Как факторы окружающей среды влияют на скорость коррозии труб и металла в прибрежных сооружениях

На территории США расположена береговая линия общей протяженностью 12,383 мили и около 88 633 миль береговой линии. Это огромная территория, на которой предприятия, занимающиеся всем, от судоходства до развития энергетики, пытаются упорядочить свою деятельность.

Несмотря на то, что вид на пляж и доступ к необходимым рабочим ресурсам имеют решающее значение для поддержания бизнеса, побережье может быть одной из самых сложных сред для Вашей инфраструктуры. Для обеспечения долговечности Ваших труб и металлических конструкций необходимо тщательно учитывать соль, влажность, перепады температур, биологическую активность и многое другое.

Без инженеров на Вашей стороне, которые могут внедряйте катодную защиту дизайн и другие превентивные стратегии для снижения риска при эксплуатации в прибрежной зоне, Вы столкнетесь с дорогостоящими ремонтами и простоями. Прежде чем принимать решение о защите моста, прокладке дополнительных трубопроводов или очистке морской платформы для добычи, необходимо понять механизмы коррозии в любых прибрежных условиях.

Понимание коррозии в прибрежной среде

Вероятно, если Вы занимаетесь каким-либо бизнесом, промышленным или коммерческим предприятием на побережье, Вы уже не понаслышке знаете, что такое коррозия. Это химическая или электрохимическая реакция между металлом и окружающей средой. Чем дольше длится коррозия, тем больше риск разрушения материала.

Если рассматривать прибрежные районы мира, то коррозия, скорее всего, ускорится. Обычно это происходит из-за высокой концентрации соли, но постоянное воздействие влаги на любой водоем тоже не помешает.

Коррозия может нарушить и нарушит структурную целостность любых труб и металлических деталей, которые находятся у Вас на участке. В результате увеличивается количество протечек, обрушений и разрушений конструкции.

Виды коррозии, влияющие на прибрежную инфраструктуру

Коррозия происходит с широким спектром металлов. Наняв консультантов по катодной защите, Вы сможете выбрать наиболее подходящие металлы для Ваших различных нужд. Однако не все виды коррозии одинаковы. Некоторые из наиболее распространенных включают:

• Равномерная коррозия: Когда Ваш металл испытывает равномерную (часто повсеместную) потерю материала по всей своей поверхности из-за длительного воздействия.
• Гальваническая коррозия: Когда два разных металла соприкасаются с проводящим раствором (например, морской водой), это ускоряет потерю материала.
• Питтинговая коррозия: Обычно это целенаправленное воздействие, при котором на участке металла появляются небольшие отверстия. Обычно это вызвано изменением содержания хлорид-ионов в результате воздействия морской воды.
• Коррозия щелей: Любая застоявшаяся вода, попавшая в тесное пространство, будет способствовать агрессивным химическим реакциям.
• Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Когда растягивающее напряжение в Вашей конструкции сочетается с коррозионной средой и разрушает Ваши материалы.

При таком количестве разнообразных способов возникновения коррозии многие предприятия обращаются к опытным и профессиональным проектирование катодной защиты чтобы уменьшить вероятность окисления металла, перенаправляя электрические токи в сторону от любой потенциально уязвимой инфраструктуры.

Общие факторы окружающей среды, влияющие на скорость коррозии

Прежде чем мы приведем краткий список распространенных факторов окружающей среды, которые влияют на скорость коррозии, убедитесь, что Вы знаете, что не существует одного быстрого ответа на вопрос, что происходит в Вашем месте. Потребуется немного исследований и опытный взгляд, чтобы выявить основные причины Ваших проблем. Тем не менее, вот этот список:

01 | Воздействие соли и хлоридов

Соль в морской воде и частицы в воздухе вокруг прибрежных объектов 100% увеличивают скорость коррозии. В этих географических регионах больше хлорид-ионов, которые проникают в защитные металлические покрытия. Со временем это разрушает пассивные оксидные слои, препятствуя окислению и непосредственно приводя к глубоким точечным повреждениям и слабости Ваших конструкций.

