Comment les facteurs environnementaux influencent-ils les taux de corrosion des tuyaux et des métaux dans les structures côtières ?

Les États-Unis disposent d'un littoral d'une superficie totale de 12,383 miles et environ 88 633 miles de littoral. Il s'agit d'un territoire immense où des entreprises de tous les secteurs, du transport maritime à l'exploitation énergétique, tentent de rationaliser leurs activités.

Si la vue sur la plage et l'accès aux ressources opérationnelles nécessaires sont essentiels au maintien d'une entreprise, la côte peut être l'un des environnements les plus difficiles pour votre infrastructure. Pour garantir la longévité de vos tuyaux et de vos structures métalliques, il faut tenir compte du sel, de l'humidité, des fluctuations de température, de l'activité biologique, etc.

Si vous n'avez pas d'ingénieurs à vos côtés qui peuvent mettre en œuvre la protection cathodique Si vous n'avez pas recours à une conception de protection et à d'autres stratégies de prévention pour atténuer les risques liés à l'exploitation côtière, vous vous exposez à des réparations coûteuses et à des temps d'arrêt. Il est utile de comprendre les mécanismes de la corrosion dans n'importe quel environnement côtier avant de décider de protéger la construction d'un pont, d'installer davantage de pipelines ou de dégager une plate-forme offshore pour la production.

Comprendre la corrosion dans les environnements côtiers

Il y a fort à parier que si vous exploitez une entreprise industrielle ou commerciale sur la côte, vous savez déjà ce qu'est la corrosion. Il s'agit de la réaction chimique ou électrochimique entre le métal et le milieu environnant. Plus la corrosion dure longtemps, plus vous risquez une dégradation des matériaux.

Dans les zones côtières du monde, la corrosion est susceptible de s'accélérer. Cela est généralement dû à la forte concentration de sel, mais une exposition persistante à l'humidité de n'importe quelle étendue d'eau peut suffire.

La corrosion peut compromettre et compromettra l'intégrité structurelle de tous les tuyaux et composants métalliques de votre propriété. Il en résulte une augmentation des fuites, des effondrements et des défaillances structurelles.

Types de corrosion affectant les infrastructures côtières

La corrosion touche un large éventail de métaux. Faire appel à des consultants en protection cathodique vous aide à sélectionner les métaux les mieux adaptés à vos différents besoins. Cependant, toutes les formes de corrosion ne sont pas identiques. Parmi les plus courantes, citons

• Corrosion uniforme : Lorsque votre métal subit une perte de matière uniforme (souvent généralisée) sur toute sa surface en raison d'une exposition prolongée.
• Corrosion galvanique : Lorsque deux métaux différents entrent en contact avec une solution conductrice (comme l'eau de mer), la perte de matière est accélérée.
• Corrosion par piqûres : Il s'agit généralement d'une attaque ciblée où l'on trouve de petits trous dans un segment de métal, généralement déclenchée par un changement dans les ions chlorure dû à l'exposition à l'eau de mer.
• Corrosion par crevasses : Toute eau stagnante piégée dans un espace restreint favorise les réactions chimiques agressives.
• Fissuration par corrosion sous contrainte (FSC) : Lorsqu'une contrainte de traction dans votre structure se combine à un environnement corrosif et fait des ravages sur vos matériaux.

Face à la diversité des méthodes de lutte contre la corrosion, de nombreuses entreprises se tournent vers des spécialistes expérimentés et professionnels. conception de la protection cathodique de réduire les risques d'oxydation des métaux en redirigeant les courants électriques loin de toute infrastructure potentiellement vulnérable.

Facteurs environnementaux courants influençant les taux de corrosion

Avant de dresser une liste rapide des facteurs environnementaux courants qui influent sur les taux de corrosion, sachez qu'il n'existe pas de réponse rapide à ce qui se passe sur votre site. Il faut un peu de recherche et un œil expérimenté pour découvrir les causes sous-jacentes de vos problèmes. Ceci étant dit, voici la liste :

01 | Exposition au sel et au chlorure

Le sel de l'eau de mer et les particules en suspension dans l'air autour des propriétés côtières augmentent le taux de corrosion. Ces régions géographiques ont plus d'ions chlorure qui pénètrent les revêtements métalliques protecteurs. Au fil du temps, cela perturbe les couches d'oxyde passives, empêchant l'oxydation et conduisant directement à des piqûres profondes et à l'affaiblissement de vos structures.

02 | Humidité

Il n'est pas nécessaire d'habiter près des côtes de Floride pour être confronté à la corrosion. Partout où le taux d'humidité est élevé, vous vous retrouverez avec une couche constante d'humidité sur vos surfaces métalliques. Contrairement aux endroits plus secs, vous n'aurez jamais l'occasion d'assécher complètement votre structure, ce qui signifie qu'elle est constamment exposée à des éléments corrosifs.

