پايش خوردگي مخزن اسيد سولفوريك تحت حفاظت آندي به وسيله نويز الكتروشيميايي

Corrosion monitoring of sulfuric acid tank under anodic protection by electrochemical noise

در اين تحقيق، مخزن از فولاد ساده كربني بررسي گرديد. مخزن حاوي اسيد سولفوريك 98 درصد و72 درصد توسط آزمون پلاريزاسيون، پتانسيل مدار باز و پتانسيواستاتيك مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين نويز الكتروشيميايي قبل، حين و پس از حفاظت آندي انجام گرفت و نتايج حاصل توسط آناليز آماري در دامنه‌هاي زماني بررسي شد. پارامترهايي نظير مقاومت نويز، مقادير چولگي، كشيدگي جريان و پتانسيل و ضريب خوردگي موضعي محاسبه شدند. با آناليز در دامنه فركانسي، منحنيهاي دانسيته طيف توان به دست آورده شد. مشاهده شد كه مقادير چولگي و كشيدگي جريان و پتانسيل ميتوانند براي تعيين انحراف و يا عدم انحراف از توزيع نرمال داده هاي نويز الكتروشيميايي، به كار برده شوند. همچنين مشخص شد كه با استفاده از منحنيهاي دانسيته طيفي توان ميتوان اثرات منفي نويزهاي اضافي را حذف نمود و اطلاعات كاملي در مورد پروسه خوردگي به دست آورد. مقاومت نويز بدست آمد وليكن مقاومت نويز ميتواند براي تعيين شدت خوردگي به طور كيفي به كار رود. در اين تحقيق، نتيجه گرفته شد كه روش نويز الكتروشيميايي، روشي كارآمد براي مطالعه پديده هاي خوردگي، از قبيل خوردگي حفره اي و بررسي سيستم حفاظت آندي در حين حفاظت از مخازن و مبدل ها در محيط اسيد سولفوريك ميباشد. مشخص شد كه براي مخزن فولاد ساده كربني در اسيد سولفوريك 98% در زمان حفاظت مقدار شيب ناحيه rolloff برابر با 4/2 و براي اسيد سولفوريك رقيق 4/4 اندازه گيري شد و مشخص شد در اين ناحيه حفاظت آندي به مراتب براي فولاد كربني در محلول اسيد سولفوريك 72% مناسب تر است.

In this research, the tanks made of carbon steel, similar to the practical conditions and in the form of pilot, was investigated. The tank containing 98% and 72% sulfuric acid was evaluated by potentiodynamic polarization test, open circuit potentials and potentiostatic test. Also, electrochemical noise measurement was carried out before, during and after the anodic protection, and the results were analyzed by statistical analysis at time intervals. By analyzing the frequency range, PSD curves were obtained and it was observed that the values of slope and current and potential skewness could be used to determine the deviation or non-deviation of the normal distribution of electrochemical noise data. It was also found that by using spectral density curves, it is possible to eliminate the negative effects of additional noise and obtain complete information about the corrosion process. Noise resistance was obtained, but the noise resistance could be applied qualitatively to determine the corrosion rate. In this study, it was concluded that the electrochemical noise method is an efficient method for studying corrosion phenomena, such as crevice corrosion and anodic protection system during protection of tanks and heat exchangers in sulfuric acid. It was found that for a mild steel tank in Sulfuric Acid 98%, during protection, the slope value of the ROLL-OFF region was 2.4 and for dilute sulfuric acid 4.4, and it was found that in this area, the anodic protection was considerably high for carbon steel so protection in the sulfuric acid solution 72% is more suitable.