بازرسی خوردگی چیست؟

بازرسی یا نظارت بر خوردگی به اندازه گیری خوردگی ایجاد شده تحت شرایط صنعتی یا شرایط عملیاتی تجربی، اشاره دارد. نظارت بر خوردگی ممکن است به عنوان داده های بدست آمده از سرعت از هم پاشیدگی ماده است. به هر حال یک چنین داده هایی عموما در محدودیت استفاده دارند و برای استفاده از آنها در برنامه ی مدیریت خوردگی نیاز است تا آنها را به اطلاعات مفید تبدیل کرد. این نیاز باعث گشته تا انقلابی در زمینه ی وسایل نظارت بر خوردگی ایجاد شود و این وسایل به سمت وسایلی حرکت کنند که اطلاعات را در زمان حال به ما بدهند و همچنین این وسایل به سمت سیستم های بر پایه ی اطلاعات و ساختارهای هوشمند رفته است.

دانستنی های حفاظت کاتدی

حفاظت کاتدی اولین بار توسط همفری دیوی ، در سال۱۸۲۴ میلادی، در شهر لندن و در میان سلسله مقالاتی که ایشان به انجمن سلطنتی ارائه می‌کردند مطرح گردید. بعد از یک سری آزمایشات موفق، اولین استفاده عملی از این فناوری جدید در همان سال و در رزم ناو اچ ام اس سمرینگ به وقوع پیوست. ساختار اولیه این سیستم عبارت بود از یک آند فداشونده که از آهن ساخته شده بود که اطراف آن غلافی از جنس فلز مس (همجنس بدنه اصلی کشتی) قرار داده بودند و به بدنه کشتی در زیر آب متصل کرده بودند و واکنش شیمیایی که بین آهن و مس انجام می‌شد، از سرعت خورده شدن فلز مس در اطراف میله آهنی می کاست و آن را حفاظت می‌کرد. این دانشمند پیشنهاد نمود که برای حفاظت کاتدی کشتیهای با بدنه مسی قطعاتی از آهن به عنوان آندهای از بین رونده روی بدنه کشتی‌ها نصب شود به طوری که نسبت سطحی آهن به مس۱ به۱۰۰ باشد. به هر ترتیب یکی از نتایجی که حفاظت کاتدی به همراه داشت، رشد و توسعه دریانوردی بود. به دلیل اینکه این تکنولوژی جدید می‌توانست رشد دریانوردی را تسریع ببخشد و این امر نیز منجر به تحولاتی بنیادین و ساختار شکنانه در استفاده از کشتی‌های ساخته شده در آن زمان می‌شد؛ نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا در اقدامی پیشگیرانه و محافظه کارانه، تصمیم به کنار گذاشتن این تکنولوژی و ترجیح دادن به تعمیر بدنه‌های مسی پوسیده کشتی‌ها گرفت.

حفاظت از خوردگی کف مخزن

خوردگی کف مخازن را می توان با به کارگیری همزمان حفاظت کاتدی و ممانعت کننده خوردگی از نوع فاز بخار و یا تنها با به کارگیری وی سی آی (VCI) تحت کنترل قرار داد.

خوردگی کف مخازن نفتی یکی از مشکلات مهم ذخیره سازی نفت خام و مایعات گازی است. نشست مخازن بزرگ نفتی موجب آلودگی آب های زیرزمینی و وارد آمدن خسارت های جبران ناپذیر به محیط زیست می شود. در گذشته کف مخازن (قسمت بیرونی مخزن که با زمین در ارتباط است) با به کارگیری حفاظت کاتدی نتوانسته است به طور کامل مانع از نشت و جلوگیری از خوردگی کف مخازن ذخیره نفت شود.

 

گزارش کارآموزی خوردگی و حفاظت کاتدی در پتروشیمی

یکی از مهمترین عوامل تخریب تجهیزات صنعتی، پدیده خوردگی است که به عنوان یکی از زیانبارترین آفت‌های صنایع مطرح می‌گردد. این زیان‌ها به حدی اهمیت دارد که تحقیق در حوزه‌های مربوط به فناوری‌های کنترل خوردگی، بخش عظیمی از پژوهش‌ها و تحقیقات کشورهای پیشرفته را به خود اختصاص داده است. این مطالعات به تدوین استراتژی‌ها, قوانین، آییننامهها و روشهای مؤثری در زمینه پیشگیری و رفع اثرات خوردگی منجر شده که تحت عنوان "مدیریت خوردگی" مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

دانلود فایل  pdf این مقاله از اینجا

آنچه باید از حفاظت کاتدی و آندی بدانید

حفاظت آندی نوعی حفاظت است که برای فلزاتی که از حالت فعال به غیر فعال تبدیل می شوند انجام می دهند در این روش لایه محافظی بر روی فلز تشکیل می شود که از خوردگی جلوگیری می کند در این روش پتانسیل را کاهش می دهیم و قطب منفی منبع را به فلز وصل می کنند. حفاظت آندی را برای فلزات خاصی می توان انجام داد که نمودار اکتیو- پسیو دارند و پر هزینه تر از حفاظت کاتدی می باشد.

