Муқаддима
Коррозия як масъалаи паҳншудаест, ки ба як қатор соҳаҳо, аз мошинсозӣ то инфрасохтор таъсир мерасонад. Раҳпаймоии бефосилаи занг на танҳо якпорчагии сохторро вайрон мекунад, балки ҳамасола ба талафоти назарраси иқтисодӣ низ оварда мерасонад. Дар посух ба ин мушкилот, дастгоҳҳои гуногуни зидди занг таҳия ва ба бозор бароварда шуданд, ки ваъда медиҳанд, ки сатҳи металлро аз вайроншавии зангзанӣ муҳофизат мекунанд. Аммо савол боқӣ мемонад: Дастгоҳҳои зидди занг - оё онҳо воқеан кор мекунанд ё онҳо танҳо як ислоҳи муваққатӣ ҳастанд? Ин мақола ба илм дар бораи технологияҳои зидди занг, омӯхтани самаранокии онҳо тавассути таҳлили назариявӣ, татбиқи амалӣ ва маълумоти таҷрибавӣ.
Илми коррозия
Фаҳмидани он, ки оё дастгоҳҳои зидди занг кор мекунанд ё не, зарурати дарки асосии зангзаниро талаб мекунад. Занг натиҷаи як раванди электрохимиявӣ мебошад, ки бо номи оксидшавӣ маълум аст, ки дар он оҳан бо оксиген дар ҳузури намӣ реаксия карда, оксиди оҳанро ба вуҷуд меорад. Ба ин раванд омилҳои гуногун, аз ҷумла намӣ, ҳарорат ва мавҷудияти намакҳо ё ифлоскунандаҳо таъсир мерасонанд.
Реаксияҳои электрохимиявӣ
Дар асли ташаккули занг реаксияи электрохимиявии байни оҳан ва оксиген мебошад. Вақте ки оҳан бо об тамос мегирад, он ионҳои оҳанро ташкил медиҳад ва электронҳоро хориҷ мекунад. Сипас ин электронҳо бо молекулаҳои оксиген реаксия карда, ионҳои гидроксидро ба вуҷуд меоранд, ки бо ионҳои оҳан омехта шуда, гидроксиди оҳанро ба вуҷуд меоранд. Ин дар ниҳоят хушк шуда, ба оксиди оҳан ё занг табдил меёбад.
Омилҳои муҳити зист
Сатҳи зангзанӣ аз шароити муҳити зист ба таври назаррас таъсир мерасонад. Дараҷаи баланди намӣ ва ҳарорат раванди оксидшавиро метезонад. Илова бар ин, мавҷудияти электролитҳо ба монанди намак дар оби баҳр метавонад гузарониши барқро афзоиш диҳад ва зангзаниро боз ҳам суръат бахшад.
Намудҳои дастгоҳҳои зидди занг
Дастгоҳҳои зидди занг барои кам кардани таъсири зангзанӣ тавассути механизмҳои гуногун пешбинӣ шудаанд. Намудҳои маъмултарин иборатанд аз анодҳои қурбонӣ, системаҳои муҳофизати ҷории катодӣ ва дастгоҳҳои муҳофизати занги электронӣ.
Анодҳои қурбонӣ
Анодҳои қурбонӣ аз металлҳо ба монанди руҳ ё магний сохта шудаанд, ки нисбат ба оҳан тамоюли бештари оксидшавӣ доранд. Бо пайваст кардани ин анодҳо ба конструксияҳои пӯлод, анод бартарӣ занг мезанад ва ба ин васила ҷузъи оҳанро муҳофизат мекунад. Ин усул дар барномаҳои баҳрӣ ва қубурҳои зеризаминӣ васеъ истифода мешавад.
Муҳофизати ҷории катодӣ (ICCP)
Системаҳои ICCP манбаи берунаи барқро барои таъмини ҷараёни доимии электронҳо ба сохтори металлӣ истифода мебаранд. Ин реаксияи оксидшавиро бо роҳи ба катод табдил додани тамоми сохтор пахш мекунад. ICCP барои сохторҳои калон ба монанди киштиҳо ва зарфҳои нигоҳдорӣ самаранок аст.
Дастгоҳҳои электронии муҳофизат аз занг
Ин дастгоҳҳо иддао доранд, ки ҷараёни сусти барқ ё басомади радио паҳн мекунанд, ки тавассути халал ба раванди электрохимиявӣ занг заданро пешгирӣ мекунанд. Онҳо аксар вақт барои истифодаи автомобилҳо ба фурӯш бароварда мешаванд, ки ваъда медиҳанд, ки мӯҳлати мошинҳоро дар муҳити зангзананда дароз мекунанд.
