Μέθοδος προσέγγισης υπολογισμού Soil Potential Attenuation σε πειραματική διάταξη ICCP

[MrShyEngineer]

11 ώρες πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Αυτό που δεν καταλαβαίμω είναι με ποιον τρόπο το ρεύμα αναστέλλει τη διάβρωση.

Λοιπόν, φαντάζομαι γνωρίζεις τι είναι ένα κύτταρο διάβρωσης· στην ουσία, πρόκειται για ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο. Αποτελείται από δύο μεταλλικά στοιχεία διαφορετικού ηλεκτρικού δυναμικού, τα οποία είναι γαλβανικά συνδεδεμένα μέσα σε έναν ηλεκτρολύτη. Η διαφορά δυναμικού τους δημιουργεί ροή ρεύματος—πρακτικά, πρόκειται για μια πρωτόγονη μπαταρία.

Η ροή του ρεύματος γίνεται από την κάθοδο προς την άνοδο, ενώ ταυτόχρονα υπάρχει ροή ιόντων από την άνοδο προς την κάθοδο. Στην άνοδο συντελείται οξειδωτική αντίδραση, καθώς το μέταλλο μεταβαίνει σε μια πιο σταθερή κατάσταση, χάνοντας μάζα μέσω ελεύθερων ιόντων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα ιόντα μπορούν να αξιοποιηθούν για επιμετάλλωση άλλων στοιχείων.

Τώρα, ας υποθέσουμε ότι διαθέτω δύο υλικά με σχεδόν το ίδιο δυναμικό ή, ακόμα χειρότερα, ένα ηλεκτραρνητικότερο υλικό που πρέπει να προστατέψω (π.χ. χάλυβας και χαλκός). Αν τα τοποθετήσω σε ένα αγώγιμο περιβάλλον, θα προκληθεί ροή ρεύματος από τον χαλκό (κάθοδος) προς τον χάλυβα (άνοδος) (αφού ο χαλκός ειναι ηλεκτροθετικότερος του χαλυβα) και, ταυτόχρονα, ροή ιόντων χάλυβα προς τον χαλκό. Αυτό οδηγεί σε διάβρωση του χάλυβα.

Συνεπώς, πρέπει να εξασφαλίσω ότι ο χαλκός θα βρίσκεται σε χαμηλότερο δυναμικό από τον χάλυβα ή, ακόμα καλύτερα, να φροντίσω ώστε και τα δύο αυτά υλικά να βρίσκονται σε χαμηλότερο δυναμικό από ένα τρίτο υλικό. Πώς το πετυχαίνω αυτό; Επιβάλλοντας τάση!

Τοποθετώ, λοιπόν, τον χάλυβα και τον χαλκό στην κάθοδο και τους φέρνω στα 0V, ενώ χρησιμοποιώ ένα τρίτο υλικό ως άνοδο, επιβάλλοντάς του τεχνητά δυναμικό 10V. Τι συμβαίνει τότε;

Πλέον, η ροή του ρεύματος κατευθύνεται από την κάθοδο προς την άνοδο, ενώ τα ιόντα κινούνται από την άνοδο προς την κάθοδο. Έτσι, το υπό προστασία υλικό μου δεν χάνει μάζα, δεν διαβρώνεται και διατηρείται ανέπαφο.

 

[Τρελός Επιστήμων]

Είσαι ωραίος!

20 hours ago, MrShyEngineer said:

Τοποθετώ, λοιπόν, τον χάλυβα και τον χαλκό στην κάθοδο και τους φέρνω στα 0V, ενώ χρησιμοποιώ ένα τρίτο υλικό ως άνοδο, επιβάλλοντάς του τεχνητά δυναμικό 10V.

Ποιο θα είναι το τρίτο υλικό; Ένα τυχαίο αγώγιμο, ή κάποιο το οποίο είναι ηλεκτραρνητικότερο;

Και ΟΚ, εφαρμόζεις την ανάστροφη τάση, αφού αυτό που σε νοιάζει είναι να εξουδετερώσεις τη φυσική διαφορά δυναμικού των υλικών, αλλά τα αμπέρ που θα περάσουν θες να είναι όσο το δυνατόν λιγότερα, για να μην σπαταλάς ισχύ τσάμπα, σωστά;

[MrShyEngineer]

7 λεπτά πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Ποιο θα είναι το τρίτο υλικό; Ένα τυχαίο αγώγιμο, ή κάποιο το οποίο είναι ηλεκτραρνητικότερο;

Η άνοδος μπορεί να αποτελείται από διάφορα υλικά, ανάλογα με την εφαρμογή, όπως χάλυβας, γραφίτης, HSCI ή MMO.

