Electrochemical Study of Rehabilitation Coatings in Soil Simulating Conditions. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Thesis_Report-F2.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

ملخص الرسالة ABSTRACT (ARABIC) الاسم الكامل: علي بلغيث علي السحاري عنوان الرسالة: دراسة كهروكيميائية لطلاءات إعادة التأهيل في ظروف محاكاة التربة التخصص: علم مواد وهندسة تاريخ الدرجة العلمية: مايو 8102 تعمل المؤسسة العامة لتحلية المياة المالحة على تشغيل وصيانة شبكة خطوط أنابيب تقدر بحوالي 1117 كم في المملكة العربية السعودية بأقطار مختلفة تتروح بين 8 و 88 بوصة. معظم خطوط الأنابيب يتم دفنها في التربة ويتم حمايتها خارجيا عن طريق الطلاء والحماية الكاثودية بينما يتم استخدام الملاط الأسمنتي لحمايتها من الداخل. في الوقت الحاضر تحتاج خطوط الأنابيب الى إعادة تأهيل حيث عمرها الذي يبلغ أكثر من 57 سنة وكذلك بغرض مواصلة تلبية الطلب على المياة. لذلك تتوفر أنواع مختلفة من الطلاءات في السوق ولكن يوجد بعض القيود لكل نوع من الأنواع. حاليا يوجد أحد أنواع الطلاءات يدعى الطلاءات اللزجة أو البتيومينية كطلاءات إعادة تأهيل ويعتمد اختيار هذه الطلاءات على درجة التآكل في بيئة معينة. تحدد المعايير الدولية مثل : الَيزو و نيس بعض المتطلبات العامة في اختيار طلاء إعادة التأهيل. بينما توجد بعض التقنيات الأخرى التي تستخدم في تقييم الطلاءات على سبيل المثال: مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية ) EIS . ) في هذه الأطروحة كان الهدف الأساسي تقييم أربعة أنواع من الطلاءات التي من الممكن استخدامها بغرض إعادة تأهيل خطوط الأنابيب المدفونة بناءا على نتائج المعاوقة الكهروكيميائية والطريق الوزنية لتحديد امتصاص الماء. على الرغم من أنه لم يكن هناك في الدراسات السابقة أي دراسة لرصد تدهور هذه الطلاءات على أساس تقنية المعاوقة الكهروكيمائية.تمت التجارب في محلول محاكاة التربة ) NS1 ( في درجة الحرارة العادية لأكثر من ثمانئة أشهر مع وبدون الطبقة الخارجية المسؤولة عن الحماية الميكانيكية بينما تم استخدام محلولين مختلفين في الطريقة الوزنية )الماء المقطر, 1% NaCl ( عند درجات حرارة مختلفة )العادية, 58 م°(. في بداية الغمر في المعاوقة الكهروكيميائية كانت جميع الطلاءات تظهر بأداء متميز بسبب طبيعة سمكها العالي, بعد ذلك انخفض أداءها تدريجيا . كان طلاء ب يظهر أداء أفضل بوجود وفي غياب الطبفة الخارجية. في نهاية الغمر يمكن تصنيف طبقات إعادة التأهيل من دون الأخذ بعين الَعتبار الحماية الكاثودية من الأفضل إلى الأسوأ : طلاء ب , طلاء ب بدون الطبقة الخاجية طلاء ج , طلاء ج بدون الطبقة الخارجية , طلاء د مع الطبفة الخارجية , طلاء أ و طلاء ج بدون الطبقة الخارجية. xix في تجربة الَختبارات الوزنية, أظهرت طلاءات أ و د أعلى مستوى امتصاص الماء في معظم الظروف في حين طلاءات ب و ج تمتثل لنفس السلوك في معظم الحالَت مع تركيبة قريبة نسيبا.

English Abstract

Full Name : Ali Bilgaith Al-Sahary Thesis Title : Electrochemical Study of Rehabilitation Coatings in Soil Simulating Conditions Major Field : Material Science & Engineering Date of Degree : May,2018 Saline water conversion corporation (SWCC) operate and maintain water transmission pipelines network in Saudi Arabia estimated as 7175 Km in length with different diameters ranging between 8 and 80 inch. Most of these pipelines are buried in the soil environments and protected externally by coatings and cathodic protection (CP) and using cement mortar lining as an internal protection. Nowadays these assets need rehabilitation in order to maintain integrity and to continue supplying the water demand requirements. However different types of coatings are available in the markets and every coating type has some limitations. Recently viscoelastic or bituminous coatings are used as rehabilitation coatings and the selection of these coatings depends on the degree of corrosiveness of particular environment. International standards such as ISO 21809-3 and NACE SP0109 give some prequalification requirements but different techniques can be used in order to evaluate rehabilitation of coating such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The main objective of this work was to evaluate four rehabilitation coatings used for underground pipelines based on EIS technique and Gravimetric method. The EIS tests were conducted in soil simulating solution (NS1) at room temperature for more than 8 months with and without outer layer. Meanwhile Distillate water & 1 % NaCl were used in Gravimetric method at two different temperatures (ambient and 30 xvii ºC). In the beginning of EIS test, all the coatings showed outstanding performance due to the nature of high thickness after that the performance of these coatings decreased gradually. However coating B showed better performance even in the absence of outer layer. At the end of exposure of EIS tests, the rehabilitation coatings can be ranked without considering cathodic protection from the best to worst as Coating B with PVC, Coating B without PVC, Coating C with PVC, Coating C without PVC, Coating D with PVC, Coating A and Coating D without PVC. In Gravimetric method, coatings A & D showed the highest water absorption level in all the conditions while coatings B & C obeyed the same behavior in most cases with relatively close structure compounds. Good correlation of the results was observed between the two techniques: EIS & Gravimetric.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering General Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Ul Haq Toor, Ihsan
Committee Members:	Mattoug Asad Gasem, Zuhair and Meroufel, Abdelkader
Depositing User:	ALI AL-SAHARY (g201308490)
Date Deposited:	12 Dec 2018 10:14
Last Modified:	31 Dec 2020 06:51
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140842