Πώς οι περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν τους ρυθμούς διάβρωσης σωλήνων και μετάλλων σε παράκτιες κατασκευές

Οι ΗΠΑ έχουν συνολική ακτογραμμή από 12.383 μίλια και περίπου 88.633 μίλια ακτογραμμής. Πρόκειται για μια τεράστια περιοχή όπου οι επιχειρήσεις, από τη ναυτιλία μέχρι την ανάπτυξη ενέργειας, προσπαθούν να εξορθολογίσουν τις δραστηριότητές τους.

Ενώ η θέα στην παραλία και η πρόσβαση στους απαραίτητους επιχειρησιακούς πόρους είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση μιας επιχείρησης, η ακτή μπορεί να είναι ένα από τα πιο δύσκολα περιβάλλοντα για την υποδομή σας. Η διασφάλιση της μακροζωίας των σωλήνων και των μεταλλικών κατασκευών σας απαιτεί προσεκτική εξέταση του αλατιού, της υγρασίας, των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, της βιολογικής δραστηριότητας και άλλων παραγόντων.

Χωρίς μηχανικούς στο πλευρό σας που μπορούν να εφαρμογή καθοδικής προστασίας σχεδιασμού και άλλων στρατηγικών πρόληψης για τον μετριασμό του κινδύνου της παράκτιας λειτουργίας, θα αντιμετωπίσετε δαπανηρές επισκευές και χρόνο διακοπής λειτουργίας. Βοηθάει να κατανοήσετε τους μηχανισμούς που κρύβονται πίσω από τη διάβρωση σε οποιοδήποτε παράκτιο περιβάλλον, πριν αποφασίσετε να προστατεύσετε μια γέφυρα που κατασκευάζεται, να εγκαταστήσετε περισσότερους αγωγούς ή να καθαρίσετε μια υπεράκτια πλατφόρμα για παραγωγή.

Κατανόηση της διάβρωσης σε παράκτια περιβάλλοντα

Οι πιθανότητες είναι ότι αν έχετε οποιαδήποτε επιχείρηση, βιομηχανική ή εμπορική επιχείρηση στην ακτή, γνωρίζετε ήδη από πρώτο χέρι τι είναι η διάβρωση. Πρόκειται για τη χημική ή ηλεκτροχημική αντίδραση μεταξύ του μετάλλου και του περιβάλλοντος. Όσο περισσότερο διαρκεί η διάβρωση, τόσο περισσότερο κινδυνεύετε να υποβαθμιστεί το υλικό.

Όταν εξετάζουμε τις παράκτιες περιοχές του κόσμου, η διάβρωση είναι πιθανό να επιταχυνθεί. Συνήθως, αυτό οφείλεται στην υψηλή συγκέντρωση αλατιού, αλλά η επίμονη έκθεση σε υγρασία σε οποιαδήποτε υδάτινη μάζα είναι αρκετή.

Η διάβρωση μπορεί και θα θέσει σε κίνδυνο τη δομική ακεραιότητα οποιουδήποτε σωλήνα και μεταλλικών εξαρτημάτων έχετε γύρω από την ιδιοκτησία σας. Το αποτέλεσμα είναι αυξημένες διαρροές, καταρρεύσεις και δομική αστοχία.

Τύποι διάβρωσης που επηρεάζουν τις παράκτιες υποδομές

Η διάβρωση συμβαίνει σε ένα ευρύ φάσμα μετάλλων. Η πρόσληψη συμβούλων καθοδικής προστασίας σας βοηθά να επιλέξετε τα μέταλλα που ταιριάζουν καλύτερα στις διάφορες ανάγκες σας. Ωστόσο, η διάβρωση δεν είναι πάντα η ίδια. Ορισμένες από τις πιο συνηθισμένες περιλαμβάνουν:

• Ομοιόμορφη διάβρωση: Όταν το μέταλλό σας παρουσιάζει ομοιόμορφη (συχνά εκτεταμένη) απώλεια υλικού σε όλη την επιφάνειά του λόγω παρατεταμένης έκθεσης.
• Γαλβανική διάβρωση: Όταν δύο διαφορετικά μέταλλα έρχονται σε επαφή με ένα αγώγιμο διάλυμα (όπως το θαλασσινό νερό), επιταχύνεται η απώλεια υλικού.
• Διάβρωση διάβρωσης: Συνήθως προκαλείται από την αλλαγή των ιόντων χλωρίου λόγω της έκθεσης στο θαλασσινό νερό.
• Διάβρωση ρωγμών: θα προωθήσει επιθετικές χημικές αντιδράσεις.
• Ρωγμές διάβρωσης υπό πίεση (SCC): Όταν η εφελκυστική τάση στη δομή σας συνδυάζεται με ένα διαβρωτικό περιβάλλον και καταστρέφει τα υλικά σας.