 حفاظت آندی از جمله روشهای کنترل خوردگی است که با استفاده از تغییر پتانسیل سطح صورت می گیرد. با نگه داشتن پتانسیل فلز در محدوده روئین بوسیله اعمال جریان خارجی سطح فلز یا آلیاژ در برابر محیط روئین شده و تحت حفاظت قرار می گیرد. خوردگی و حفاظت نمونه های فولاد ساده کربنی در اسید سولفوریک با غلظت های بالا در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بوسیله اطلاعات بدست امده از آزمایش های پلاریزاسیونتانسیواستاتیک (E-Log i) ومنحنی های پتانسیواستاتیک (I-t) اثر پارامترهای زمان، پتانسیل، غلظت و دما بر روی حفاظت آندی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش غلظت (از 98 درصد به 92 درصد) و افزایش دما سرعت خوردگی، افت نهایی جریان در پتانسیل حفاظت زیاد شده است. ترکیب شیمیایی لایه روئین بوسیله E.D.A.X , X.R.D نیز مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب لایه بصورت سولفات آهن با مقداری آب تبلور متفاوت (در غلظت های مختلف) می باشد.

دانلود فایل  pdf این مطلب از اینجا

مقدمه پایان نامه حفاظت کاتدی

 امروزه خوردگی شیمیایی فلزات از جمله مشکلات اساسی و هزینه ساز صنایع بزرگ به خصوص صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، آب و فاضلاب و … میباشد. لوله های انتقال و توزیع سوخت و آب، اسکله ها، کشتی ها، کندانسورها، دکلهای انتقال نیرو، مخازن ذخیره سوخت و دیگر سازه های مدفون (و یا غوطه ور) در یک الکترولیت متناسب با شرایط موجود و با توجه به ساختار متالورژیکی خود ، خورده شده و بعد از مدتی کار یک سیستم و پروسه فعال را مختل کرده و منجربه ضرر و زیانهای غیر قابل پیش بینی میشوند.

کاربرد روش حفاظت کاتدیک (Cathodic Protection) در پیشگیری از خوردگی خطوط انتقال نفت و گاز

بطور کلی برای افزایش ضرایب ایمنی در صنایع از روشهای متعددی استفاده می شود که در این میان خوردگی با ایمنی ارتباط مستقیم و تنگاتنگی دارد، زیرا یکی از مشکلات همه صنایع مسئله خوردگی در سیستمهای آنهاست. بخصوص در صنایع خطوط انتقال نفت و گاز، مسئله خوردگی اهمیت ویژه ای پیدا می کند که جهت کنترل آن از روش حفاظت کاتدیک استفاده می شود. این روش که از قوانین الکتروشیمیایی پیروی می کند به 2 صورت انجام میگیرد: 1- استفاده از آند فداشونده و ایجاد یک پیل گالواینک مناسب، 2- استفاده از یک مولد برق DC یا استفاده از یک ترانسفورمر رکتی فایر که دارای دو قطب مثبت و منفی می باشد بطوریکه قطب مثبت به حفره آندی و قطب منفی به سازه مورد حفاظت متصل می شود. حفره های آندی معمولا در محلی احداث می شوند که اولا خاکی باشد و ثانیا pH آن پایین نباشد و معمولا برای پولاریزاسیون بهتر و یکنواخت تر فاصله آندها را بیشتر در نظر میگیرند تا از نظر توزیع پتانسیل تداوم بیشتری داشته و حفاظت بهتر انجام گیرد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مدلسازی و حل عددی پدیده خوردگی گالوانیکی سازه های دریایی

