بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
مطالعه و بررسی تخریب شناور های فولادی
چکیده
یکی از مباحث مهم در حوزه ی علوم دریایی، مساله ی خوردگی در آب دریا بطور اعم و مساله ی 3. خوردگی ر59) سازه ها و شناور ها و روشی مبارزه با آن بطور خاص می باشد. انتخاب 9 استفاده دصحيح فلزات و آلیاژ ها و روش های حفاظت آن ها در آب دریا مستلزم آگاهی به مسایلی و رفتار خوردگی در این خوردگی در شناور های فولادی که در این مقاله مورد بحث قرار می گیرد موجب کاهش سختی، کششی، براقیت و تحمل بار شده که در نتیجه موجب پایین آمدن توان عملیاتی شناور می گردد. با توجه به اهمیت بالای شناور ها ضروری است که برای مشکل و معضل خوردگی در آن ها تدابیر خاصی اندیشیدہ شود. خوردگی در این شناور ها بیشتر در نواحی عرشه، غلاف سیم و خن دیده می شسود و چنان چه این میزان خوردگی از حد استاندارد بیشتر باشد شناور را از حالت عملیاتی خارج خواهد نمود. در این طرح ابتدا مستندات مشخصات آب خلیج فارسی و دریای عمان شامل جزر و مد، اطلاعات آب و هوایی مناطق دریایی کشور، عناصر شیمیایی خورنده در این محیط ها و ... تهیه گردیده و سپس بررسی عوامل خوردگی شناور های فولادی در شرایط محیطی مذکور مد نظر قرار داده شد. در این بخش سیستم های مختلف شناور و جداول خوردگی این سیستم ها تهیه گردید. در بخش بعدی به مطالعه در مورد خوردگی فلزات قابل استفاده در صنعت کشتی سازی و آنالیز قطعات و تهیه ی جداول خوردگی پرداخته شد و در نهایت راه حل های مناسب جهت انجام حفاظت کاتدی و آندی شناور ها و شر جنبی را نگهداری بهتر تجهیزات فولادی در شرایط محیطی دریایی کشور بویژه خلیج فارس تهیه و ارایه گردید.
مقدمه
بدون شک آب خون زندگی است. از آب بعنوان منبع نیرو، خنک کننده، حلالی و ... استفاده می شود، مهمترین خاصیت مورد نظر این مبحث اثر خورندگی آب است. وجود گاز ها و اجسام حل شده باعت فرایند خوردگی می شوند. به طور کلی خوردگی فرایندی است که طی آن فلز در اثر ترکیب با مواد محیط اطرافش تخریب می شود و این عمل توسط مواد موجود در آب تسریع می شود. در این میان اکسیژن بیشترین مزاحمت را دارد که البته اگر تمام اکسیژن خارج شود تخریب غیر هوازی ترکیبات آلی به همان میزان مساله ساز است.
۱) خوردگی توسط آب حاوی اکسیژن
۲) خوردگی توسط آب بدون اکسیژن این کار پژوهشی، گامی بسیار کوچک در راستای حفظ و نگهداری تاسیسات صنعتی دریایی کشور و هم
چنین حفظ و نگهداری تجهیزات دفاعی کشور در راه حراست از سرحدات آبی کشور می باشد.
۱- فصل اول
در این بخشی از پژوهش به بررسی کیفیت آب های دریای خزر و خلیج فارس پرداخته می شود. آب دریا یکی از محیط های خورنده ای است که در صنایع دریایی و شناور ها با آن مواجه هستیم. مخلوطی از نمک ها، گاز های حل شده، عناصر جامد معلق، عناصر آلی که عواملی مانند عمق، درجه حرارت، سرعت حرکت آب، عوامل بیولوژیکی، بادها، جزر و مد و ... باعث پیچیدگی زیاد این مقوله گردیده است.
دریای خزر، شرایط اقلیمی و مسایل آن
دریای خزر بزرگترین دریاچه جهان در مرز بین آسـیا و اروپا در شمالی ایران و در محل تلاقی آسیای مرکزی، قفقاز 9 ایران واقع شده است. دریای خزر با سه مساله us بسیار مهfo افزایش سطح آب، مسایل اکولوژیکی (آلودگی آب) 9 آلودگی بيولوژیکی روبر9 مم-ی باشد. فعالیت های اقتصادی انسان در دهه های اخیر نیز در تغییر سطح آب دریای خزر نقش مهمی دارد.
خلیج فارسی، شرایط اقلیمی و مسایل آن
خلیج فارسی دارای طول ۸۰۰ کیلومتر، عرض ۳۰۱ کیلومتر و وسعت ۲۶۰۰۰۰ کیلومتر مربع می باشد. عمیق ترین نقطه ی خلیج فارسی در مجاورت جزیره ی لاوان به عمق ۹۱ می باشد، ارتفاع امواج آن حداکثر ۲ متر بوده و جزر و مد آن به ۴ متر می رسد. خلیج فارسی، تنگه ی هرمز و دریای عمان به عنوان کانون همگرایی و اشتراک منابع هشت کشور ساحلی ایران، کویت، عراق، امارات، عربستان، بحرین، عمان و قطر به صورت یک منطقه ی جغرافیایی، یک واحد ژئوپلتیکی، شاهراه بازرگانی و مرکز یزرگ تولید انرژی در سطع جهان مطرح است.
