Hoe omgevingsfactoren de corrosiesnelheid van pijpen en metaal in kustconstructies beïnvloeden

De VS heeft een totale kustlijn van 12.383 mijlen en ongeveer 88.633 mijl kustlijn. Dat is een enorm gebied waar bedrijven, van scheepvaart tot energieontwikkeling, hun activiteiten proberen te stroomlijnen.

Hoewel het hebben van uitzicht op het strand en toegang tot noodzakelijke operationele middelen cruciaal is voor het onderhouden van een bedrijf, kan de kust een van de meest uitdagende omgevingen zijn voor uw infrastructuur. Om ervoor te zorgen dat uw buizen en metalen constructies lang meegaan, moet u zorgvuldig rekening houden met zout, vocht, temperatuurschommelingen, biologische activiteit en nog veel meer.

Zonder ingenieurs aan uw kant die kathodische bescherming implementeren ontwerp en andere preventiestrategieën om het risico van werking aan de kust te beperken, zult u met dure reparaties en stilstand te maken krijgen. Het helpt om de mechanismen achter corrosie in een kustomgeving te begrijpen voordat u besluit om een brug te beschermen, meer pijpleidingen te installeren of een offshore platform vrij te maken voor productie.

Corrosie in kustomgevingen begrijpen

De kans is groot dat als u een bedrijf, industriële of commerciële onderneming aan de kust hebt, u al uit de eerste hand weet wat corrosie is. Dit is de chemische of elektrochemische reactie tussen metaal en de omgeving. Hoe langer de corrosie duurt, hoe groter het risico op materiaaldegradatie.

In de kustgebieden van de wereld zal corrosie waarschijnlijk sneller optreden. Meestal komt dit door de hoge zoutconcentratie, maar aanhoudende blootstelling aan vocht in om het even welk waterlichaam is ook goed.

Corrosie kan en zal de structurele integriteit van alle leidingen en metalen onderdelen rond uw eigendom aantasten. Het resultaat is meer lekkages, instortingen en structurele defecten.

Typen corrosie die kustinfrastructuur aantasten

Corrosie komt voor bij een groot aantal metalen. Adviseurs op het gebied van kathodische bescherming inhuren helpt u bij het selecteren van de best passende metalen voor uw verschillende behoeften. Niet alle corrosie is echter hetzelfde. Enkele van de meest voorkomende zijn:

• Gelijkmatige corrosie: Wanneer uw metaal een gelijkmatig (vaak wijdverspreid) materiaalverlies over het oppervlak ondervindt als gevolg van langdurige blootstelling.
• Galvanische corrosie: Wanneer twee verschillende metalen in contact komen met een geleidende oplossing (zoals zeewater), versnelt dit het materiaalverlies.
• Putcorrosie: Typisch een gerichte aanval waarbij u kleine gaatjes vindt in een stuk metaal, meestal veroorzaakt door een verandering in chloride-ionen als gevolg van blootstelling aan zeewater.
• Spleetcorrosie: Stilstaand water in een nauwe ruimte bevordert agressieve chemische reacties.
• Spanningscorrosie (SCC): Wanneer trekspanning in uw structuur wordt gecombineerd met een corrosieve omgeving en een ravage aanricht in uw materialen.

Met zoveel verschillende methoden om corrosie te veroorzaken, wenden veel bedrijven zich tot ervaren en professionele ontwerp kathodische bescherming om de kans op metaaloxidatie te verkleinen door elektrische stromen weg te leiden van potentieel kwetsbare infrastructuur.

Veel voorkomende omgevingsfactoren die de corrosiesnelheid beïnvloeden

Voordat we een korte lijst geven van veel voorkomende omgevingsfactoren die de corrosiesnelheid beïnvloeden, moet u weten dat er niet één snel antwoord is op wat er op uw locatie gebeurt. Er is wat onderzoek en een ervaren oog nodig om de onderliggende oorzaken van uw problemen te ontdekken. Dit gezegd hebbende, volgt hier de lijst:

01 Blootstelling aan zout en chloor

Zout in zeewater en in de lucht zwevende deeltjes rond kusteigendommen zullen de corrosiesnelheid 100% verhogen. Deze geografische gebieden hebben meer chloride-ionen die beschermende metalen coatings binnendringen. Na verloop van tijd verstoort dat de passieve oxidelagen, wat oxidatie verhindert en direct leidt tot diepe putjes en zwakte van uw constructies.

02 Vochtigheid

U hoeft niet aan de kust van Florida te wonen om corrosie te ervaren. Overal waar een hogere luchtvochtigheid heerst, zult u te maken krijgen met een constante laag vocht op uw metalen oppervlakken. In tegenstelling tot drogere plaatsen, krijgt u nooit de kans om uw structuur volledig te drogen, wat betekent dat ze constant blootgesteld worden aan corrosieve elementen.

