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

انتخاب پوشش اسپری حرارتی برای محافظت از خوردگی سازه‌ های دریایی

پوشش های اسپری حرارتی از جمله پوشش هایی هستند که در بسیاری از صنایع و همچنین صنعت دریا به خوبی مورد استفاده قرار می گیرند اما در کشورما استفاده کاملی از قابلیتهای این پوشش ها نمی شود. هدف این مقاله ایجاد انگیزه، نشان دادن قابلیت ها و روش انتخاب این پوشش ها است. مسئله خوردگی در صنعت دریا از اهمیت خاصی برخوردار است و مقابله با آن توسط روش اسپری حرارتی از جمله روشهایی است که کاربرد آسان و طول عمر فوق العاده ای دارد. استفاده از این روش موجب کاهش چشمگیر هزینه ها و افزایش طول عمر سازه های دریایی می گردد. چگونگی انتخاب انواع پوشش های اسپری حرارتی برای محافظت از سازه های دریایی و قسمتهای مختلف از نکته ای است که همواره طراحان را به چالش می کشد. در این مقاله چگونگی انتخاب و طراحی پوشش های اسپری حرارتی و عوامل موثر در کیفیت و طول عمر آنها بیان شده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

طراحی سیستم های حفاظت کاتدی برای پیشگیری از خوردگی سازه های فولادی در محیط های دریایی

حفاظت کاتدی روشی مناسب برای کنترل خوردگی سازه ھای فولادی است که بطور گسترده ای در محیط های دریایی استفاده می شود. در این روش از طریق کاتد نمودن فلز در یک پیل الکتروشیمیایی سرعت خوردگی فلز مورد نظر بطور قابل ملاحظه ای کاهش میابد. اعمال جریان کاتدی ، موجب افزایش pH الکترولیت مجاور کاتد شده و چون حلالیت نمکهای معدنی در محیط های قلیایی نسبت به محیط های خنثی کمتر است، این افزایش pH منجر به تشکیل پوسته محافظی از رسوبات آهکی روی سطح سازه می شود.میزان آند لازم که بتواند دانسیته جریان کافی برای تشکیل این پوسته در مدت عمری که انتظار می رود را تأمین کند مستلزم محاسبات و انجام طراحی می باشد . در این مقاله سعی شده است برای درک و آگاھی بھتر ابتدا اصول الکتروشیمیایی خوردگی و تئوری حفاظت کاتدی و درادامھ مبانی طراحی سیستم ھای حفاظت کاتدی بر اساس استانداردھای موجود بررسی شود، مراحل طراحی بھ گونھ ای تنظیم شده است کھ تا حد امکان شامل محیط ھای دریایی متنوع گردد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی عوامل تاثیرگذار درخوردگی و فناوریهای نوین برای جلوگیری از آن در کشتی و تاسسیات فراساحلی

بی گمان یکی از هزینه های اساسی صنایع دریایی کشور که بخش اعظم آن در برآورد خسارتهای وارد شده سالانه پنهان می ماند ، خسارتها و هزینه های خوردگی است. جلوگیری از خوردگی و هزینه های آشکار و پنهان آن با استفاده از روشهای علمی و تخصصی موجب رشد و بالندگی زیادی در صنایع کشور می گردد . بدنه کشتی گرچه با رنگهای مخصوص و مقاوم پوشانده شده اما تشکیل پیلهای کوچک در محیط مناسب آب دریا میتواند به سرعت افزایش پیدا کند و با تولید جریان های زیاد در این محیط خورنده ،باعث خوردگی شدیدی در بدنه شوند.این معضل علاوه بر بدنه کشتی وتانکرهای داخل آن در تمام سازه های دریایی مثل اسکله ها , سکوهای نفتی و پتروشیمی و غیره نیز وجود دارد. هرچند در حال حاضر روشهای غیرعلمی وغیر تخصصی ( به صورت سنتی) برای جلوگیری از خوردگی استفاده می شود ، اما متأسفانه روشهای پیشرفته با دانش امروز هنور مورد توجه جدی قرار نگرفته است. این مقاله در نظر دارد مروری بر روشهای نوین جلوگیری از خوردگی کشتیها داشته باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

خوردگی سازه های دریایی

براساس آماری منتشر شده توسط مرکز تحقیقات خوردگی دانشگاه ایالتی اوهایو آمریکا (RPI) در هر ثانیه یک تن فولاد در اثر زنگ زدگی از میان می رود. از طرف دیگر انرژی مورد نیاز برای تولید یک تن فولاد نیز در حدود مصرف انرژی یک خانواده متوسط در مدت سه ماه می باشد، بنابراین در سطح دنیا تقریباً در هر یک دقیقه انرژی مصرفی سالانه یک خانواده متوسط در اثر خوردگی به هدر می رود. این در حالی است که از هر تن فولاد تولیدی در سطح جهانی بطور تقریب پنجاه درصد آن برای جایگزین کردن فولادهای زنگ زده بکار می رود. بطور مثال چنانچه یک لوله هشت اینچی بطول تقریبی در فاصله 400 کیلومتری، با روش های جلوگیری از خوردگی محافظت شود، نزدیک به 3700 تن فولاد صرفه جویی خواهد شد.

مطابق تحقیقات بعمل آمده توسط موسسه تحقیقات برق (EPRI) در آمریکا، قریب 55 درصد خاموشی های ناگهانی در این کشور ناشی از خوردگی در اتصالات الکتریکی و الکترونیکی است. 
خسارت ناشی از خوردگی بخش عمده ای از خسارت اقتصادی را تشکیل می دهد. این خسارت شامل مواردی همچون هزینه های تعویض قطعات، دستگاهها و ماشین آلات، هزینه های اعمال روش های حفاظت نظیر پوشش دهی و رنگ آمیزی، تعمیرات و نگهداری، نصب سیستم های حفاظت کاتدی و موارد دیگر است که می توان آنها را تحت عنوان خسارات مستقیم دسته بندی کرد. خسارت غیر مستقیم شامل مواردی همانند کاهش راندمان سیستم ها، از دست رفتن شکل ظاهری، اتلاف محصولات، از کار افتادن کارخانجات و غیره می باشد.