اخبار و مقالات علمی

کشتی ها به دلیل محیطی که در آن فعالیت می کنند ، از جمله سازه هایی هستند که بیشتر در معرض خوردگی محیط قرار دارند. روشهای مختلفی برای حافظت از بدنه کشتی و سایر قسمتهای کشتی در برابر خوردگی وجود دارد. روش انتخاب شده به منطقه ای که باید محافظت شود ، شکل و محیط آن بستگی دارد.

در روش آندهای فداشونده، جریان لازم جهت مقابله با خوردگی سازه توسط فلزی دیگر که معمولا از جنس روی، آلومینیوم و منیزیم می‌باشد، تأمین می‌گردد. از آنجا که این آندها توانایی تأمین جریان زیاد را ندارند بنابراین در جاهایی که به جریان کمی جهت حفاظت نیاز باشد از آندهای فداشونده استفاده می‌شود. از موارد کاربرد آندهای فداشونده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

جهت حفاظت کاتدی مخزن های رو زمینی از هر دو روش آندهای فداشونده و سیستم تزریق جریان استفاده می‌شود. در این روش حفاظت سطح داخلی مخزن بوسیله روش آندهای فداشونده و حفاظت سطح خارجی کف مخزن توسط آندهای MMO ریبونی انجام می‌شود. از آنجا که مخزن دارای ابعاد بزرگ و در نتیجه وزن زیاد است، جهت تحمل وزن مخزن از

نوع بکفیل مورد استفاده در سیستم حفاظت کاتدی در بسترهای زمینی، بستگی به نوع سیستم حفاظت کاتدی به کار گرفته شده دارد. با توجه به اینکه سیستم حفاظت کاتدی در دو نوع سیستم آندهای فداشونده و سیستم آندهای تزریق جریان وجود دارد، لذا از دو نوع مواد بکفیل نیز استفاده می‌شود. آندهای تزریق جریان برای حفاظت کاتدی سازه‌های زیرزمینی معمولا توسط یک پشت‌بند کربنی احاطه می‌شوند.

آندهای اکسید فلزی مختلط (Mixed Metal Oxide anodes) از زیرسطحی از جنس تیتانیوم ساخته می‌شود که توسط اکسیدهای فلزی مختلط پوشش داده می‌شود. پوشش توسط چندین فرایند حرارتی روی پایه تیتانیومی اعمال می‌شود تا یک لایه مقاوم در برابر مواد شیمیایی را ایجاد نماید. با توجه به پایداری ذاتی تیتانیوم این پوشش با تقویت رسانایی آند، بهترین عملکرد آند را به دنبال دارد.

استفاده از مخازن آب گرم در صنعت و همچنین در منازل در ابعاد و اشکال مختلف امری ضروری است. بنابراین نگهداری از آن بسیار پر اهمیت می‌باشد. مخزن آب گرم ممکن است با گذشت زمان و جمع شدن رسوب در داخل آن، با صدای زیاد کار کند. این رسوب ممکن است به دلیل مواد معدنی طبیعی موجود در آب و یا موادی که در نتیجه خوردگی آند فداشونده یا خود مخزن ایجاد می‌شود، در مخزن به وجود آید.

به منظور حفاظت سازه های فلزی غوطه ور در آب و یا مدفون در خاک در برابر خوردگی، استفاده از یک سیستم حفاظت کاتدی مناسب ضروری است. سیستم حفاظت کاتدی باید به گونه ای طراحی شود که جریان لازم را برای هر قسمت از ساختار، برای طول عمر مورد نیاز تأمین کند. این امر مستلزم تعیین اندازه، وزن، تعداد و نوع آند است. همچنین طراحی طول عمر بر اساس هر یک از سیستم های حفاظت کاتدی

سازه های دور از ساحل عبارتند از سکوها، سازه های نیمه غوطه ور در آب وچاه ها و خطوط لوله و تجهیزات قرار گرفته در زیر آب. سازه های فولادی فراساحلی بر اساس دو معیار ضریب قدرت و استحکام طراحی می شوند. ضریب قدرت آن بستگی به میزان مواد سطحی دارد که در طی فرایند خوردگی از دست می رود. استحکام آن تحت تاثیر خوردگی حفره ای قرار دارد. بنابراین یک طراحی مناسب و دقیق از یک سیستم کنترل

حفاظت کاتدی خطوط لوله

در صنعت نفت و گاز از خط لوله های فولادی کربن برای انتقال هیدروکربن از جکتها به سکوهای تولیدی و مخازن ذخیره سازی استفاده می شود و از طریق خطوط لوله وارد پالایشگاه ها می شود. خط لوله های فولادی کربن، ایمن ترین و کم هزینه ترین وسیله جهت انتقال هیدروکربنها در حجم زیاد و مسیرهای طولانی هستند. خطوط لوله انتقال سوخت و آب و دیگر سازه های مدفون در خاک و یا غوطه ور در آب

مخازن ذخیره سازی زیرزمینی به طور کلی در تماس با موادی چون خاک، شن و ماسه قرار دارند. واکنش الکتروشیمیایی بین مخزن و خاک اطراف آن (الکترولیت) منجر به خوردگی مخزن می شود. اختلاف ولتاژ کمی که در سطح فولاد وجود دارد منجر به ایجاد جریان از یک قسمت مخزن به قسمت دیگر آن می شود. جایی که جریان از آن به درون خاک (الکترولیت) می رود خوردگی رخ می دهد.

جهت حفاظت کاتدی در سازه های بزرگ ممکن است استفاده از سیستم حفاظت کاتدی آندهای فداشونده مناسب نباشد. تعداد آندهای فداشونده مورد نیاز برای تأمین جریان کافی برای حفاظت از سازه در برابر خوردگی، ممکن است بسیار زیاد یا غیر عملی باشد. برای کنترل این مسئله، از منبع انرژی خارجی برای کمک به هدایت واکنشهای الکتروشیمیایی استفاده می شود. سیستم حفاظت کاتدی تزریق جریان

در سیستم های حفاظت کاتدی خطوط لوله و یا سازه های زیرزمینی مدفون در خاک، آند مورد استفاده در تماس مستقیم با خاک قرار ندارد. زیرا مواد معدنی و شیمیایی موجود در خاک ممکن است با ایجاد یک لایه با مقاومت بالا هدایت جریان را مختل کند. جهت افزایش بازدهی آند، گاهی اوقات آندهای فداشونده منیزیم و روی همراه یک بکفیل (پشت بند)

بالا