Jak faktory prostředí ovlivňují rychlost koroze potrubí a kovů v pobřežních stavbách

Na pobřeží USA se nachází celkem 12 383 mil a přibližně 88 633 mil pobřeží. To je obrovské území, kde se podniky od lodní dopravy až po rozvoj energetiky snaží zefektivnit svou činnost.

I když je výhled na pláž a přístup k potřebným provozním zdrojům pro udržení podniku zásadní, pobřeží může být pro vaši infrastrukturu jedním z nejnáročnějších prostředí. Zajištění dlouhé životnosti vašeho potrubí a kovových konstrukcí vyžaduje pečlivé zohlednění soli, vlhkosti, kolísání teplot, biologické aktivity a dalších faktorů.

Bez inženýrů na vaší straně, kteří mohou zavedení katodické ochrany návrhu a dalších preventivních strategií ke zmírnění rizika pobřežního provozu, dojde k nákladným opravám a odstávkám. Než se rozhodnete chránit mostní konstrukci, instalovat další potrubí nebo uvolnit pobřežní plošinu pro těžbu, pomůže vám pochopit mechanismy, které stojí za korozí v jakémkoli pobřežním prostředí.

Pochopení koroze v pobřežním prostředí

Pokud provozujete nějaký obchodní, průmyslový nebo komerční podnik na pobřeží, pravděpodobně už víte, co je to koroze. Jedná se o chemickou nebo elektrochemickou reakci mezi kovem a okolním prostředím. Čím déle koroze trvá, tím více hrozí degradace materiálu.

V pobřežních oblastech světa se koroze pravděpodobně zrychlí. Obvykle je to způsobeno vysokou koncentrací soli, ale trvalé vystavení vlhkosti v jakékoli vodní ploše je příčinou.

Koroze může narušit konstrukční celistvost všech trubek a kovových součástí, které máte kolem svého pozemku. Výsledkem je zvýšený výskyt netěsností, kolapsů a strukturálních poruch.

Typy koroze ovlivňující pobřežní infrastrukturu

Koroze se vyskytuje u celé řady kovů. Najmutí konzultantů katodické ochrany vám pomůže vybrat ty nejvhodnější kovy pro vaše různé potřeby. Ne každá koroze je však stejná. Mezi nejběžnější patří např:

• Rovnoměrná koroze: V důsledku dlouhodobého vystavení kovu dochází k rovnoměrnému (často rozsáhlému) úbytku materiálu na celém jeho povrchu.
• Galvanická koroze: Kdykoli se dva různé kovy dostanou do kontaktu s vodivým roztokem (např. mořskou vodou), urychlí se úbytek materiálu.
• Důlková koroze: Obvykle se jedná o cílenou korozi, při níž se v kovovém úseku objevují malé otvory, obvykle vyvolané změnou chloridových iontů v důsledku působení mořské vody.
• Štěrbinová koroze: Jakákoli stagnující voda zachycená v těsném prostoru podporuje agresivní chemické reakce.
• Korozní praskání pod napětím (SCC): Když se tahové napětí v konstrukci zkombinuje s korozivním prostředím a způsobí devastaci materiálů.

Vzhledem k tomu, že dochází k tolika různým způsobům koroze, obrací se mnoho podniků na zkušené a profesionální odborníky. návrh katodické ochrany snížit pravděpodobnost oxidace kovů přesměrováním elektrického proudu mimo potenciálně zranitelnou infrastrukturu.

Běžné faktory prostředí ovlivňující rychlost koroze

Než si projdeme stručný seznam běžných faktorů prostředí, které ovlivňují míru koroze, ujistěte se, že neexistuje jediná rychlá odpověď na to, co se děje na vašem místě. K odhalení příčin vašich problémů je zapotřebí trocha výzkumu a zkušeného oka. Jak již bylo řečeno, zde je tento seznam:

01 | Vystavení soli a chloridům

Sůl obsažená v mořské vodě a částice rozptýlené ve vzduchu v okolí pobřežních nemovitostí zvyšují rychlost koroze. 100% V těchto zeměpisných oblastech se vyskytuje více chloridových iontů, které pronikají ochrannými kovovými nátěry. To časem naruší pasivní oxidové vrstvy, zabrání oxidaci a přímo vede k hluboké důlkové korozi a oslabení vašich konstrukcí.

02 | Vlhkost a vlhkost

Nemusíte se zrovna nacházet na pobřeží Floridy, abyste zažili korozi. Všude, kde je vyšší vlhkost vzduchu, se na kovových površích neustále tvoří vrstva vlhkosti. Na rozdíl od sušších míst nikdy nemáte šanci konstrukci zcela vysušit, což znamená, že jsou neustále vystaveny korozivním prvkům.