صورت مساله
شناور فولادی نیمه سنگین با جتسی بدنه ی فولاد آلیاژی High Tensile LOW Alloy Steel فعال در آب خلیج فارسی، در یکی از یارد های تعمیرات شناور واقع در جنوب کشور داک گردید. عملیات خزه تراشی و شستشویی شناور با آب شیرین صورت پذیرفته است. پس از بازرسی های دقیق و انجام تست های مورد نیاز مشاهده شد که شتاور از ناحیه ی خن و از سمت داخل به بیرون خورده شده و سوراخ گردیده است. در قسمت هایی از بدنه که در بیرون از آب قرار داشته و در روی عرشه تاول هایی در زیر رنگ محافظ شناور ایجاد شده است هم چنین پیچ و مهره ها و اتصالات بکارگیری شده در شناور زنگ شده و خورده شده است. طی بازدید ها و مطالعات کارشناسانه و هم چنین انجام تست های Tلا بر روی شناور دلايل اوليه " می در شناور مذکور بشرح ذیل اعلام شده است
۱- عدم انجام تعمیر و نگهداری صحجح شتاور،
۲- عدم انجام عملیات داکینگ در موعد مقرره
۳- عدم نظارت مطلوب در هنگام تعمیر و بازسازی به هنگام داک دوره ای شناور،
۴- عدم انتخاب و بکارگیری مواد و متریال مناسب جهت ساخت، تعمیر و بازسازی شناوره
۵- تاثیر مواد شیمیایی و اسیدی بر روی محل های خورده شده،
۵- اصطکاک و یا برخورد یا موانع احتمالی،
۶- عدم انجام عملیات جوشکاری صحیح و استاندارد در فرایند ساخت و تعمیرات،
۷- وجود کاوی تاسیون در بعضی از قسمت های شتاور به هنگام حرکت دسر ابع آن، ۸- عدم آند گذاری مطلوب و مناسب.
خوردگی و اثرات آن در محیط زیست
خوردگی از بین رفتن مواد در اثر واکنش های محبطی و عوامل خارجی است. خوردگی، سالانه خسارات هنگفتی را به صنایع و حتی زندگی خصوصی افراد وارد می کند بدون اینکه این خسارات در نظر گرفته شود زیرا اکثر حملات خوردگی تدریجی بوده و بنابراین به آن توجهی نمسی شود در نتیجه قسمت اعظم مشکلات بوجود آمده در صنایع و از کارافتادگی دستگاه ها ناشی از خوردگی می باشد. آب دریا بطور معمولی حاوی ۳/۵- ۲/۹ درصد کلرید سدیم و ۰/۴ درصد سولفات منیزیم می باشد و علاوه بر این حاوی ترکیبات آلی و موجودات میکروسکوپی نیز می باشد. آب دریا اندکی قلیایی بوده و بعلت وجود اکس بژن محلول فراوان در آب دریا، بیشترین خورندگی در سطح آب دریا می باشد. حدود ۳/۵ درصد نمک در آب موثرترین میزان جهت خورندگی آب بوده که کاهش یا افزایش آن در میزان خورندگی تاثیر گذار
انواع خوردگی در فولاد ها
فولاد آلیاژ کرین با آهن می باشد که میزان کربن ان از ۲ درصد کمتر باشد. فولاد کربنی بر اساس تنوع محصولات بطور گسترده ای در محیط های دریایی مصرف می گردد که با اعمالی پوشش و یا بکارگیری حفاظت کاتدی، خوردگی قابل توجهی در آن بوجود نخواهد آمد. خوردگی فولاد در حضور اکسیژن و آب صورت می گیرد. این عمل می تواند در اثر فعالیت یک سری از باکتری ها نیز انجام می گیرد که در محیط های مرطوب و آبی موجود می باشند. زنگ زدگی در برابر انواع دیگر خوردگی از خطر کمتری برخوردار است و می توان با اعمال روش های مناسب از تشکیل آن جلوگیری نمود. خانواده ی گروه آهنی در تماس با فلزات و آلیاژهای دیگر یا رار ر یا ضمن حفاظت شدن سبب افزابش خوردگی فلزات دیگر می گردنسد. جهت بررسی اثر گالوان یک ی در آب دریا یک سری آزمایشات گوناگون انجام شده که نتایج آن عبارتست از در اعماق ۰ - ۲۵ و ۶۰۰۰ پایی و به مدت ۴۰۰ روز در کوپل آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵ با فولاد ۱۳۰ ۴، آلومینیوم خورده شده، آلیاژ منیزیم در تماس با فولاد ۴۱۳۰ بطور کامل فدا شده، بدلیل تاثیر محصولات خوردگی منیزیم، فولاد ۴۱۳۰ نیز به مقدار کمی خورده شده است. در فولاد های کم کربن (فولاد های ساختمانی) در مخـیط های معمولی دریایی، اثری از خوردگی تنشی مشاهده نمی شود تنها ممکن است در فولاد های کربنی با استحکام بالا، ترک های ناشی از هیدروژن بوجود آید.
آزمایشات خوردگی و اکسیداسیون قطعات فلزی
از مسائل مهم دیگری که خوردگی آب دریا ، . ر میاب و جنس خود فلزات می باشد بعضی از فلزات و آلیاژ ها شدیداً در محیط دریایی خورده می شوند بنابراین انتخاب نوع فلز بس بار اهمیت دارد. عامل دیگر خوردگی زمانی است که فلز در مواجهه با محیط خورنده قرار دارد زیرا بعضی از فلزات یا آلیاژها در محیط های خاصی رفتار عجیبی در خوردگی از خود نشان می دهند که این بدلیل نوع خاصی خوردگی است که دارا می باشند بعنوان مثال آلومینیوم فلزی ظاهرا مقاوم در مقابل خوردگی است اما این فلز با
