Boundary element method in modeling of the galvanic corrosion cell of underground structures

• Autorzy: Kurgan E. , Wantuch A.

Identyfikatory

DOI

0.15199/48.2016.12.21

Warianty tytułu

PL

Metoda elementów brzegowych w modelowaniu korozji galwanicznej w podziemnych strukturach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the analysis and design of galvanic corrosion protection systems the boundary element method (BEM) has been used most successfully, because of ease in the development of models, speed in the analysis and accuracy of the results. In this paper it is described the method of computation of current density field in bodies composed of materials of different conductivity and potential distribution on the boundary. The determination of current density distribution, its dependence on structure geometry is also considered. This enables us to apply adequate galvanic corrosion protecting system.

PL

W analizie i projektowaniu systemów ochrony przed korozją metoda elementów brzegowych (MEB) ma zastosowanie w modelowaniu ze względu na szybkość i dokładność analizy wyników. W artykule opisano metodę obliczania gęstości prądu w materiałach o różnej przewodności oraz rozkład potencjału na brzegu. Wyznaczenie rozkładu gęstości prądu, jego zależność od geometrii struktury są znane, co pozwala nam na zastosowanie odpowiedniego systemu ochrony przed korozją galwaniczną.

Słowa kluczowe

EN

galvanic corrosion; boundary element method; current density

PL

korozja galwaniczna; metoda elementów brzegowych; gęstość prądu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 12
• Strony: 81--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kurgan E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki, al. Mickiewicza 30, 30- 059 Kraków

autor

Wantuch A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki, al. Mickiewicza 30, 30- 059 Kraków

Bibliografia

• [1] Tan J. H., Wang S. Q., Zhang S. T., Xiang B., Zhang G. Q., Electric Field Calculation of Pipe with Cathodic Protection in Seawater by BEM, Applied Mechanics and Materials, Vol. 621 (2014), 230-234
• [2] Lan Z. G., Hou B. R., Wang X. T., BEM Numerical Modeling and Experimental Verification of Cathodic Protection for Offshore Structures, Advanced Materials Research, Vol. 339 (2011),617-623
• [3] Zhuravchak L., Grytsko B., Kruk O., Mathematical modeling of the distribution of potential field in piecewise homogeneous objects using boundary elements method, 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET) (2016)117-120
• [4] Peratta A.B., Baynham J.M.W., Adey R.A., Numerical modeling of cathodic protection systems for deep well casings, Electrochemical Process Simulation III, WIT Press (2009)
• [5] Wantuch A., Cathodic protection of underground objects, Electrical Review, R. 86 NR 12 (2010), 167-169
• [6] Kurgan E., Wantuch A., Impressed cathodic protection of underground structures, Electrical Review, R. 87 NR 5 (2011), 167-169
• [7] Feng R., Beck J.R., Hall M., Wolfe I., Buyuksagis A., Lvov S.N., Corrosion Behavior of Ultrahigh Strenght Drilling Steel in Alkaline Brines Containing Hydrogen Sulfide at High Temperature, NACE International, Corrosion 2016 Conference&Expo, 7657 (2016), 1-15
• [8] Ramachandran R., Nosonovsky M., Coupling of surface energy with electric potential makes superhydrophobic surfaces corrosion-resistant, Physical Chemistry Chemical Physics, 17 (2015), 24988-24997
• [9] Kurgan E., Integral method of computation of the electric field on polluted insulators, Proc. Of 8th International IGTE Symposium on Numerical Field Calculation in Electrical Engineering, Gratz, 1998, 536-539
• [10] Gaul L., Kogl M., Wagner M., Boundary Element Methods for Engineers and Scientists, Springer, 2003
• [11] Kurgan E., Analysis of the Magnetic Field in Non- Homogeneous Materials by Boundary Element Method (in Polish), Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, rozprawy monografie, 81 (1999), Kraków
• [12] Fonna S., Ibrahim I.M., Ridha M., Huzni S., Ariffin A.K., Simulation of the Ill-Posed Problem of Reinforced Concrete Corrosion Detection Using Boundary Element Method, International Journal of Corrosion, 2016 (2016)
• [13] Druesne F., Paumelle P., Simulating electrochemical plating for corrosion protection, www.researchgate.net/publication/271765415, 17.07.2016