03 | Temperatuurschommelingen

Kustklimaten houden van extreme temperatuurschommelingen. Middagregens, hogere winden en seizoensgebonden verschuivingen verergeren de corrosie in leidingen en metalen onderdelen. Dat leidt tot thermische uitzetting en inkrimping, waardoor er meer spanningspunten ontstaan die uw structuren verzwakken wanneer ze aan langdurige omgevingsfactoren worden blootgesteld.

04 | Beschikbaarheid van zuurstof

Deze corrosieve waarschuwing is een beetje uniek. Als u uw werkzaamheden in een zuurstofrijke omgeving uitvoert, zal dit de oxidatie van metalen versnellen. Denk aan ondergedompelde of gedeeltelijk ondergedompelde constructies. De beluchting rond deze constructies zorgt ervoor dat corrosie zich op specifieke plekken concentreert. Daarom zijn er meer problemen bij waterlijnsecties.

05 pH-waarden & bodemsamenstelling

De bodemgesteldheid varieert aan de kustlijn. Corrosiesnelheden verschuiven door verschillende niveaus van zuurgraad, alkaliteit en vervuiling in de grond. Een gespecialiseerd ontwerp voor kathodische bescherming is essentieel om de bruikbare levensduur van uw metalen constructies te verlengen.

06 Biologische activiteit en microbiologisch beïnvloede corrosie (MIC)

Micro-organismen houden net zoveel van de kust als ouder wordende gepensioneerden. Micro-organismen (zoals sulfaatreducerende bacteriën) gedijen in elke zuurstofarme ruimte. Ze produceren waterstofsulfide, dat met metaal reageert en tot materiaalverlies leidt.

07 Wind- en weerpatronen

Je hoeft niet gelijk op de water voor corrosie. Harde wind stuurt zoutnevel en schurende deeltjes naar pijpen en metalen constructies, zelfs kilometers verderop. Na verloop van tijd vergroten die winden, orkanen en tropische stormen de kans op corrosie.

Denk eens aan alle infrastructuur in de buurt van kustlijnen. Bruggen van metaal met steunbalken, offshore olieplatforms, pijpleidingen langs de kust en zelfs het verhuurbedrijf van jetski's met een metalen aanlegsteiger worden blootgesteld aan een grotere impact van corrosie. Zonder ontwerp met kathodische bescherming of soortgelijke preventieve maatregelen loopt het bedrijf een groter risico.

Strategieën om corrosie in kustconstructies te beperken

Aangezien er veel verschillende redenen zijn voor verhoogde corrosie, zijn er ook een aantal preventieve methoden om het risico op corrosie te beperken. De meeste bedrijven zullen beginnen met beschermende coatings en marine-grade verf. Deze omvatten epoxy's, polyurethanen en zinkrijke primers die bescherming bieden tegen oxidatie.

Niet alle constructies kunnen beschermende lagen gebruiken vanwege hitte of chemische aanwezigheid. In die gevallen zijn kathodische beschermingssystemen veel efficiënter. De twee belangrijkste methoden zijn:

• Bescherming door opofferingsanoden: Het gebruik van zink- of aluminiumanoden en deze aan constructies bevestigen zodat ze corroderen in plaats van het onderliggende metaal.
• Kathodische bescherming met geïmponeerde stroom (ICCP): Een elektrische stroom door het metaal sturen om elektrochemische reacties tegen te gaan die corrosie veroorzaken.

Moderne componenten leunen zwaar op corrosiebestendige legeringen zoals roestvrij staal of composietmaterialen, maar die zijn nog steeds niet geschikt voor sommige nichemarkten zoals energie, olie en industriële toepassingen.

De beste oplossing is om een kathodisch beschermingsontwerp en dan plannen proactief onderhoud en inspecties die directe blootstelling door omgevingscontroles beperken.

Conclusie

Hoewel de kust een ruigere omgeving is voor infrastructuur, kunnen blootliggende pijpen en metalen onderdelen beschermd worden tegen agressieve omgevingsfactoren, zodat corrosie niet zo'n ernstig probleem is. Er moet zorgvuldig rekening worden gehouden met zoutniveaus, vochtigheid, temperatuur en biologische activiteit, zodat defecten aan de structuur beperkt blijven.

Bij Dreiym Engineering hebben we tientallen jaren ervaring met het implementeren van dergelijke ontwerpen. Onze corrosiebeschermingsdiensten worden geleid door de National Association of Corrosion Engineers (NACE)-gecertificeerde CP4-professionals. Wanneer u samenwerkt met onze adviseurs op het gebied van kathodische bescherming, kunt u er zeker van zijn dat u in de vertrouwde handen bent van gekwalificeerde en ervaren teamleden.

Neem vandaag nog contact op met onze ingenieursen laten we een afspraak maken voor een consultatie voor al uw corrosiebehoeften, inclusief kathodische bescherming langs de kust.