Kuidas keskkonnategurid mõjutavad torude ja metallide korrosiooni kiirust rannikurajatistes

USAs on rannikuala kokku 12,383 miili ja umbes 88,633 miili rannajoont. See on tohutu territoorium, kus ettevõtted alates laevandusest kuni energia arendamiseni püüavad oma tegevust ühtlustada.

Kuigi rannavaade ja juurdepääs vajalikele tegevusressurssidele on ettevõtte säilitamiseks ülioluline, võib rannik olla teie infrastruktuuri jaoks üks kõige keerulisematest keskkondadest. Teie torude ja metallkonstruktsioonide pikaealisuse tagamine nõuab hoolikat arvestamist soola, niiskuse, temperatuurikõikumiste, bioloogilise aktiivsuse ja muuga.

Ilma inseneride abita, kes suudavad rakendada katoodilist kaitset projekteerimise ja muude ennetusstrateegiate abil, et vähendada rannikualade käitamise riski, tekib teil kallis remont ja seisakuaeg. Enne kui otsustate kaitsta silla ehitamist, paigaldada rohkem torustikke või vabastada avamereplatvormi tootmiseks, on kasulik mõista korrosiooni tekkemehhanisme mis tahes rannikuala tingimustes.

Korrosiooni mõistmine rannikukeskkonnas

Kui teil on rannikul mõni äri-, tööstus- või kaubandusettevõte, siis teate tõenäoliselt juba omal nahal, mis on korrosioon. See on keemiline või elektrokeemiline reaktsioon metalli ja ümbritseva keskkonna vahel. Mida kauem korrosioon kestab, seda suurem on materjali lagunemise oht.

Kui võtta arvesse maailma rannikualasid, siis on tõenäoline, et korrosioon kiireneb. Tavaliselt on selle põhjuseks kõrge soolakontsentratsioon, kuid püsiv niiskuse kokkupuude mis tahes veekoguga on piisav.

Korrosioon võib kahjustada ja kahjustab teie kinnistu ümber olevate torude ja metallosade konstruktsiooni terviklikkust. Tulemuseks on suurenenud lekked, kokkuvarisemine ja struktuuririkked.

Rannikuinfrastruktuuri mõjutava korrosiooni liigid

Korrosiooni esineb paljude metallide puhul. Katoodilise kaitse konsultantide palkamine aitab teil valida kõige paremini sobivad metallid teie erinevate vajaduste jaoks. Siiski ei ole kõik korrosioonid ühesugused. Mõned levinumad on järgmised:

• Ühtlane korrosioon: Kui metalli pinnal toimub ühtlane (sageli ulatuslik) materjali kadu, mis on tingitud pikaajalisest kokkupuutest.
• Galvaaniline korrosioon: Kui kaks erinevat metalli puutuvad kokku elektrit juhtiva lahusega (nt merevesi), kiirendab see materjali kadu.
• Korrosioon: Tavaliselt on tegemist kontsentreeritud rünnakuga, kus metallilõigul on väikesed augud, mis on tavaliselt põhjustatud merevee kokkupuutest tingitud kloriidioonide muutusest.
• Pragude korrosioon: Agressiivseid keemilisi reaktsioone soodustab igasugune seisev vesi, mis on suletud kitsasse ruumi.
• Pingekorrosiooni pragunemine (SCC): Kui teie konstruktsioonis esinev tõmbejõud ühendub korrosiivse keskkonnaga ja tekitab teie materjalides hävingut.

Kuna korrosiooni toimub nii palju erinevaid meetodeid, pöörduvad paljud ettevõtted kogenud ja professionaalsete katoodilise kaitse projekteerimine vähendada metallide oksüdeerumise võimalust, suunates elektrivoolud potentsiaalselt haavatavast infrastruktuurist eemale.

Korrosioonimäärasid mõjutavad tavalised keskkonnategurid

Enne kui me vaatame läbi kiire nimekirja levinud keskkonnateguritest, mis mõjutavad korrosioonimäärasid, veenduge, et te teate, et ei ole olemas ühte kiiret vastust sellele, mis teie asukohas toimub. Teie probleemide põhjuste väljaselgitamiseks on vaja veidi uurimistööd ja kogenud silmi. Seda öeldes on siin nimekiri:

01 | Soola ja kloriidide kokkupuude

Merevees sisalduv sool ja õhus olevad osakesed rannikuäärsete kinnistute ümbruses 100% suurendavad korrosiooni kiirust. Nendes geograafilistes piirkondades on rohkem kloriidioone, mis tungivad läbi kaitsvate metallkattematerjalide. Aja jooksul rikub see passiivseid oksiidikihte, takistades oksüdeerumist ja põhjustades otseselt teie konstruktsioonide sügavat punktsiooni ja nõrkust.

02 | Niiskus ja niiskus

Sa ei pea korrosiooni kogemiseks nautima Florida ranniku lähedal asuvat asukohta. Kõikjal, kus on kõrgem õhuniiskus, satub teie metallpindadele pidev niiskuskihi. Erinevalt kuivematest kohtadest ei saa te kunagi võimalust oma konstruktsiooni täielikult ära kuivatada, mis tähendab, et need on pidevalt korrosioonielementidele avatud.

