Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών
Διάβρωση χαρακτηρίζεται η φθορά που υφίσταται ένα υλικό λόγω χημικών ή ηλεκτροχημικών αντιδράσεων με το περιβάλλον του. Τα διάφορα μέρη των μηχανών και γενικά κατασκευών, όταν βρίσκονται μέσα σε διαβρωτικό περιβάλλον προσβάλλονται και φθείρονται πολλές φορές ανεξέλεγκτα, κατά τη διάρκεια της λειτουρ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13871 |
| id |
nemertes-10889-13871 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Καθοδική προστασία Μέθοδος συνοριακών συνθηκών Καμπύλες πόλωσης Cathodic protection Boundary element method Polarization curves |
| spellingShingle |
Καθοδική προστασία Μέθοδος συνοριακών συνθηκών Καμπύλες πόλωσης Cathodic protection Boundary element method Polarization curves Κωνσταντίνου, Κωνσταντίνος Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| description |
Διάβρωση χαρακτηρίζεται η φθορά που υφίσταται ένα υλικό λόγω χημικών ή ηλεκτροχημικών αντιδράσεων με το περιβάλλον του. Τα διάφορα μέρη των μηχανών και γενικά κατασκευών, όταν βρίσκονται μέσα σε διαβρωτικό περιβάλλον προσβάλλονται και φθείρονται πολλές φορές ανεξέλεγκτα, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους. Η προσβολή ξεκινά συνήθως από την επιφάνεια και διαδίδεται σε διάφορες μορφές προς το εσωτερικό του σώματος, με αποτέλεσμα να επηρεάζει δυσμενώς τις μηχανικές και άλλες φυσικές ιδιότητες, την διάρκεια ζωής του δομικού στοιχείου και της κατασκευής συμβάλλοντας έτσι αρνητικά στην παγκόσμια οικονομία.
Στην εργασία που ακολουθεί πραγματοποιήθηκε μια λεπτομερής ανάπτυξή της διάβρωση των μεταλλικών κατασκευών και στην συνέχεια, αφού κατασκευάστηκε μια σιδερένια πλατφόρμα με 40 ανόδους, οι οποίοι είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι κατά μήκος της πλατφόρμας, εκπονήθηκε μελέτη των καμπυλών πόλωσης της πλατφόρμας για τέσσερις (4) διαφορετικές θάλασσες (Μεσόγειο Θάλασσα, Περσικό Κόλπο, Κόλπο του Μεξικού και Βόρεια Θάλασσα). Επιπρόσθετα, για την καθοδική προστασία της πλατφόρμας υπάρχουν δύο μέθοδοι, η τοποθέτηση θυσιαζόμενων ανόδων και η επιβολή εξωτερικών ρευμάτων, όπου είναι και η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στην εργασία. Περαιτέρω για την μοντελοποίηση του προβλήματος χρησιμοποιήθηκε η Μέθοδος των Συνοριακών Στοιχείων (ΜΣΣ). Η μέθοδος αυτή έχει τα εξής πλεονεκτήματα: ακρίβεια στη λύση του προβλήματος, ευκολότερη δημιουργία του πλέγματος και μείωση του υπολογιστικού χρόνου. Επιπλέον, οι ηλεκτροχημικές συνθήκες στην επιφάνεια της πλατφόρμας, οπού μελετήθηκε για τέσσερις (4) διαφορετικές θάλασσες (δεδομένου ότι κάθε θάλασσα έχει διαφορετική θερμοκρασία και pH), ορίζονται από τις καμπύλες πόλωσης, καθορίζοντας τη σχέση μεταξύ πυκνότητας ρεύματος και δυναμικού. Όσον αφορά το κομμάτι της μοντελοποίησης, η πλατφόρμα σχεδιάστηκε στο SpaceClaim του προγράμματος Ansys, το πλέγμα της κατασκευής στο Workbench, επίσης του προγράμματος Ansys, η αριθμιτική επίλυση του προβλήματος έγινε στο Pithia και τα αποτελέσματα τυπώθηκαν στο Simcenter 3D, πρόγραμμα της εταιρείας Siemens. |
| author2 |
Konstantinou, Konstantinos |
| author_facet |
Konstantinou, Konstantinos Κωνσταντίνου, Κωνσταντίνος |
| author |
Κωνσταντίνου, Κωνσταντίνος |
| author_sort |
Κωνσταντίνου, Κωνσταντίνος |
| title |
Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| title_short |
Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| title_full |
Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| title_fullStr |
Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| title_full_unstemmed |
Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| title_sort |
καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/13871 |
| work_keys_str_mv |
AT kōnstantinoukōnstantinos kathodikēprostasiametallikōnkataskeuōn AT kōnstantinoukōnstantinos cathodicprotectionofmetallicstructures |
| _version_ |
1771297342565122048 |
| spelling |