8 λεπτά πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Και ΟΚ, εφαρμόζεις την ανάστροφη τάση, αφού αυτό που σε νοιάζει είναι να εξουδετερώσεις τη φυσική διαφορά δυναμικού των υλικών, αλλά τα αμπέρ που θα περάσουν θες να είναι όσο το δυνατόν λιγότερα, για να μην σπαταλάς ισχύ τσάμπα, σωστά;

Υπάρχει συνθήκη υποπροστασίας, επαρκούς προστασίας και υπερπροστασίας. Σε γενικές γραμμές, ακολουθούμε πυκνότητα ρεύματος 20mA/m² για χάλυβα και 200mA/m² για χαλκό. Από εκεί και πέρα, όπως και στη διπλωματική μου εργασία, με τη χρήση ηλεκτροδίου CSE ελέγχεται το instant off potential, το οποίο πρέπει να βρίσκεται γύρω στα 850mV.

Η υπερπροστασία όχι μόνο καταναλώνει περιττή ισχύ, αλλά μπορεί επίσης να αποσαθρώσει τυχόν επικαλύψεις.

[MrShyEngineer]

Νομίζω στα 20cm συμπεριφέρεται τέλεια στην άλλη διεύθυνση

25 ακόμα καλύτερα

Edited March 27, 2025 at 01:14 μμ by MrShyEngineer

[Τρελός Επιστήμων]

On 3/27/2025 at 9:16 AM, MrShyEngineer said:

ανάλογα με την εφαρμογή, όπως χάλυβας, γραφίτης, HSCI ή MMO

Δηλαδή; Με ποια λογική επιλέγεται το τρίτο υλικό; Αφού επιβάλλεται εξωτερική τάση δε σε νοιάζει να είναι ηλεκτραρνητικότερο, σωστά;

 

On 3/27/2025 at 9:16 AM, MrShyEngineer said:

Υπάρχει συνθήκη υποπροστασίας, επαρκούς προστασίας και υπερπροστασίας. Σε γενικές γραμμές, ακολουθούμε πυκνότητα ρεύματος 20mA/m² για χάλυβα και 200mA/m² για χαλκό.

Μισό λεπτό. Εσένα σε νοιάζει να εξουδετερώσεις τη φυσική τάση που δημιουργείται μεταξύ των υλικών, σωστά; Άρα εφαρμόζεις ανάστροφη τάση, χωρίς να σε νοιάζει το ρεύμα, παρά μόνο για λόγους απωλειών, σωστά;

[Τρελός Επιστήμων]

On 3/27/2025 at 2:19 PM, MrShyEngineer said:

Νομίζω στα 20cm συμπεριφέρεται τέλεια στην άλλη διεύθυνση

25 ακόμα καλύτερα

Μμμ, τι βλέπουμε ακριβώς; Βρήκες τον τρόπο να μοντελοποιήσεις την εξασθένηση του πεδίου ακτινικά;

[MrShyEngineer]

4 λεπτά πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Δηλαδή; Με ποια λογική επιλέγεται το τρίτο υλικό; Αφού επιβάλλεται εξωτερική τάση δε σε νοιάζει να είναι ηλεκτραρνητικότερο, σωστά;

Το είδος του ηλεκτρολύτη, η πυκνότητα ρεύματος, η γεωμετρία, η τάση λειτουργίας και η διάρκεια ζωής αποτελούν κρίσιμες παράμετροι για την αξιολόγηση και τη βέλτιστη επιλογή του υλικού

 

5 λεπτά πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Μισό λεπτό. Εσένα σε νοιάζει να εξουδετερώσεις τη φυσική τάση που δημιουργείται μεταξύ των υλικών, σωστά; Άρα εφαρμόζεις ανάστροφη τάση, χωρίς να σε νοιάζει το ρεύμα, παρά μόνο για λόγους απωλειών, σωστά;

Η συνθήκη προστασίας επιτυγχάνεται σε αυτές τις τιμές ρεύματος και επιβεβαιώνεται μέσω της τάσης instant off, με χρήση ηλεκτροδίου αναφοράς (CSE στην περίπτωσή μου).

 

 

5 λεπτά πριν, Τρελός Επιστήμων said:

Μμμ, τι βλέπουμε ακριβώς; Βρήκες τον τρόπο να μοντελοποιήσεις την εξασθένηση του πεδίου ακτινικά;

Όχι, είναι απλώς η άλλη διεύθυνση, ή αν θέλεις, η τομή, ενώ πριν είχαμε κάτοψη, όπου εξετάζω την ομοιομορφία ως προς το βάθος του δοκιμίου σε σχέση με την απόσταση και τη θέση του Ribbon.