دانلود كارآموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران
یازار : amirreza | بؤلوم : تحقیق و مقالات
+0 به یه ن
مقدمه:
خوردگی تأسیسات صنعتی یكی از زمینه‌هایی است كه مورد توجه خاص دانش‌پژوهان قرار دارد. در گزارش حاضر سعی شده كه اطلاعاتی در مورد روشها، تجربیات دستگاهها و لوازم مورد نیاز همراه با تئوریهای اصول خوردگی چگونگی آزمایشها، اندازه‌گیریها، ذكر شود.
ابتدا بهتر است كه مفهوم نسبتاً صریحی از خوردگی داشته باشیم تا بتوانیم با روشی بیشتری در مرد طرق مبارزه با آن بحث نمائیم ، خوردگی تعاریف مختلفی دارد. این تعاریف هر كدام در مواردی صحت دارند و هر كدام فقط گوشه‌ای از مطلب را بیان می‌كند ما برای هدفی كه در پیش داریم، در مورد یك لولة مدفون شده در خاك، خوردگی را یك پدیدة الكتروشیمیایی تعریف كرده و وجود اكسیژن را برای ادامة خوردگی ضروری محسوب می‌نماییم. با قبول این مزیت به بیان شرایطی می‌پردازیم كه با واقع شدن آنها یك سل خوردگی می‌تواند فعالیت داشته باشد:
۱- یك كاتد و یك آند باید وجود داشته باشد.
۲- بین آند و كاتد اختلاف پتانسیل برقرار باشد.
۳- یك رابط فلزی بین آند و كاتد وجود داشته باشد.
۴- آند و كاتد در یك الكترولیت هادی باشند ، بدین معنی كه مقداری از مولكولهای آب به صورت یون درآمده باشد،
حال برای یك لولة مدفون شده، كاتد كه خود لوله است و آند بیشتر سیلیكون آیرن (silicon Iron) استفاده می‌شود. (شرط ۱). برای برقراری اختلاف پتانسیل بین آند و كاتد از قوانین و یكسوكننده استفاده می‌شود. (شرط ۱ (شرط ۲) برای رابط فلزی خود لوله به صورت رابط فلزی عمل می‌كند و شرط چهارم با توجه به رطوبت خاك فراهم می‌شود.
اختلاف پتانسیل موجود بین آند و كاتد باعث بوجود آمدن جریان الكترونی از طرف آند به كاتد در مدار فلزی بین آند و كاتد خواهد گردید. در آند فلز با از دست دادن الكترون، تولید یون آهن با بار مثبت خواهد كرد كه با OH موجود در آن حوالی تولید هیدروكسید دو ظرفیتی آهن به فرمول خواهد كرد. كه با یك مرحله اكسید شدن به صورت زنگ آهن در خواهد آمد.
در ناحیة كاتدی تعداد الكترون اضافی از طرف آند تأمین شده است، این الكترونها با یونهای مثبت هیدروژن محیط، تولید گاز می‌كنند كه به صورت لایه در اطراف كاتد در خواهد آمد و به قشر پلاریزاسیون موسوم است، با این تبدیل هیدروژن اتمی به هیدروژن گازی مقداری یون اضافی در ناحیه كاتدی بوجود خواهد آمد كه سبب افزایش خاصیت بازی ناحیة كاتدی می‌شود.
چند نكته:
۱- جهت جریان الكتریسیته (خلاف جهت حركت الكترونها) در مدار فلزی از كاتد به آند خواهد بود.
۲- جهت جریان در داخل الكترولیت از آند به كاتد خواهد بود.
۳- خوردگی فلز در آند یعنی قطبی كه جریان از آن به طرف الكترولیت خارج می‌شود اتفاق می‌افتد.
۴- فلزی كه جریان از محیط اطراف دریافت می‌كند خورده نمی‌شود.
مقدار كاهش وزن فلز با شدت جریان خوردگی متناسب خواهد بود. یك آمپر جریان مستقیم كه از فولاد به طرف خاك خارج می‌شود، می‌تواند سالانه حدود بیست پوند فولاد را بخورد. البته در مسائل مربوط به خوردگی خط لوله به ندرت با شدت جریان‌های بالا روبرو خواهیم شد و معمولاً شدت جریانها در حدود چند میلی آمپر خواهند بود. ولی باید توجه كرد كه حتی یك میلی آمپر در طول سال اگر فقط از هفت نقطه لوله خارج شود، می‌تواند باعث ایجاد هفت عدد سوراخ به قطر اینچ روی یك لولة دو اینچی با ضخامت استاندارد گردد. البته این نكته كه تعداد نقاط خروج جریان به چند نقطه محدود نگردد، بسیار حائز اهمیت است و بهتر آن است كه جریان در سطح بیشتری توزیع شود تا آنكه قدرت نفوذی آن در لوله كاهش یابد.
تأثیر مقاومت در شدت جریان خوردگی:
مقاومت ظاهری مدار شامل دو قسمت خواهد بود: مقاومت اهلی اجزاء مدار و مقاومت ناشی از لایة پلاریزاسیون در كاتد. هر چه مقاومت كمتر باشد، شدت جریان بیشتر بوده و در نتیجه كاهش وزن زیادتری حاصل خواهد. مقاومت الكترولیت عبارت خواهد بود از مقاومت الكتریكی خاك یا آب كه می‌تواند بشدت متغیر باشد. برای یك الكترولیت با مقاومت الكتریكی معین سطح آند و كاتد فاكتور مهمی خواهد بود. هر چه این سطح كوچكتر باشد، مقاومت زیادی در مدار ایجاد می‌شود. بعضی مواقع محصولات خوردگی نیز می‌تواند مقاومت قابل ملاحظه‌ای در مدار ایجاد كنند ولی این مقاومت در مورد فولاد چندان نخواهد بود.
لایة پلاریزاسیون در كنترل مقدار جریان خوردگی نقش اسامی دارد به طوری كه این لایه به صورت یك لایة عایق عمل كرده و ممكن است افت ولتاژ در این لایه با اختلاف پتانسیل بین آند و كاتد برابر گشته و جریان خوردگی را به سمت صفر سوق دهد.
فهرست:
- واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران ۰
- مقدمه: ۱
- تأثیر مقاومت در شدت جریان خوردگی: ۳
- پوششها: ۹
- اعمال پوشش: ۱۱
- انواع پوششها: ۱۳
- حفاظت كاتدی: ۱۹
- طراحی بستر آندی ۳۱
- حفره‌های عمودی و افقی ۳۴
- حفره‌های آندی چاهی: ۳۶
- آندها: ۳۹
- پی پا: ۴۰
- كابل: ۴۰
- اتصالات : ۴۱
- آندهای فداشونده: ۴۱
- چند نكته درباره آندهای روی و منیزیم: ۴۳
- ذكر چند نكته در مورد خوردگی: ۴۶
- دستگاههای اندازه‌گیری: ۵۰
- ولت مترها: ۵۰
- آمپرمترها: ۵۲
- اندازه سنج مركب: ۵۲
- دستگاه اندازه‌گیری ضریب مقاومت زمین: ۵۲