nemertes-10889-138712022-09-05T20:35:29Z Καθοδική προστασία μεταλλικών κατασκευών Cathodic protection of metallic structures Κωνσταντίνου, Κωνσταντίνος Konstantinou, Konstantinos Καθοδική προστασία Μέθοδος συνοριακών συνθηκών Καμπύλες πόλωσης Cathodic protection Boundary element method Polarization curves Διάβρωση χαρακτηρίζεται η φθορά που υφίσταται ένα υλικό λόγω χημικών ή ηλεκτροχημικών αντιδράσεων με το περιβάλλον του. Τα διάφορα μέρη των μηχανών και γενικά κατασκευών, όταν βρίσκονται μέσα σε διαβρωτικό περιβάλλον προσβάλλονται και φθείρονται πολλές φορές ανεξέλεγκτα, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους. Η προσβολή ξεκινά συνήθως από την επιφάνεια και διαδίδεται σε διάφορες μορφές προς το εσωτερικό του σώματος, με αποτέλεσμα να επηρεάζει δυσμενώς τις μηχανικές και άλλες φυσικές ιδιότητες, την διάρκεια ζωής του δομικού στοιχείου και της κατασκευής συμβάλλοντας έτσι αρνητικά στην παγκόσμια οικονομία. Στην εργασία που ακολουθεί πραγματοποιήθηκε μια λεπτομερής ανάπτυξή της διάβρωση των μεταλλικών κατασκευών και στην συνέχεια, αφού κατασκευάστηκε μια σιδερένια πλατφόρμα με 40 ανόδους, οι οποίοι είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι κατά μήκος της πλατφόρμας, εκπονήθηκε μελέτη των καμπυλών πόλωσης της πλατφόρμας για τέσσερις (4) διαφορετικές θάλασσες (Μεσόγειο Θάλασσα, Περσικό Κόλπο, Κόλπο του Μεξικού και Βόρεια Θάλασσα). Επιπρόσθετα, για την καθοδική προστασία της πλατφόρμας υπάρχουν δύο μέθοδοι, η τοποθέτηση θυσιαζόμενων ανόδων και η επιβολή εξωτερικών ρευμάτων, όπου είναι και η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στην εργασία. Περαιτέρω για την μοντελοποίηση του προβλήματος χρησιμοποιήθηκε η Μέθοδος των Συνοριακών Στοιχείων (ΜΣΣ). Η μέθοδος αυτή έχει τα εξής πλεονεκτήματα: ακρίβεια στη λύση του προβλήματος, ευκολότερη δημιουργία του πλέγματος και μείωση του υπολογιστικού χρόνου. Επιπλέον, οι ηλεκτροχημικές συνθήκες στην επιφάνεια της πλατφόρμας, οπού μελετήθηκε για τέσσερις (4) διαφορετικές θάλασσες (δεδομένου ότι κάθε θάλασσα έχει διαφορετική θερμοκρασία και pH), ορίζονται από τις καμπύλες πόλωσης, καθορίζοντας τη σχέση μεταξύ πυκνότητας ρεύματος και δυναμικού. Όσον αφορά το κομμάτι της μοντελοποίησης, η πλατφόρμα σχεδιάστηκε στο SpaceClaim του προγράμματος Ansys, το πλέγμα της κατασκευής στο Workbench, επίσης του προγράμματος Ansys, η αριθμιτική επίλυση του προβλήματος έγινε στο Pithia και τα αποτελέσματα τυπώθηκαν στο Simcenter 3D, πρόγραμμα της εταιρείας Siemens. Corrosion is characterized by the wearing down that a material undergoes due to chemical or electrochemical reactions with its environment. The different parts of machines and devices in general, when located in a corrosive environment contract and deteriorate, most times uncontrollably, during their function. The contraction usually begins from the surface and transmits in a variety of forms towards the inside of the body, affecting adversely as a result the machines and other natural qualities, the life span of the structural element and of the construction and therefore contributes negatively to the world economy. In the following assignment, a detailed development of the corrosion of metallic structures took place, and subsequently after the construction of an iron platform with 40 anodes (the anodes are uniformly distributed over the length of the platform), comes the research of the platform’s polarization curves for 4 different sea regions (Mediterranean Sea, Persian Gulf, Gulf of Mexico and North Sea). Additionally, for the cathodic protection of the platform there are two methods; with the placement of sacrificial anodes and the enforcement of impressed currents, which is also the method used in the assignment. Furthermore, for the modelling of the problem the Boundary Element Method (BEM) was used. This method has the following advantages: accuracy in solving the problem, easier creation of the grid and reduction of the computational time. Moreover, the electrochemical conditions on the surface of the platform, which were studied for 4 different seas (each sea has different temperature and pH), are defined by the polarization curves and determine the relationship between the density of the current and the dynamic. Regarding the modelling, the platform was designed on SpaceClaim of the Ansys programme , the grid of the construction on Workbench, also of the Ansys programme, the software file was written on Pithia and the results were printed on Simcenter 3D, a programme of Siemens. 2020-10-02T09:45:12Z 2020-10-02T09:45:12Z 2020-09-24 http://hdl.handle.net/10889/13871 gr application/pdf |