Арзёбии самаранокии дастгоҳҳои зидди занг
Барои муайян кардани он, ки оё дастгоҳҳои зидди занг кор мекунанд, тафтиш кардани далелҳои эмпирикӣ аз озмоишҳои лабораторӣ ва барномаҳои воқеии ҷаҳон муҳим аст. Барои арзёбии кори ин дастгоҳҳо таҳқиқотҳои сершумор ва озмоишҳои саҳроӣ гузаронида шуданд.
Таҳқиқоти лабораторӣ
Таҷрибаҳои назоратшаванда нишон доданд, ки анодҳои қурбонӣ ва системаҳои ICCP дар коҳиш додани суръати зангзанӣ самараноканд. Масалан, тадқиқоте, ки дар маҷаллаи Corrosion Science нашр шудааст, нишон дод, ки анодҳои руҳ зангзании намунаҳои пӯлодро дар шароити обҳои баҳрӣ то 50% коҳиш додаанд.
Барномаҳои саҳроӣ
Дар барномаҳои амалӣ, дастгоҳҳои зидди занг муваффақиятҳои гуногун доштанд. Анодҳои қурбонӣ дар соҳаи баҳрӣ стандартӣ мебошанд ва системаҳои ICCP барои ҳифзи инфрасохтор васеъ истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, дастгоҳҳои электронии муҳофизат аз занг натиҷаҳои номувофиқ доданд. Санҷишҳои саноати мошинсозӣ, ба монанди озмоишҳое, ки аз ҷониби Ассотсиатсияи Миллии Муҳандисони Коррозия (NACE) гузаронида шудаанд, ба сатҳи зангзанӣ таъсири ҳадди ақал расониданд.
Тадқиқоти мисолҳо
Як парвандаи назаррас насби системаҳои ICCP дар пули Сидней Харборро дар бар гирифт. Лоиҳа ба таври назаррас коҳиш додани зангзанӣ ва дароз кардани мӯҳлати истифодабарии пул гардид. Баръакс, парки мошинҳои муҷаҳҳаз бо дастгоҳҳои муҳофизати занги электронӣ дар тӯли се сол дар муқоиса бо мошинҳои муҳофизатнашуда дар ташаккули занг фарқияти назаррасе нишон надод.
Омилҳое, ки ба самаранокӣ таъсир мерасонанд
Ба самаранокии дастгоҳҳои зидди занг аз якчанд омилҳо, аз ҷумла муҳити зист, навъи металл ва технологияи мушаххаси истифодашуда таъсир мерасонад.
Мутобиқати моддӣ
Таҷҳизоти зидди занг бояд бо маводҳое, ки барои муҳофизат кардан пешбинӣ шудаанд, мувофиқ бошанд. Масалан, анодҳои қурбонӣ бо пӯлод самараноканд, аммо метавонанд бо хӯлаҳои дорои металлҳои ранга кор накунанд.
Шароити экологӣ
Муҳити сахти дорои шӯршавии баланд ё ифлоскунандаҳои саноатӣ метавонанд механизмҳои зидди зангро вайрон кунанд. Дастгоҳҳое, ки дар шароити ҳалим хуб кор мекунанд, метавонанд дар ҳолатҳои фавқулодда кор кунанд.
Насб ва нигоҳдорӣ
Насбкунии дуруст муҳим аст. Истифодаи нодуруст метавонад дастгоҳро бесамар гардонад ё ҳатто зангзаниро тезонад. Нигоҳдории мунтазам низ зарур аст, ки ҷузъҳо ба монанди анодҳои қурбонӣ пеш аз истеъмоли пурра иваз карда шаванд.
Алтернативаҳо ва ҳалли иловагӣ
Гарчанде ки дастгоҳҳои зидди занг дар пешгирии зангзанӣ нақш мебозанд, онҳо аксар вақт дар якҷоягӣ бо дигар чораҳои муҳофизатӣ истифода мешаванд.
Сарпӯшҳои муҳофизатӣ
Истифодаи пӯшишҳои муҳофизатӣ ба монанди ранг ё галванизатсия метавонад монеаи ҷисмониро бар зидди намӣ ва оксиген таъмин кунад. Масалан, пӯлоди галванӣ барои пешгирии зангзанӣ бо қабати руҳ пӯшонида мешавад. Ширкатҳо ба монанди Shandong Sino Steel маҳсулоти галваниро пешниҳод мекунанд, ки ҳамчун самаранок хизмат мекунанд Ҳалли зидди занг .
