajet d'une structure métallique en format graphique ou tabulaire à l'aide de divers formats standards tels qu'Excel CSV, des fichiers SICL des programmes MALT, MALZ ou HIFREQ de SES et des fichiers KML de Google Earth™. Vous pouvez assigner des noms et des couleurs appropriés à chaque trajet.

Plusieurs alimentations

L'alimentation d'un réseau de structures métalliques est essentielle pour effectuer des études sur la protection contre la corrosion. CorrCAD permet d'alimenter le système à des intervalles ou à des emplacements arbitraires définis. Cette capacité représente un moyen facile de calculer les potentiels pipeline-sol (ceci simule les analyses « on » de protection cathodique sur le terrain) le long de pipelines et de structures similaires et de vérifier si les potentiels pipeline-sol ne s'atténuent pas à des niveaux insatisfaisants loin des redresseurs et si les potentiels pipeline-sol ne sont pas excessifs aux emplacements d'alimentation (p. ex. : redresseurs).

Performance des anodes dans les modèles de sols complexes

CorrCAD fournit des informations détaillées sur la performance d'anodes sacrificielles individuelles telles que le taux de consommation d'anodes, l'espérance de vie et la durée de vie restante. Une analyse détaillée de lits d'anodes est également disponible. Toutes les analyses peuvent être effectuées pour des modèles de sols multicouches et arbitraires; un modèle de sol peut facilement être importé à partir d'un fichier de sortie RESAP ou d'entrée MALZ ou être tout simplement défini dans le volet de définition d'un modèle de sol uniforme.

Potentiel natif, électrode de sulfate de cuivre et électrode standard à hydrogène

Il est possible de spécifier des potentiels natifs (série galvanique) dans CorrCAD afin de tenir compte du potentiel naturel d'un métal quant au sol. Dans la version actuelle, des valeurs mesurées relativement aux électrodes de sulfate de cuivre et aux électrodes standards à hydrogène peuvent être définies par commodité. Les effets de polarisation représentant le comportement des structures métalliques et des anodes sont pris en considération, le cas échéant.

Polarisation

Si vous le souhaitez, vous pouvez spécifier et afficher des courbes de polarisation pour chaque réaction électrochimique, cathodique et anodique et polarisation unique et les utiliser lors des calculs. CorrCAD fournit l'outil de numérisation SESCurveFit, qui peut numériser des courbes de polarisation en formats d'image standards afin d'obtenir les paramètres de courbe de polarisation nécessaires à une analyse de corrosion complète selon le type de fonction sélectionné.

Outils compréhensifs d'affichage de données de sortie

Les valeurs calculées pertinentes peuvent être affichées sous forme de courbes ou de surfaces bidimensionnelles ou en graphiques tridimensionnels. La plupart des résultats peuvent être exportés vers un format de fichier Excel CSV.

Aide en ligne contextuelle

Lorsque vous avez besoin d'une explication ou d'un rappel sur l'objectif d'une section de fenêtre, vous n'avez qu'à cliquer sur cette partie de la fenêtre et à appuyer sur F1 afin d'afficher instantanément l'aide contextuelle. Si vous avez des questions auxquelles le fichier d'aide et les guides ne peuvent pas répondre immédiatement, vous pouvez appeler les experts de SES sans frais. Sinon, vous pouvez nous envoyer vos questions par courriel ou par télécopieur; nous y répondrons de manière détaillée.