یکی از پیش نیازهای سیستم مونیتورینگ حفاظت کاتدی سازه های دریایی، دستیابی به حل عددی پدیده خوردگی گالوانیکی این سازه ها می باشد. پدیده فیزیکی خوردگی گالوانیکی را می توان با یک مسئله مقدار مرزی در میدان الکترولیت آب دریا توصیف نمود. چنانچه مشخصه توزیع پتانسیل نسبی هر نقطه نسبت به پتانسیل مرجع میدان و مشخصه شار جریان پلاریزه سطحی به عنوان شرط مرزی طبیعی فرض گردد، این مسئله مقدار مرزی با یک معادله دیفرانسیل با مشتقات پاره ای لاپلاس فرموله می شود. در این مقاله ابتدا ضمن توصیف پدیده خوردگی گالوانیکی یک سازه غوطه ور در آب دریا و معرفی مشخصه های این پدیده، معادله دیفرانسیل سیستم استخراج و شرایط مرزی هندسی و طبیعی آن تعیین می گردد. آنگاه بر اساس روش مانده های وزن دارد فرمولبندی اجزای محدود سیستم توسعه داده می شود. سپس بنامه کامپیوتری تهیه شده که بر اساس این فرمولبندی به حل سیستم خوردگی گالوانیکی می پردازد، معرفی و حل عددی یک سیستم ساده خوردگی که به کمک برنامه کامپیوتری مذکور بدست آمده ، ارائه می گردد. در نهایت ضمن مقایسه این نتایج با نتایج حل دقیق و همچنین اندازه گیری های تجربی، میزان توافق هر یک از نتایج با یکدیگر مشخص می گردد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

آیا میتوان حفاظت کاتدی را حذف نمود؟

خوردگی درخطوط لوله زیرزمینی یکی ازمشکلات عمده ای است که اکثر صنایع استراتژیک مثل نفت و گازوپتروشیمی با آن مواجه هستند خطوط لوله دراین صنایع نقش شاهرگ حیاتی را ایفا می کنند و درتامین خوراک اصلی کارخانه و انتقال سیالات فرایندی در داخل کارخانه و بالاخره درنقل و انتقال محصولات تولیدی به پایانه ها استفاده میشوند به علاوه طراحی و نصب این شبکه های حیاتی صرف هزینه های عظیمی را دربردارد بنابراین حفاظت و کنترل این سازه ها امری لازم و حیاتی است یکی ازمعمولترین و موثرترین روش حفاظتی استفاده ازسیستم حفاظت کاتدی است استفاده ازاین روش سالهاست که درصنایع مختلف معمول می باشد درسالهای اخیر از این روش برای حفاظت الیاف فولادی تقویتی داخل سازه های بتوانی مثل سدها اسکله ها و غیره معمول شده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

استفاده از حفاظت کاتدی به روش تزریق جریان(ICCP) برای کنترل خوردگی در ساختمان های اسکلت فولادی

مسائل مربوط به خوردگی در سازه های اسکلت فولادی با پوشش بنایی اواخر قرن نوزدهم و اوائل قرن بیستم، در دو دهه اخیر به طور فزاینده ای آشکار شده است. آسیب حاصل از خوردگی نه تنها یکپارچگی این ساختمان ها را از بین می برد بلکه همچنین می تواند سبب یک خطر عمومی جدی و مشکلی برای اطمینان خاطر مالک شود. از هنگام اجرای نخستین نصب در اسکلت فولادی در سال 1991 در ایرلند، سیستم های CP مورد استفاده فزاینده ای در بریتانیا و آمریکای شمالی قرار گرفته اند. حفاظت کاتدی با تزریق جریان به عنوان یک روش موثر حفاظت در برابر خوردگی در پل ها، خط لوله ها و سایر سازه های فلزی مطرح شده است و اکنون به عنوان یک گزینه استراتژیک برای مهندسان، معماران و مالکان در حال توسعه می باشد. حفاظت کاتدی (CP) می تواند مزایای بسیاری نسبت به روش های معمول تعمیرات داشته باشد از جمله: صرفه جویی در هزینه ها از طریق افزایش طول عمر، کنترل خوردگی درازمدت، حداقل اختلال در مصالح ساختمان و مزایای معماری/حفاظتی. یونهای هیدروکسی با حفاظت کاتدی در سطح فولاد تولید می شوند، که به ملات تزریقی امکان بازگشت به حالت قلیایی را می دهند. این پروسه امکان تشکیل مجدد غشای اکسید حفاظتی روی سطح فولاد را می دهد. در صورتی که سیستم به درستی نصب شده و تعمیر نگهداری مناسبی برای آن انجام شود، سیستم به مدت طول عمر سازه از آن در برابر خوردگی حفاظت خواهد کرد. درک این نکته اهمیت دارد که سیستم های CP نمی توانند آسیب وارد شده به علت خوردگی را معکوس سازند، ولی می توانند به طور موثری خوردگی آتی را تا سطحی عقب بیاندازند که مشکلات مربوط به صدمات حاصل از خوردگی به حداقل برسد.در این مقاله به حفاظت کاتدیبهروش تزریق جریان(ICCP) برایکنترل خوردگی در ساختمان های اسکلت فولادی باروکش آجری می پردازیم.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا