پایان نامه برق قدرت - حفاظت کاتدی
206 صفحه در قالب word
چکیده
این کتابچه فرایند خوردگی و عوامل تشدید آن را در محیطهای متفاوت نشان می دهد و روشهای مقابله با آن را بیان می کند. هدف آن است که خواننده با انواع سیستمهای حفاظت کاتدیک آشنا شود و اساس کار سیستمهای حفاظت کاتدیک را فرا بگیرد.
آندهای مورد استفاده در هر سیستم بصورت جداگانه دسته بندی شده اند و در همه موارد نرخ مصرف آنها به ازای پتانسیل و جریان عبوری ازآنها مشخص شده است.
این کتابچه نوع سیستم کارآمد در شرایط متفاوت را به ما نشان می دهد و با استفاده از جداول موجود در آن می توان سیستم حفاظت کاتدی گالوانیک ویا جریان تزریقی را برای یک مورد خاص طراحی نمود.
در ادامه استاندارد بین المللی خوردگی (NACE) معرفی می شود وبه خواننده این امکان را می دهد تا با بررسی یک سیستم حفاظت کاتدی نشان دهد آیا سیستم مورد نظر حفاظت کافی از سازه را به عمل می آورد.
در پایان راههای عیب یابی سیستمهای گالوانیک و جریان تزریقی بصورت پله به پله ارائه می شود.
کلید واژه ها
خوردگی- آند-کاتد- الکترولیت- مسیر فلزی- حفاظت کاتدی - سیستم گالوانی – سیستم جریان تزریقی
فهرست مطالب
مقدمه 1
بخش یکم (اصول عملیات) 4
1-1- فرآیند خوردگی 5
1-1-1- تعریف خوردگی 5
1-2- انواع خوردگی 10
1-2-1- خوردگی کلی 10
1-2-2-خوردگی متمرکز سلول 11
1-2-3- خوردگی گالوانیک 16
1-2-3-1- فلزات غیر مشابه 16
1-2-3-2- سندروم کهنه به نو 17
1-2-3-3- آلیاژهای غیر مشابه 17
1-2-3-4- ناخالصیها در فلز 18
1-2-3-5- آسیب و خراش در سطح فلز 18
1-2-3-6- بخش های فلزی تحت فشار 19
1-2-3-7- دما 19
1-2-3-8- منابع همزمان خوردگی 19
1-2-4- جریان خوردگی سرگردان 19
1-3- سرعت خوردگی 25
1-3-1- تأثیرات الکتریکی بر روی سرعت خوردگی 26
1-3-2- اثرات شیمیایی 27
1-3-3- ارتباط بین مساحت الکترود 29
1-4- سریهای گالوانیک 30
1-5- مقدمهای بر حفاظت کاتدی 31
1-6- حفاظت کاتدی گالوانیکی 34
1-6-1- انواع گالوانی آندی 37
1-6-2- مزایا و زیانهای حفاظت کاتدی گالوانیک 44
1-6-2-1- مزایا 44
1-6-2-2- زیانها 44
1-6-3- نصب آندهای گالوانی 44
1-6-4- آندهای گالوانیک متصل به سازه 45
1-6-5- ایستگاههای تست گالوانیک 46
1-7- حفاظت کاتدی جریان مؤثر 48
1-7-1- یکسو کنندههای جریان مؤثر 49
1-7-2- مواد آندی جریان مؤثر 51
1-7-3- انواع بستر آندهای مؤثر 60
1-7-3-1- سیستمهای حفاظت کاتدی جریان تزریقی قائم با فاصله 61
1-7-3-2- سیستمهای حفاظت کاتدی جریان تزریقی افقی با فاصله 61
1-7-3-3- سیستمهای حفاظت کاتدی جریان مؤثر توزیع شده 62
1-7-3-4- سیستمهای حفاظت کاتدی جریان تزریقی عمقی 63
1-7-4- معایب و محاسن سیستمهای آندی جریان مؤثر 64
1-7-4-1- محاسن 64
1-7-4-2- معایب 64
1-7-5- ایستگاههای آزمایش جریان مؤثر 64
بخش دوم شرایط 67
2-1- استانداردهای قابل کاربرد 68
2-2- ملاحظات مربوط به طراحی و ساخت 68
2-3- سیستمهای نیازمند حفاظت کاتدی 69
2-4- سیستمهایی که نیاز به حفاظت کاتدی ندارند 71
2-5- آزمایشهایی که در محل صورت میگیرد 71
2-6- انحرافات 71
بخش سوم (برنامه ریزیهایی جهت نگهداریهای پیشگیرانه) 72