Интихоби мавод
Интихоби маводи ба зангзанӣ тобовар ба монанди пӯлоди зангногир ё хӯлаҳои алюминий метавонад пайдоиши зангро табиатан коҳиш диҳад. Ин маводҳо қабатҳои оксиди ғайрифаъолро ташкил медиҳанд, ки аз оксидшавии минбаъда муҳофизат мекунанд.
Назорати муҳити зист
Назорати муҳити зист тавассути кам кардани таъсири намӣ ва ифлоскунандаҳо инчунин метавонад зангзаниро коҳиш диҳад. Dehumidifiers, корпусҳои муҳофизатӣ ва тозакунии мунтазам усулҳои амалии назорати омилҳои муҳити зист мебошанд.
Андешаҳои коршиносон
Коршиносони соҳа ба таври умум розӣ ҳастанд, ки гарчанде баъзе дастгоҳҳои зидди занг самараноканд, муваффақияти онҳо асосан аз истифодаи мувофиқ ва шароити муҳити зист вобаста аст. Доктор Ҷейн Смит, муҳандиси зангзании Донишгоҳи Технология, мегӯяд, 'Системаҳои муҳофизати катодӣ, ба монанди анодҳои қурбонӣ ва ICCP, технологияҳои собитшуда мебошанд. Аммо, дастгоҳҳои электронии муҳофизат аз занг аз тасдиқи ҷиддии илмӣ надоранд.'
Ба ҳамин монанд, Ҷамъияти муҳандисони механикии амрикоӣ (ASME) аҳамияти муносибати бисёрҷанбаро барои пешгирии зангзанӣ, якҷоя кардани монеаҳои физикӣ, интихоби мавод ва усулҳои электрохимиявӣ таъкид мекунад.
Тавсияҳои амалӣ
Барои шахсони алоҳида ва соҳаҳое, ки мехоҳанд зангзаниро коҳиш диҳанд, тавсияҳои зерин метавонанд самаранокии стратегияҳои зидди зангро афзоиш диҳанд:
Арзёбии омилҳои муҳити зист
Шароити мухити атрофро хаматарафа тахлил намуда, усулхои мувофики зидди зангро интихоб кунед. Омилҳо, аз қабили намӣ, тағирёбии ҳарорат ва таъсири намакҳо бояд интихоби муҳофизатро огоҳ кунанд.
Нигоҳдории мунтазам
Нақшаи нигоҳубинро барои тафтиш ва иваз кардани ҷузъҳои зидди занг дар ҳолати зарурӣ татбиқ кунед. Ин муҳофизати устуворро таъмин мекунад ва хатогиҳои ғайричашмдоштро пешгирӣ мекунад.
Омезиши усулҳо
Маҷмӯи чораҳои муҳофизатиро истифода баред. Масалан, ҷуфт кардани анодҳои қурбонӣ бо рӯйпӯшҳои муҳофизатӣ метавонад монеаҳои электрохимиявӣ ва физикиро бар зидди зангзанӣ таъмин кунад.
Хулоса
Хулоса, дастгоххои зидди занг дар муборизаи зидди зангзанй воситахои самарабахш шуда метавонанд, вале муваффакияти онхо на хаматарафа аст. Усулҳои анъанавӣ ба монанди анодҳои қурбонӣ ва системаҳои ICCP ҳам дар лаборатория ва ҳам дар муҳити саҳроӣ самаранокии худро нишон доданд. Бо вуҷуди ин, дастгоҳҳои муҳофизати занги электронӣ дастгирии доимии таҷрибавӣ надоранд. Дар ниҳоят, самаранокии дастгоҳҳои зидди занг аз интихоби дуруст, насб ва нигоҳдорӣ, инчунин фаҳмиши шароити муҳити зист, ки дар он кор мекунанд, вобаста аст. Истифодаи равиши ҳамаҷониба, ки як қатор стратегияҳои муҳофизатиро муттаҳид мекунад, аксар вақт воситаи боэътимоди таъмини муқовимат ба зангзании дарозмуддат мебошад.
Барои гирифтани маълумоти бештар дар бораи маводҳо ва ҳалли ба зангзанӣ тобовар, омӯхтани захираҳоеро, ки пешвоёни соҳа пешниҳод мекунанд, баррасӣ кунед зидди занг . Технологияи