Με τόσες πολλές και διαφορετικές μεθόδους διάβρωσης, πολλές επιχειρήσεις απευθύνονται σε έμπειρους και επαγγελματίες σχεδιασμός καθοδικής προστασίας για να μειωθούν οι πιθανότητες οξείδωσης των μετάλλων με την ανακατεύθυνση των ηλεκτρικών ρευμάτων μακριά από κάθε δυνητικά ευάλωτη υποδομή.

Κοινοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τους ρυθμούς διάβρωσης

Πριν σας παρουσιάσουμε έναν σύντομο κατάλογο κοινών περιβαλλοντικών παραγόντων που επηρεάζουν τα ποσοστά διάβρωσης, βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε ότι δεν υπάρχει μια γρήγορη απάντηση στο τι συμβαίνει στη θέση σας. Χρειάζεται λίγη έρευνα και μια έμπειρη ματιά για να αποκαλύψετε τις υποκείμενες αιτίες των προβλημάτων σας. Τούτου λεχθέντος, εδώ είναι ο κατάλογος:

01 | Έκθεση σε αλάτι και χλώριο

Το αλάτι στο θαλασσινό νερό και τα αιωρούμενα σωματίδια γύρω από τα παράκτια ακίνητα θα 100% αυξήσουν το ρυθμό διάβρωσης. Αυτές οι γεωγραφικές περιοχές έχουν περισσότερα ιόντα χλωρίου που διαπερνούν τις προστατευτικές μεταλλικές επιστρώσεις. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό διαταράσσει τα παθητικά στρώματα οξειδίου, εμποδίζοντας την οξείδωση και οδηγώντας άμεσα σε βαθιά διάβρωση και αδυναμία των κατασκευών σας.

02 | Υγρασία & υγρασία

Δεν χρειάζεται να βρίσκεστε σε μια τοποθεσία δίπλα στις ακτές της Φλόριντα για να βιώσετε τη διάβρωση. Οπουδήποτε υπάρχουν υψηλότερα επίπεδα υγρασίας, θα καταλήξετε με ένα συνεχές στρώμα υγρασίας στις μεταλλικές σας επιφάνειες. Σε αντίθεση με τα ξηρότερα μέρη, δεν έχετε ποτέ την ευκαιρία να στεγνώσετε εντελώς τη δομή σας, πράγμα που σημαίνει ότι είναι συνεχώς εκτεθειμένες σε διαβρωτικά στοιχεία.

03 | Διακυμάνσεις θερμοκρασίας

Τα παράκτια κλίματα αγαπούν τις ακραίες μεταβολές της θερμοκρασίας. Οι απογευματινές καταιγίδες, οι ισχυροί άνεμοι και οι εποχιακές αλλαγές επιδεινώνουν τη διάβρωση στους σωλήνες και τα μεταλλικά εξαρτήματα. Αυτό θα οδηγήσει σε θερμική διαστολή και συστολή, προκαλώντας περισσότερα σημεία πίεσης που αποδυναμώνουν τις κατασκευές σας όταν εκτίθενται σε παρατεταμένους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

04 | Διαθεσιμότητα οξυγόνου

Αυτή η διαβρωτική προειδοποίηση είναι λίγο μοναδική. Η τοποθέτηση των εργασιών σας σε περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο θα επιταχύνει την οξείδωση των μετάλλων. Σκεφτείτε τις βυθισμένες ή μερικώς βυθισμένες κατασκευές. Ο αερισμός γύρω από αυτές τις κατασκευές προκαλεί τη συγκέντρωση της διάβρωσης σε συγκεκριμένες περιοχές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συναντάτε περισσότερα προβλήματα στα τμήματα της ίσαλο γραμμής.

05 | Επίπεδα pH & σύνθεση εδάφους

Οι εδαφικές συνθήκες ποικίλλουν στην ακτογραμμή. Οι ρυθμοί διάβρωσης μεταβάλλονται λόγω των διαφορετικών επιπέδων οξύτητας, αλκαλικότητας και μόλυνσης του εδάφους. Κάποιος εξειδικευμένος σχεδιασμός καθοδικής προστασίας είναι απαραίτητος για την παράταση της ωφέλιμης διάρκειας ζωής των μεταλλικών κατασκευών σας.

06 | Βιολογική δραστηριότητα & μικροβιολογικά επηρεασμένη διάβρωση (MIC)

Οι μικροοργανισμοί αγαπούν την ακτή όσο και οι ηλικιωμένοι συνταξιούχοι. Οι μικροοργανισμοί (όπως τα βακτήρια αναγωγής θειικών αλάτων) ευδοκιμούν σε κάθε χώρο που στερείται οξυγόνου. Παράγουν υδρόθειο, το οποίο αντιδρά με το μέταλλο και οδηγεί σε απώλεια υλικού.