03 | Kolísání teploty

Pobřežní podnebí miluje extrémní změny teplot. Odpolední deště, silnější větry a sezónní změny zhoršují korozi potrubí a kovových součástí. To vede k tepelné roztažnosti a smršťování, což vyvolává více napěťových bodů, které oslabují vaše konstrukce, pokud jsou vystaveny dlouhodobým vlivům prostředí.

04 | Dostupnost kyslíku

Toto žíravé varování je poněkud výjimečné. Umístění vašich operací do prostředí bohatého na kyslík urychluje oxidaci kovů. Vzpomeňte si na ponořené nebo částečně ponořené konstrukce. Provzdušňování okolí těchto konstrukcí způsobuje, že se koroze koncentruje ve specifických oblastech. Proto se více problémů vyskytuje v úsecích vodní linie.

05 | Úroveň pH a složení půdy

Půdní podmínky se na pobřeží liší. Míra koroze se mění v důsledku různých úrovní kyselosti, zásaditosti a znečištění půdy. Některé specializované konstrukce katodické ochrany jsou nezbytné pro prodloužení životnosti vašich kovových konstrukcí.

06 | Biologická aktivita a mikrobiologicky ovlivněná koroze (MIC)

Mikroorganismy milují pobřeží stejně jako stárnoucí důchodci. Mikroorganismům (například bakteriím redukujícím sírany) se daří v každém prostoru s nedostatkem kyslíku. Vytvářejí sirovodík, který reaguje s kovem a vede ke ztrátám materiálu.

07 | Modely větru a počasí

Nemusíte být přímo na místě. voda na korozi. Při silném větru se solná mlha a abrazivní částice dostanou do potrubí a kovových konstrukcí i několik kilometrů daleko. Tyto větry, hurikány a tropické bouře časem zvyšují pravděpodobnost koroze.

Zamyslete se nad veškerou infrastrukturou v blízkosti pobřeží. Mosty z kovu s nosnými trámy, ropné plošiny na moři, pobřežní potrubí, a dokonce i půjčovna vodních skútrů s kovovým přístavním systémem budou vystaveny většímu vlivu koroze. Bez návrhu katodové ochrany nebo podobných preventivních opatření je podnik vystaven většímu riziku.

Strategie pro zmírnění koroze pobřežních konstrukcí

Protože existuje mnoho různých příčin zvýšené koroze, existuje také řada preventivních metod, jak riziko koroze zmírnit. Většina podniků začne s ochrannými nátěry a barvami pro lodě. Mezi ně patří epoxidy, polyuretany a základní nátěry bohaté na zinek, které pomáhají bránit se oxidaci.

Ne u všech konstrukcí lze použít ochranné vrstvy z důvodu přítomnosti tepla nebo chemických látek. V těchto případech jsou mnohem účinnější systémy katodické ochrany. Dvěma základními metodami jsou:

• Ochrana obětní anodou: Použití zinkových nebo hliníkových anod a jejich připevnění ke konstrukci, aby korodovaly místo podkladového kovu.
• Katodická ochrana tlakovým proudem (ICCP): Proudění elektrického proudu kovem proti elektrochemickým reakcím, které způsobují korozi.

Moderní komponenty se výrazně přiklánějí ke slitinám odolným proti korozi, jako je nerezová ocel nebo kompozitní materiály, které však stále nejsou vhodné pro některé specifické trhy, jako je energetika, ropný průmysl a průmyslové aplikace.

Nejlepším řešením je zavedení katodické ochrany. návrh ochrany a následný plán proaktivní údržba a kontroly, které omezují přímou expozici v důsledku kontroly prostředí.

Závěr

Zatímco pobřeží představuje pro infrastrukturu drsnější prostředí, vystavené potrubí a kovové součásti mohou být chráněny před agresivními faktory prostředí, takže koroze nepředstavuje tak závažný problém. Je třeba pečlivě zvážit množství soli, vlhkost, teplotu a biologickou aktivitu, aby se omezily poruchy konstrukce.

Ve společnosti Dreiym Engineering máme s realizací takových návrhů dlouholeté zkušenosti. Naše služby v oblasti protikorozní ochrany vedou odborníci s certifikátem CP4 Národní asociace korozních inženýrů (NACE). Při spolupráci s našimi konzultanty katodické ochrany si můžete být jisti, že jste v důvěryhodných rukou kvalifikovaných a zkušených členů týmu.

Kontaktujte naše techniky ještě dnesa domluvíme si konzultaci pro všechny vaše korozní potřeby, včetně katodické ochrany podél pobřeží.