Thiết kế chống ăn mòn bên ngoài đường ống biển bằng phương pháp điện hoá

Topic sẽ cùng ACE nghiên cứu về vấn đề ăn mòn đường ống biển, bao gồm các tiêu chí:
1. Hiện tượng ăn mòn khái niệm và sự hiểu biết.
2. Một số phương pháp chính chống ăn mòn bên ngoài đường ống biển.
3. Thiết kế chống ăn mòn đường ống biển bằng anode hy sinh theo DnV RP B401.
4. Kết luận và kiến nghị
I.Mở đầu:
Vấn đề ăn mòn là một trong những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng đường ống. Trong khi đó, sự an toàn đường ống biển có tầm quan trọng đặc biệt. Hư hỏng đường ống dẫn tới tổn thất về con người, về kinh tế, và đặc biệt là ô nhiễm môi trường. Vì vậy, công tác chống ăn mòn được quan tâm đặc biệt cả trong giai đoạn thiết kế lẫn thi công và vận hành đường ống.
Thành phần hoá học môi trường biển là rất phức tạp, bởi vậy đường ống đặt trong môi trường biển rất dễ bị ăn mòn với nhiều nguyên nhân và theo các phản ứng khác nhau. Để đảm bảo hiệu quả, việc phân tích hiện tượng và nghiên cứu tính toán thiết kế chống ăn mòn là vấn đề cần thiết, phù hợp yêu cầu thực tiễn.
To be continuos..

 

II.Hiện tượng ăn mòn:
II.1. Mô tả các yếu tố môi trường biển ảnh hưởng đến quá trình ăn mòn:
- Môi trường biển bao gồm nhiều thành phần hoá học phức tạp, bao gồm khí ô xi, các ion Cl-, SO[SUB]4 [/SUB]2-..., ngoài ra còn có các hợp chất hữu cơ, các loại sinh vật biển, trong điều kiện thích hợp có khả năng gây ăn mòn kim loại. Mặt khác, yếu tố sóng và dòng chảy cũng có tác động gây xói mòn, tạo điều kiện cho sự tấn công hoá học tiếp theo.
- Các thành phần muối chính trong nước biển bao gồm: NaCl (77% - 79%), MgCl[SUB]2[/SUB] (10.5% - 10.9%), sau đó là MgSO[SUB]4*[/SUB], CaSO[SUB]4[/SUB]*... Nước biển có môi trường pH = 8.2 – 8.3.
- Sự ăn mòn đường ống trong môi trường biển chủ yếu là quá trình ô xi hoá kim loại.
II.2. Hiện tượng ăn mòn bên ngoài đường ống biển:
- Thông thường, vật liệu đường chế tạo đường ống là hợp kim của Fe và các thành phần khác (ví dụ C). Khi tiếp xúc với các chất hoá học trong môi trường biển (ví dụ như ô xi, các muối...) sẽ sảy ra các phản ứng hoá học để tạo ra hợp chất bền vững hơn, quá trình này gây ra sự ăn mòn kim loại.
- Quá trình ăn mòn là quá trình cho và nhận electron giữa các vùng có điện thế khác nhau trên bề mặt kim loại trong nước biển, bởi đó có sự phân cực và tạo ra dòng điện dịch chuyển, vùng nào có điện thế âm hơn sẽ trở thành anode và bị ăn mòn, vì vậy được gọi là quá trình ăn mòn điện hoá. Đây cũng là quá trình trao đổi và giải phóng năng lượng.
- Quá trình ăn mòn và giải phóng năng lượng có thể được biểu diễn trên hình sau:
Hình 1:

Hình 2:

- Để hạn chế quá trình ăn mòn, cần phải hạn chế các phản ứng hoá học giữa kết cấu ống và môi trường biển.
- Có hai phương pháp chính chống ăn mòn là phương pháp chống ăn mòn bị động và chống ăn mòn chủ động.

 

tải về như thế nào a nhi

 

Cái này không phải là file nên không tải được em ạ, em có thể copy trực tiếp.
Nếu em quan tâm về ăn mòn đường ống thì anh thấy bài viết trên giới thiệu rất đầy đủ về vấn đề ăn mòn đường ống, ngoài ra em có thể tham khảo giáo trình của thầy Đào Triệu Kim Cương - Viện Xây Dựng Công Trình Biển, giáo trình rất đầy đủ các kiến thức

 

Tiếp đi admin ơi. Mình rất quan tâm về chủ đề này

 

Các phương pháp chống ăn mòn : chống ăn mòn chủ động, bị động hoặc cả 2.
Chống ăn mòn chủ động : sử dụng anode hy sinh, điện áp nguồn...
Chống ăn mòn bị động : tạo cách ly giữa vật bị ăn mòn và môi trường ăn mòn : sử dụng sơn phủ, các loại nhựa dẻo......
Tham khảo thêm giáo trình của Đường ống - bể chứa của thầy Đào Triệu Kim Cương
Thiết kế bảo vệ chống ăn mòn bằng anode hy sinh theo DNV RP B401

 

a ơi e đã đọc tài liệu của anh nhưng e không hiểu cách chọn anod như thế nào
a có thể chỉ giúp em được không
thanks a

 

Đối với loại đường ống có bọc bê tông gia tải : " Do đường ống ngầm bọc bê tông gia tải nên không sử dụng anode dạng hình trụ và dạng hình thang....." Cái này slide phía trên đã nói khá rõ ràng rồi.Bạn chọn sao cho "đường kính trong" của anode bán khuyên sát nhất với đường kính ngoài của pipeline (bao gồm cả sơn phủ) và chiều dày của anode đó phải tương ứng với chiều dày bê tông gia tải.Bạn đọc kỹ lại silide phía trên nhé
Đối với loại đường ống ko bọc bê tông gia tải : "Do đường ống ngầm không bọc bê tông gia tải nên sử dụng anode dạng hình thang. Vật liệu chế tạo anode sử dụng là hợp kim của nhôm hoặc tương đương mà không được chứa thuỷ ngân. Việc sử dụng anode dạng hình thang có thể tránh được va chạm khi rải ống qua stinger. Hình dạng của anode cũng phải được sản xuất thích hợp ( góc hợp bởi anode với mặt phẳng đáy phải vào khoảng 60 độ )...".Cơ sở cho việc tính toán chống ăn mòn bằng anode theo quy phạm DnV RP F103-2010 (CATHODIC PROTECTION OF SUBMARINE PIPELINES BY GALVANIC ANODES).Bạn đọc xong sẽ rõ hơn

 

a ơi cho em hỏi thêm về vật liệu làm anot thường là nhôm và kẽm .thế đặc điểm của anot nhôm với anot kẽm như thế nào vậy a
trong điều kiện nào ta nên dùng là nhôm hoặc kẽm và tại sao
thanks all