07 | Άνεμος & καιρικά πρότυπα

Δεν χρειάζεται να είστε ακριβώς στο νερό για διάβρωση. Οι ισχυροί άνεμοι θα στείλουν σπρέι αλατιού και λειαντικά σωματίδια σε σωλήνες και μεταλλικές κατασκευές ακόμη και μερικά μίλια μακριά. Με την πάροδο του χρόνου, αυτοί οι άνεμοι, οι τυφώνες και οι τροπικές καταιγίδες αυξάνουν την πιθανότητα διάβρωσης.

Σκεφτείτε όλες τις υποδομές κοντά στις ακτές. Γέφυρες από μέταλλο με δοκούς στήριξης, υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου, παράκτιοι αγωγοί, ακόμη και η εταιρεία ενοικίασης τζετ σκι με μεταλλικό σύστημα αποβάθρας θα εκτεθούν σε μεγαλύτερο αντίκτυπο διάβρωσης. Χωρίς σχεδιασμό καθοδικής προστασίας ή παρόμοια προληπτικά μέτρα, η επιχείρηση τίθεται σε μεγαλύτερο κίνδυνο.

Στρατηγικές για τον μετριασμό της διάβρωσης σε παράκτιες κατασκευές

Καθώς υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί λόγοι για την αυξημένη διάβρωση, υπάρχουν επίσης πολλές προληπτικές μέθοδοι για τον μετριασμό του κινδύνου διάβρωσης. Οι περισσότερες επιχειρήσεις θα ξεκινήσουν με προστατευτικές επιστρώσεις και χρώματα ναυτικής ποιότητας. Αυτά περιλαμβάνουν εποξικά, πολυουρεθάνες και αστάρια πλούσια σε ψευδάργυρο που βοηθούν στην άμυνα κατά της οξείδωσης.

Δεν μπορούν όλες οι κατασκευές να χρησιμοποιήσουν προστατευτικά στρώματα λόγω θερμότητας ή χημικής παρουσίας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα συστήματα καθοδικής προστασίας είναι πολύ πιο αποτελεσματικά. Οι δύο κύριες μέθοδοι είναι οι εξής:

• Προστασία με θυσιαστήρια άνοδο: Χρήση ανόδων ψευδαργύρου ή αλουμινίου και σύνδεσή τους με κατασκευές, ώστε να διαβρώσουν αντί για το υποκείμενο μέταλλο.
• Καθοδική προστασία με εντυπώσεις ρεύματος (ICCP): Αποστολή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του μετάλλου για την αντιμετώπιση των ηλεκτροχημικών αντιδράσεων που προκαλούν διάβρωση.

Τα σύγχρονα εξαρτήματα στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό σε κράματα ανθεκτικά στη διάβρωση, όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας ή τα σύνθετα υλικά, αλλά αυτά εξακολουθούν να μην είναι κατάλληλα για ορισμένες εξειδικευμένες αγορές, όπως η ενέργεια, το πετρέλαιο και οι βιομηχανικές εφαρμογές.

Η καλύτερη λύση είναι η εφαρμογή ενός καθοδικού σχεδιασμός προστασίας και στη συνέχεια χρονοδιάγραμμα προληπτική συντήρηση και επιθεωρήσεις που περιορίζουν την άμεση έκθεση λόγω περιβαλλοντικών ελέγχων.

Συμπέρασμα

Ενώ η ακτή αποτελεί ένα πιο σκληρό περιβάλλον για τις υποδομές, οι εκτεθειμένοι σωλήνες και τα μεταλλικά εξαρτήματα μπορούν να προστατευθούν από επιθετικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες, οπότε η διάβρωση δεν αποτελεί τόσο σοβαρό ζήτημα. Η προσεκτική εξέταση των επιπέδων αλατιού, της υγρασίας, της θερμοκρασίας και της βιολογικής δραστηριότητας πρέπει να ληφθεί υπόψη, ώστε να περιοριστούν οι βλάβες των κατασκευών.

Στην Dreiym Engineering, διαθέτουμε δεκαετίες εμπειρίας στην υλοποίηση τέτοιων σχεδίων. Οι υπηρεσίες μας για την προστασία από τη διάβρωση καθοδηγούνται από επαγγελματίες πιστοποιημένους από την Εθνική Ένωση Μηχανικών Διάβρωσης (NACE) CP4. Όταν συνεργάζεστε με τους συμβούλους καθοδικής προστασίας μας, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι βρίσκεστε στα έμπιστα χέρια εξειδικευμένων και έμπειρων μελών της ομάδας.

Επικοινωνήστε με τους μηχανικούς μας σήμερα, και ας προγραμματίσουμε μια διαβούλευση για οποιαδήποτε από τις ανάγκες σας για διάβρωση, συμπεριλαμβανομένης της καθοδικής προστασίας κατά μήκος της ακτής.