fa محاسبه مقاومت الکتریکی سیستم حفاظت کاتدی داخلی تانک آب آتش‌نشانی با استفاده از روش المان محدود عمومى General پژوهشي Research سطوح داخلی تانک‌های آب آتش‌نشانی به دلیل تماس با آب در معرض خوردگی قرار دارند. در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی‌علاوه بر استفاده از پوشش عایقی از سیستم حفاطت کاتدی جهت کاهش و یا حذف خوردگی داخلی تانک‌ها استفاده می‌نماییم، با توجه به ابعاد تانک‌های آب آتش‌نشانی در صنایع پتروشیمی‌و پالایشگاه‌ها و همچنین نیاز به چگالی جریان الکتریکی بالا از سیستم حفاظت کاتدی به روش اعمال جریان جهت حفاظت سطوح داخلی تانک‌ها استفاده می‌گردد، بدین منظور معمولا از آندهای اکسید فلزی مختلط لوله‌ایی شکل (Tubular MMO) که به صورت رشته در آمده‌اند بهره گرفته می‌شود. جهت توزیع یکنواخت جریان و پتانسیل، این رشته‌ها بر روی یک دایره با فاصله از دیواره تانک نصب می‌شوند. با توجه به فاصله کم آندها از دیواره و کف تانک استفاده از روابط مرسوم در محاسبه مقاومت الکتریکی که در آن نقطه مرجع در بی نهایت در نظر گرفته می‌شود، باعث ایجاد خطا در محاسبات خواهد گردید. همچنین نحوه توزیع آندها در طول رشته در روابط معمول در نظر گرفته نشده است. در سیستم حفاظت کاتدی به روش اعمال جریان، مقاومت سیستم آندی بر سایز ترانس ـ رکتیفایر تاثیر می‌گذارد، در رابطه با حفاظت سطوح داخلی تانک‌ها این موضوع با توجه به تاثیری که در تعداد و موقعیت نازل‌ها بر روی سقف تانک جهت آویختن رشته‌های آندی می‌گذارد از اهمیت ویژه‌ایی برخوردار است. در این تحقیق از آنالیز المان محدود با استفاده از نرم افزار COMSOL جهت محاسبه مقاومت سیستم آندی استفاده گردید همچنین رابطه‌ایی ریاضی جهت محاسبه مقاومت سیستم آندی توسعه یافت. نتایج نشان داد خطا در محاسبه مقاومت با استفاده از روابط مرسوم بیشتر از 17% در مقایسه با نتایج حاصل از آنالیز به روش المان محدود می‌باشد.<br> <br> * قرلجه، فریدون - کارشناس ارشد، شرکت نارگان، تهران، ایران<br> رحیمی، هادی - مدیر بخش برق و مخابرات، شرکت نارگان، تهران، ایران<br> لونی، محمد - کارشناس ارشد، شرکت ال پی آی، ایرلند جنوبی <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 54.75%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.922748);">For fire water storage tanks internal corrosion will occur due to internal surfaces are in contact with water. In oil</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 56.32%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.963583);">and gas industry in addition of coating, cathodic protection is used to reduce or mitigate internal corrosion.</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 57.89%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.965048);">According to dimensions of</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 31.76%; top: 57.89%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif;"> </span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 32.46%; top: 57.89%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.958039);">fire water tanks in petrochemical plants and refineries and high current density</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 59.47%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.925796);">requirements, impressed current system used for tanks internal protection. Generally suspended MMO tubular</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 61.04%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.888292);">anodes in string form used. These strings placed on circle with some</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 57.48%; top: 61.04%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif;"> </span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 57.86%; top: 61.04%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.941981);">offset from tank wall for uniform distribution</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 62.61%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.890772);">of current and potential. Due to close distance between anodes to tank shell and bottom plates, using conventional</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 64.18%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.950017);">formulas that assume reference potential at infinite distance will introduce error in calcula</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 74.92%; top: 64.18%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.900643);">ted resistance, also</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 65.74%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.960379);">anodes distribution along string is not addressed in conventional methods. Anode system resistance affect</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 67.33%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.912283);">transformer</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 20.2%; top: 67.33%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif;">-</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 20.75%; top: 67.33%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.997976);">rectifier size in impressed current system, for tank internal cathodic protection this matter is</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 68.89%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.912519);">important due to eff</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 25.5%; top: 68.89%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.892949);">ect on nozzles quantity and location for suspending anode strings that affect tank construction.</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 70.46%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.931529);">In this paper finite element analysis by COMSOL software and mathematical derivation used for calculation of</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 72.03%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.895884);">anode system resistance and results compared by co</span><span dir="ltr" role="presentation" style="left: 47.84%; top: 72.03%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.925886);">nventional methods. According to the results it is observed</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 73.6%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.916678);">that error in calculated anode system resistance by conventional methods is more than 17% in comparison with</span><br role="presentation" > <span dir="ltr" role="presentation" style="left: 12.38%; top: 75.18%; font-size: calc(var(--scale-factor)*9.96px); font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.909482);">finite element analysis results.</span> سطح داخلی تانک, رشته آندی, مقاومت سیستم آندی, آند اکسید فلزی مختلط لوله ایی شکل, المان محدود 35 43 http://journal.ica.ir/browse.php?a_code=A-10-1-141&slc_lang=fa&sid=1