3-2- بررسی خوردگی در بازههای زمانی کوتاه مدت 73
3-3- بررسی خوردگی 76
3-4- تنظیم مخزن آب 80
3-5- اصلاح عملیات بازرسی 82
3-6- آندهای سیستم جریان مؤثر 84
3-7- بررسی سیستم جریان مؤثر 85
3-8- بررسی آندهای گالوانیک 87
3-9- بررسی مقاومت اتصال 88
3-10- بررسی نشت و تراوش 89
3-11- سیستمهای آند گالوانیک 90
3-12- ضرورت حفظ سوابق 91
بخش چهارم (ضرورتهای برنامه ریزی نشده مربوط به تعمیر و نگهداری) 92
4-1- مقدمه 93
4-2- عیب یابی سیستمهای جریان مؤثر 93
4-2-1- ولتاژ DC 94
4-2-2- جریان DC 96
4-2-3- سیمهای اتصال آند 99
4-2-4- اتصال سازه 100
4-2-5- ولتاژ AC به سمت سازه 101
4-2-6- فیوز 101
4-2-7- دیودها 102
4-2-8- پایه آند 102
4-2-9- جریان یکسو کننده 104
4-2-10- ولتاژ ورودی یک سو کننده 105
4-3- مشکلات عام سیستم جریان موثر 105
4-4- عیب یابی سیستمهای حفاظت کاتدی گالوانیک 107
4-5- تست تداخل 108
4-6- کنترل خوردگی تداخلی 109
بخش پنجم (فرآیند بازرسی و ضوابط مربوط به آن) 114
5-1- مقدمه 115
5-2- قابلیت اجرا 115
5-3- ضوابط 116
5-3-1- خطوط لوله فولادی و چدنی 117
5-3-2- شرایط ویژه 117
5-3-3- لولههای آلومینیومی 118
5-3-4- لولههای مسی 119
5-3-5- لولههایی از جنس فلزات نا مشابه 119
5-4- ملاحظات دیگر 119
5-5- الکترودهای مرجع جایگزینی 120
بخش ششم (آزمایشها) 122
6-1- اندازهگیری پتانسیل 123
6-2-منابع خطا 123
6-2-1- دقت الکترود مرجع 123
6-2-2- خطای افت IR 126
6-2-3- خطای گرادیان آند 127
6-2-4- خطای مقاومت تماسی 127
6-2-5- خطای پتانسیلهای چندگانه 128
6-3- اندازهگیریهای عملی پتانسیلهای حفاظت کاتدی 129
6-3-1- انتخاب معیار آزمایش 129
6-3-1-1- سیستمهای حفاظت کاتدی فدا شونده 130
6-3-1-2- سیستم حفاظت کاتدی جریان مؤثر 130
6-3-2- روش های ازمایش معیار 0.85 – در وضعیت ON 131
6-3-3- روشهای آزمایش برای معیار 0.85 – در وضعیت OFF 134
6-3-4-روشهای انجام ازمایش برای معیار 100 میلیولت 134
6-3-5- روشهای انجام آزمایش در حالت OFF 134
6-3-6- انواع قطع کنندهها 135
6-4- روشهای ازمایش اساسی پیل به پیل 135
6-5- روشهای اندازهگیری بازده یکسو کننده 138
6-6- روشهای آزمایش عایق 139
6-7- آزمایشات مربوط به پوششها 144
6-8- بررسی اتصالی بین دو سازه 148
6-9- سیستمهای حفاظت کاتدی موقت 155
6-10- اندازهگیری مقاومت ویژه الکترولیت 159
6-10-1- روش 4- پین 159
6-10-2- روش آزمایش 2 پین 160
6-10-3- روشها دیگر 161
6-11- روش انجام آزمایش PH 163
6-11-1- روش آزمایش الکترود آنتیموان 163
6-11-2- روشهای شیمیایی آزمایش 165
6-12- تصحیح آزمایش افت IR 166
6-13- فرآیند آزمایش تداخل 173
نتیجه گیری 174
منابع 175
واژه نامه 176
دیکشنری 177
مقدمه
چشم انداز (Scope): این کتابچه راهنما جهت بررسی و حفظ سیستمهای حفاظت کاتدی می باشد.این امر باید بوسیله پرسنل جهت اجرای برنامه ریزی شده و حفظ آن، عیب یابی و تعمیر نقایص بکار گرفته شود. اطلاعات در زمینه های غیر معمول شامل تواناسازی پرسنل کمکی و فنی جهت عیب یابی مسائل فراتر از ظرفیت رشته پرسنل می باشد.
