عنوان پایان‌نامه
بررسی اعمال حفاظت کاتدی شناوردهای فولادی و آلومینمی تحت شرایط ایستایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40041;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 720
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- احسان هدایت نیا
- استاد راهنما
- سعیدرضا الله کرم
- چکیده
- حفاظت کاتدی برای کنترل خوردگی در بسیاری از سازه¬هایی که در محیط خورنده قرار دارند استفاده می¬شود. با این وجود در بسیاری از موارد ممکن است این حفاظت کامل و دقیق نبوده و یا دسترسی و پایش دقیق تمامی نقاط سازه مقدور نباشد، که این امر نهایتاً منجر به تخریب زودتر از عمر طراحی سازه می¬گردد. شبیه¬سازی رایانه¬ای امکان نظارت و بررسی صحت سیستم حفاظتی را ایجاد نموده و از اینرو نقش پررنگی در کنترل خوردگی ایفا می¬کند. از طرفی مسئله الکتروشیمیایی حفاظت کاتدی یک مسئله خارجی نامحدود به شمار رفته و از نظر ریاضی توسط معادله ساده لاپلاس با شرایط مرزی غیر خطی و روش شبیه¬سازی اجزاء مرزی قابل بیان می¬باشد. در این تحقیق سیستم حفاظت کاتدی به روش آند فداشونده که بر روی دو نوع شناور فولادی و آلومینیمی استفاده شده بود، با استفاده از روش اجزا مرزی و نرم¬افزار تجاری آن شبیه¬سازی شد که نتایج حاصل با نتایج اندازه¬گیری پتانسیل شناورها به صورت میدانی همخوانی خوبی داشت. سپس با استفاده از شبیه¬سازی نشان داده شد که در درصدهای بالاتر عیوب پوشش، سیستم اولیه کارایی خود را از دست داده و قادر به تأمین حفاظت کامل در سطح نمی¬باشد. با توجه به مزایای روش اعمال جریان و نیاز به یک سیستم حفاظتی قابل تغییر نسبت به شرایط، از این روش برای تأمین حفاظت در درصدهای عیوب پوشش 5/1%، 4%، 7% و10% استفاده شد و برای هر درصد عیب پوشش، پتانسیل نقطه تزریق مناسب و چیدمان مناسب آنها در سطح بدنه تعیین شده است.
- Abstract
- Cathodic protection is applied to many structures which are placed in corrosive environments. Nevertheless, in many cases it is possible that this protection is not maintained or accessibility is not applicable. This, leads to demolition of the structure before its designed lifetime is reached. Computer assisted simulation provides the possibility of control and evaluation of validity of the protective system and play an important role in corrosion control. Besides, the electrochemical chathodic protection is considered as an infinite external problem and mathematical evaluation is proposed with simple Laplace equation with nonlinear boundary condition or a boundary element simulation method. In this study chathodic protection system using "sacrificial anode" method for two types of aluminum and steel ships, was simulated by boundary elements method and its software was developed. Results were in good agreement with the in-situ measured potential of the ships in seawater. Then, by means of simulation it is revealed that in higher percentage of coating defects the original system loses its applicability and fails to provide protection. Regarding to the advantages of the impressed current method and the need for a suitable protection system, this method was used to provide protection in coating defects percentage of: 1.5%, 4%, 7% and 10% and for each percentage of coating defect, the potential of injection point and the proper anode arrangement on the structure's surface was determined. Key Words Cathodic protection, Simulation, Sacrificial anode, Boundary element method, Coating Defect, Impressed current
