ریشه یابی علت نشتی سیال از کف مخزن ذخیره سازی کاستیک با استفاده از شبیه سازی سیستم حفاظت کاتدی

در این پژوهش به بررسی علت وقوع نشتی سیال از کف مخزن کاستیک با استفاده از شبیه سازی سیستم حفاظت کاتدی و همچنین توسعه رابطه توزیع جریان با یک فاصله نزدیک آند به سازه پرداخته شده است. از روش المان محدود برای حل عددی سیستم حفاظت کاتدی استفاده شد و مطابقت 94٪ نتایج شبیه سازی با نتایج میدانی نشان دهنده دقت نتایج است. اگرچه اندازه گیری های میدانی نشان دهنده حفاظت کف مخزن بوده ولی نتایج شبیه سازی نشان می دهد که فقط یک ناحیه محدود از کف مخزن تحت حفاظت بوده است که این ناحیه از رابطه توزیع جریان پیروی می کند و نشتی از مناطق اطراف که سطح حفاظت پایین تری داشته رخ داده است. چندین راه برای افزایش سطح حفاظت وجود دارد، یکی از راه ها افزایش فاصله آند از کف مخزن مطابق با رابطه توزیع جریان بوده اما نتایج شبیه سازی خلاف آن را نشان می دهد. هر آند یک گرادیان پتانسیل ایجاد می کند که می تواند از یک آند به آند دیگر متفاوت باشد. بنابراین رابطه توزیع جریان تا زمانی قابل استفاده خواهد بود که با افزایش فاصله آند از کف مخزن، کف مخزن از گرادیان پتانسیل ایجاد شده توسط آند خارج نشود. به همین دلیل در این پژوهش، رابطه توزیع جریان با استفاده از یک رابطه مکمل دیگر و با در نظر گرفتن شرایط مرزی توسعه پیدا کرده است.

Root causes analyzed of leakage on the tank bottom using simulation cathodic protection

in this paper, cause of leakage on the caustic tank bottom is investigate using simulation cathodic protection and develop the NACE formula “current distribution with a close anodetostructure spacing”. The Finite Element Method is used for numerical solution. Although, field measurements have been under protection of the tank bottom, However, the simulation results showed that only a limited area of the tank bottom was protected, which this area follows the NACE formula and the surrounding areas of the tank have a lower level of protection, that has led to the leakage this areas. There were many ways to increase the protection area, one of them was an increase the anode distance from the tank bottom that the NACE formula indicating this issue but the simulation results showed the opposite of this. Each anode make a potential gradient that can vary from one anode to another. Therefore, NACE formula can be used until; with increase anode distance from tank bottom, tank bottom don’t get out from anode potential gradient. For this reason, in this paper, the NACE formula has been developed by providing a complementary formula and using the specified condition, which has a higher efficiency than the previous formula.