03 | Temperatuuri kõikumine

Rannikukliima armastab äärmuslikke temperatuurimuutusi. Pärastlõunased vihmahood, tugevamad tuuled ja hooajalised nihked süvendavad torude ja metallosade korrosiooni. See toob kaasa termilise paisumise ja kokkutõmbumise, tekitades rohkem pingepunkte, mis nõrgestavad teie konstruktsioone, kui need puutuvad kokku pikaajaliste keskkonnateguritega.

04 | Hapniku kättesaadavus

See söövitav hoiatus on veidi ainulaadne. Tööde paigutamine hapnikurikkasse keskkonda kiirendab metallide oksüdeerumist. Mõelge uputatud või osaliselt uputatud konstruktsioonidele. Nende struktuuride ümber olev õhutus põhjustab korrosiooni kontsentreerumist konkreetsetesse piirkondadesse. Seetõttu leiate rohkem probleeme veepiirilõikudel.

05 | pH tase ja mulla koostis

Rannikul on erinevad pinnasetingimused. Korrosioonimäärad muutuvad tulenevalt pinnase erinevast happesusest, leelisusest ja saastatusest. Teie metallkonstruktsioonide kasutatava eluea pikendamiseks on hädavajalik spetsiaalne katoodilise kaitse projekteerimine.

06 | Bioloogiline aktiivsus ja mikrobioloogiliselt mõjutatud korrosioon (MIC)

Mikroorganismid armastavad rannikut sama palju kui vananevad pensionärid. Mikroorganismid (nagu sulfaate redutseerivad bakterid) arenevad hästi igas hapnikupuudusega ruumis. Nad tekitavad vesiniksulfiidi, mis reageerib metalliga ja põhjustab materjalikadu.

07 | Tuul ja ilmastikumustrid

Sa ei pea olema õige, et korrosioonivett. Suured tuuled saadavad soolapritsmeid ja abrasiivseid osakesi torudele ja metallkonstruktsioonidele isegi mõne kilomeetri kaugusele. Aja jooksul suurendavad need tuuled, orkaanid ja troopilised tormid korrosiooni tõenäosust.

Mõelge kogu infrastruktuurile ranniku lähedal. Metallist tugipalkidega sillad, avamere naftaplatvormid, rannikuäärsed torustikud ja isegi metallist dokisüsteemiga jetisuusa rendifirma puutuvad kokku suurema korrosiooni mõjuga. Ilma katoodilise kaitse projekteerimise või sarnaste ennetavate meetmeteta satub ettevõte suuremasse ohtu.

Strateegiad rannikurajatiste korrosiooni leevendamiseks

Kuna korrosiooni suurenemise põhjuseid on palju, on ka mitmeid ennetavaid meetodeid korrosiooniriski vähendamiseks. Enamik ettevõtteid alustab kaitsvate kattematerjalide ja merekindla värviga. Nende hulka kuuluvad epoksiidid, polüuretaanid ja tsingirikkad krundid, mis aitavad kaitsta oksüdeerumise eest.

Kõikides konstruktsioonides ei saa kasutada kaitsekihti kuumuse või kemikaalide olemasolu tõttu. Sellistel juhtudel on katoodilise kaitse süsteemid palju tõhusamad. Kaks peamist meetodit on järgmised:

• Ohvitserliku anoodi kaitse: Tsink- või alumiiniumanoodide kasutamine ja nende kinnitamine konstruktsioonide külge, et need korrodeeruksid aluspõhja metalli asemel.
• Impressioonvooluga katoodiline kaitse (ICCP): Elektrivoolu saatmine läbi metalli, et võidelda korrosiooni põhjustavate elektrokeemiliste reaktsioonide vastu.

Kaasaegsed komponendid kalduvad suurel määral korrosioonikindlate sulamite, näiteks roostevaba terase või komposiitmaterjalide poole, kuid need ei sobi veel mõnele nišiturule, näiteks energia-, nafta- ja tööstusrakendustele.

Parim lahendus on rakendada katoodiline kaitse projekteerimine ja seejärel ajakava ennetav hooldus ja ülevaatused, mis piiravad otsest kokkupuudet keskkonnakontrolli tõttu.

Kokkuvõte

Kuigi rannikul on infrastruktuuri jaoks karmimad tingimused, on avatud torusid ja metallosasid võimalik kaitsta agressiivsete keskkonnategurite eest, nii et korrosioon ei ole nii tõsine probleem. Hoolikalt tuleb arvestada soolasisalduse, niiskuse, temperatuuri ja bioloogilise aktiivsusega, et vähendada konstruktsiooni rikkeid.

Dreiym Engineering pakub aastakümnete pikkust kogemust selliste konstruktsioonide rakendamisel. Meie korrosioonikaitseteenuseid juhivad NACE (National Association of Corrosion Engineers) sertifitseeritud CP4 spetsialistid. Kui töötate meie katoodilise kaitse konsultantidega, võite olla kindel, et olete kvalifitseeritud ja kogenud meeskonnaliikmete usaldusväärsetes kätes.

Võtke ühendust meie inseneridega juba täna, ja leppigem kokku konsultatsiooni mis tahes teie korrosioonivajaduste, sealhulgas katoodilise kaitse kohta rannikul.