03 | Fluctuations de température

Les climats côtiers aiment les changements de température extrêmes. Les tempêtes de pluie de l'après-midi, les vents violents et les changements saisonniers exacerbent la corrosion des tuyaux et des composants métalliques. Cela entraîne une dilatation et une contraction thermiques, ce qui multiplie les points de tension qui affaiblissent vos structures lorsqu'elles sont exposées à des facteurs environnementaux prolongés.

04 | Disponibilité de l'oxygène

Cette mise en garde contre la corrosion est un peu particulière. Le fait de placer vos activités dans un environnement riche en oxygène accélère l'oxydation des métaux. Pensez aux structures immergées ou partiellement immergées. L'aération autour de ces structures fait que la corrosion se concentre dans des zones spécifiques. C'est la raison pour laquelle les problèmes sont plus fréquents au niveau de la ligne de flottaison.

05 | Niveaux de pH et composition du sol

Les conditions du sol varient sur le littoral. Les taux de corrosion varient en fonction de l'acidité, de l'alcalinité et de la contamination du sol. Une conception spécialisée de la protection cathodique est essentielle pour prolonger la durée de vie utile de vos structures métalliques.

06 | Activité biologique et corrosion sous influence microbiologique (MIC)

Les micro-organismes aiment la côte autant que les retraités vieillissants. Les micro-organismes (comme les bactéries sulfato-réductrices) se développent dans tout espace privé d'oxygène. Ils génèrent du sulfure d'hydrogène, qui réagit avec le métal et entraîne des pertes de matériaux.

07 | Le vent et les modèles météorologiques

Il n'est pas nécessaire d'être à l'heure de la l'eau pour la corrosion. Les vents violents envoient des embruns salés et des particules abrasives sur les tuyaux et les structures métalliques, même à quelques kilomètres de distance. Avec le temps, ces vents, les ouragans et les tempêtes tropicales augmentent le risque de corrosion.

Pensez à toutes les infrastructures situées près des côtes. Les ponts en métal avec des poutres de soutien, les plates-formes pétrolières offshore, les pipelines côtiers et même l'entreprise de location de jet-skis avec un système de quai en métal seront exposés à un impact plus important de la corrosion. En l'absence de protection cathodique ou de mesures préventives similaires, l'entreprise est exposée à des risques accrus.

Stratégies d'atténuation de la corrosion des structures côtières

Comme il existe de nombreuses raisons différentes d'accroître la corrosion, il existe également un certain nombre de méthodes préventives pour atténuer le risque de corrosion. La plupart des entreprises commenceront par appliquer des revêtements protecteurs et des peintures de qualité marine. Il s'agit notamment d'époxy, de polyuréthane et d'apprêts riches en zinc qui aident à lutter contre l'oxydation.

Toutes les structures ne peuvent pas utiliser de couches de protection en raison de la chaleur ou de la présence de produits chimiques. Dans ces cas, les systèmes de protection cathodique sont beaucoup plus efficaces. Les deux principales méthodes sont les suivantes :

• Protection par anode sacrificielle : L'utilisation d'anodes de zinc ou d'aluminium et leur fixation aux structures de manière à ce qu'elles se corrodent à la place du métal sous-jacent.
• Protection cathodique par courant imposé (ICCP) : Envoi d'un courant électrique à travers le métal pour contrer les réactions électrochimiques qui provoquent la corrosion.

Les composants modernes s'appuient fortement sur des alliages résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable ou les matériaux composites, mais ceux-ci ne conviennent toujours pas à certains marchés de niche tels que l'énergie, le pétrole et les applications industrielles.

La meilleure solution consiste à mettre en place un système de contrôle cathodique. la conception de la protection, puis le calendrier une maintenance et des inspections proactives qui limitent l'exposition directe due aux contrôles environnementaux.

Conclusion

Alors que la côte présente un environnement plus difficile pour les infrastructures, les tuyaux et les composants métalliques exposés peuvent être protégés contre les facteurs environnementaux agressifs, de sorte que la corrosion n'est pas un problème aussi grave. Les niveaux de sel, l'humidité, la température et l'activité biologique doivent être soigneusement pris en compte afin de limiter les défaillances des structures.

Chez Dreiym Engineering, nous avons des décennies d'expérience dans la mise en œuvre de telles conceptions. Nos services de protection contre la corrosion sont dirigés par des professionnels CP4 certifiés par la National Association of Corrosion Engineers (NACE). Lorsque vous travaillez avec nos consultants en protection cathodique, vous pouvez être sûr que vous êtes entre les mains de membres d'équipe qualifiés et expérimentés.

Contactez nos ingénieurs dès aujourd'huiet prenons rendez-vous pour une consultation sur tous vos besoins en matière de corrosion, y compris la protection cathodique le long de la côte.