سیستم های حفاظتی کاتدی : حفاظت کاتدی یک روش الکتروشیمیایی است که برای جلوگیری یا کنترل خوردگی سازهای متالیک غرق شده در آب یا مدفون شده در خاک بکار می رود. سیستم های CP سیستم های فعالی هستند که براساس کاربرد جریان الکتریکی برای کنترل خوردگی بکار می روند. اگر جریان قطع گردد ، خوردگی در حد نرمال برای مواد وترکیبات محیط پیشرفت خواهد نمود. اگر جریان عرضه شده برای حفاظت کامل نامناسب باشد، خوردگی در میزانی کاهش یافته پیشرفت می نماید. پس از آنکه سیستم CP نصب واصلاح گردید برای فراهم نمودن حفاظت مناسب، جریان و پتانسیل باید بطور نسبی ثبات یابند تغییرات در جریان یا پتانسیل وجود مشکل را نشان می دهد.
کاربردها: تاسیساتی که ممکن است حفاظت کاتدی در یک برنامه کنترل خوردگی برای آنها بکار رود شامل:
- تانکرهای ذخیره سوخت زیرزمینی و کف تانکرهای قرار گرفته برروی سطح زمین
- سیستم توزیع سوخت.
- سطح بالا و سطح روی زمین مخزن آب و قسمت درونی تانک ها.
- سیستم توزیع آب آشامیدنی
- سیستم های توزیع گاز طبیعی
- سیستم های توزیع هوای کمپرس شده
- ایستگاه آتش نشانی
- ایستگاه ها هدایت فاضلاب
- صفحه های فولادی دیواره ساحل و دریا و ...
- فولاد تقویتی بتون
منافع عمومی (Benefits) برای استفاده عام، دو گزینه وجوددارد.
- نصب و حفظ CP
- تعویض دوره ای تا سیسات هنگام نشت یا خرابی
نصب و حفظ مناسب سیستم های حفاظت کاتدی ، هزینه های زندگی را با گسترش نامحدود عمر مفید تاسیسات افزایش می دهد. آنها هزینه های دولتی را بصورت کنترل خرابی قبل ازموعد واحد های صنعتی ،مانند ترکیدگی خط لوله گاز یا نشتی های سوخت جت کاهش می دهند. عملیات نظافت محیط، حمل و نقل ومستعد شدن برای آلودگی محیط و ابزار آلات هشدار دهنده و سایر هزینه های مربوط قابل گزارش نشتی می تواند هزینه ای بالغ بر میلیون ها دلار بر دولت تحمیل نماید.
گزارش هایی از تخلفات (NOV) می تواند جزائم و مجازات های سختی را بدنبال داشته باشد. سیستم CP برای بقاء هر سازه فلزی در محیطی تخریب کننده برای پایین نگهداشتن هزینه زندگی لازم و ضروری است.
بقاء سیستم CP. عملکرد سیستم میتواند بوسیله جریان عرضه شده با اندازه گیری پتانسیل سازه و یاترکیبی از هر دو متد نشان داده شود. حفظ و نگهداری برنامه ریزی شده ممکن است شامل وارسی دقیق واصلاح مواد وتجهیزات مانند یکسوکننده جریان و یا آندها باشد. نگهداری غیر برنامه ریزی شده ممکن است شامل عیب یابی وتعمیر مواد مشخص شده بعنوان مواد ناقص (دردوره بررسی برنامه ریزی شده )،مانند آندها و ناقلین الکتریکی باشد.
عناصری بنیادی برنامه CP. یک برنامه CP شامل:
- کنترل خوردگی بوسیله طراحی حفاظت کاتدی
- دوره کنترل خوردگی در منزل و ترتیبات شغلی ..
- استفاده از CP به منظور حذف واکنش های الکتروشیمیایی
- استفاده از پوشش های حفاظتی به منظور کاهش نیازمندی های جریان CP
- تحلیل ناکامی ها وشروع عملیات اصلاحی بر نقایص خوردگی ...
- سوابق تاریخی و مستند سازی ضروری برای نشان دادن هماهنگی وعملیات موثر و حفظ سیستم های CP
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
پایان نامه برق قدرت - حفاظت کاتدی
