Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Abdolmajid Eslami
محمدعلي گلعذار (استاد راهنما) عبدالمجيد اسلامي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Najafi mohtaram
حسين نجفي محترم

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Effect of Pulse Cathodic Protection on Electrochemical Conditions and Corrosion under Simulated Coating Disbondment of Pipeline Steel
This study investigates the effect of pulse cathodic protection as compared to conventional cathodic protection on corrosion and electrochemical conditions under the disbonded coating of X52 pipeline steel. In this regard, a laboratory test setup that could simulate the underlying conditions by applying cathodic protection was designed and made. Coupons with dimensions of 20×10×5 mm, made from X52 pipeline steel were placed under the simulated coating disbondment, while the length and the gap size of disbondment were 200 mm and 3 mm respectively. By placing the cell in a simulated soil solution C2, conventional pulse CP of -870mV SCE was applied to the open mouth (OM) of simulated coating disbondment. For pulse cathodic protection, frequencies of 1000, 5000, and 10000 Hz were applied. Result showed that for conventional CP, potential failed sharply to Open Circuit Potential (OCP) values at 7 cm from the OM of the simulated coating disbondment. For pulse catholic protection, at frequency of 10000Hz, in contrast to conventional CP, no drop in CP potential was observed. In fact, the potential gradient which usually is observed under simulated coating disbondment when conventional CP being applied was not observed. The removal of the potential gradient at this frequency is due to concentration polarization decreasing inside the crevice, which significantly depends on the pulsed waveform parameters. Also, investigating the chemical and electrochemical conditions under coating disbondment showed that there was more uniform distribution of pH and potential with increase in frequency of pulse cathodic protection, as compared to the conventional CP. Keywords: Corrosion, Disbonded Coating, Pulse Cathodic Protection, Pipeline Steel.
چکيده در اين پژوهش به بررسي تأثير حفاظت کاتدي پالسي در مقايسه با حفاظت کاتدي اعمال‌شده به روش معمول برخوردگي و شرايط الکتروشيميايي ايجادشده در زيرپوشش جداشده از فولاد خط لوله API X52 پرداخته‌شده است. در اين راستا تجهيز آزمايشگاهي که بتواند شرايط زيرپوشش را در اثر اعمال حفاظت کاتدي شبيه‌سازي نمايد، طراحي و ساخته شد. کوپن‌هايي از فولاد خط لوله X52 در ابعاد mm 5×10×20 تهيه شدند و بافاصله 3 ميلي‌متر در زيرپوشش جداشده که طول آن 20 سانتي‌متر تعيين گرديده بود، قرار داده شدند. تجهيز در داخل محلول شبيه‌سازي‌شده خاک قرار گرفت و پتانسيل حفاظتي mV SCE 870- به دو روش حفاظت کاتدي پالسي و معمول در دهانه شيار اعمال گرديد. در روش اعمال حفاظت کاتدي پالسي، پتانسيل حفاظتي با فرکانس‌هاي 1000، 5000 و 10000 هرتز به دهانه شيار اعمال گرديد. نتايج نشان داد که در اثر اعمال حفاظت کاتدي به روش معمول، پتانسيل حفاظتي در فاصله 7 سانتي‌متري از دهانه شيار به‌شدت افت مي‌کند و به مقادير نزديک پتانسيل مدارباز (OCP) مي‌رسد. در حفاظت کاتدي به روش پالسي در فرکانس 10000 هرتز برخلاف حفاظت کاتدي به روش معمول هيچ‌گونه افت پتانسيلي در زيرپوشش جداشده مشاهده نشد. درواقع گراديان پتانسيلي که همواره در حفاظت کاتدي به روش معمول بين دهانه وانتهاي پوشش جداشده وجود داشت، حذف گرديد. حذف گراديان پتانسيل در فرکانس يادشده به علت کاهش اثر پلاريزاسيون غلظتي در دهانه شيار مي‌باشد که اين امر به ميزان قابل‌توجه اي وابسته به متغيرهاي شکل موج پالسي مي‌باشد. همچنين، بررسي شرايط شيميايي و الکتروشيميايي ايجادشده در زيرپوشش جداشده نشان داد که با افزايش فرکانس پالس اعمال‌شده، محيط زيرپوشش جداشده از توزيع پتانسيل، pH و مقاومت محلول يکنواخت‌تري در مقايسه با حفاظت کاتدي به روش معمول برخوردار مي‌باشد. کلمات کليدي: خوردگي، پوشش جداشده، حفاظت کاتدي پالسي، فولاد خط لوله

ارتقاء امنیت وب با وف بومی