02 | Влажность и сырость

Вам не обязательно жить рядом с побережьем Флориды, чтобы столкнуться с коррозией. Везде, где есть повышенная влажность, на Ваших металлических поверхностях будет постоянный слой влаги. В отличие от более сухих мест, у Вас никогда не будет возможности полностью высушить свои конструкции, а значит, они будут постоянно подвергаться воздействию коррозионных элементов.

03 | Колебания температуры

Прибрежный климат любит экстремальные температурные перепады. Послеполуденные ливни, сильные ветры и сезонные сдвиги усиливают коррозию труб и металлических деталей. Это приведет к тепловому расширению и сжатию, вызывая больше точек напряжения, которые ослабляют Ваши конструкции при длительном воздействии внешних факторов.

04 | Доступность кислорода

Это предупреждение о коррозии несколько уникально. Помещение Ваших операций в среду, богатую кислородом, ускорит окисление металла. Подумайте о погруженных в воду или частично погруженных в воду конструкциях. Аэрация вокруг этих конструкций приводит к тому, что коррозия концентрируется в определенных местах. Вот почему чаще всего проблемы возникают на участках ватерлинии.

05 | Уровень pH и состав почвы

Почвенные условия на побережье различны. Скорость коррозии меняется из-за разного уровня кислотности, щелочности и загрязнения грунта. Для продления срока службы Ваших металлических конструкций необходимо разработать специальную катодную защиту.

06 | Биологическая активность и коррозия под микробиологическим воздействием (MIC)

Микроорганизмы любят побережье не меньше, чем стареющие пенсионеры. Микроорганизмы (например, сульфатредуцирующие бактерии) процветают в любом пространстве с недостатком кислорода. Они вырабатывают сероводород, который вступает в реакцию с металлом и приводит к потере материала.

07 | Ветер и погодные условия

Вам не обязательно быть прямо на вода для борьбы с коррозией. Сильные ветры посылают соляной туман и абразивные частицы на трубы и металлические конструкции даже на расстоянии нескольких миль. Со временем эти ветры, ураганы и тропические штормы увеличивают вероятность коррозии.

Подумайте обо всей инфраструктуре, расположенной вблизи береговых линий. Мосты из металла с опорными балками, морские нефтяные платформы, прибрежные трубопроводы и даже компания по прокату гидроциклов с металлической системой доков будут подвержены большему воздействию коррозии. Без разработки катодной защиты или аналогичных превентивных мер бизнес подвергается большему риску.

Стратегии борьбы с коррозией в прибрежных сооружениях

Поскольку существует множество различных причин, вызывающих усиление коррозии, существует также ряд профилактических методов, позволяющих снизить риск коррозии. Большинство предприятий начинают с защитных покрытий и красок морского класса. К ним относятся эпоксидные смолы, полиуретаны и грунтовки с высоким содержанием цинка, которые помогают защититься от окисления.

Не во всех конструкциях можно использовать защитные слои из-за воздействия тепла или химических веществ. В таких случаях гораздо более эффективны системы катодной защиты. Существуют два основных метода:

• Защита с помощью жертвенных анодов: Используйте цинковые или алюминиевые аноды и прикрепите их к конструкциям, чтобы они корродировали вместо основного металла.
• Катодная защита импульсным током (ICCP): Посылайте электрический ток через металл, чтобы противодействовать электрохимическим реакциям, вызывающим коррозию.

Современные компоненты в значительной степени опираются на коррозионностойкие сплавы, такие как нержавеющая сталь или композитные материалы, но они все еще не подходят для некоторых нишевых рынков, таких как энергетика, нефть и промышленные приложения.

Лучшим решением является применение катодного Разработка защиты и последующее планирование Проактивное обслуживание и проверки, которые ограничивают прямое воздействие из-за контроля окружающей среды.

Заключение

Хотя побережье представляет собой более суровую среду для инфраструктуры, открытые трубы и металлические компоненты могут быть защищены от агрессивных факторов окружающей среды, поэтому коррозия не является такой серьезной проблемой. Необходимо тщательно следить за уровнем соли, влажностью, температурой и биологической активностью, чтобы не допустить разрушения конструкций.

В компании Dreiym Engineering мы предлагаем десятилетия опыта реализации таких проектов. Наши услуги по защите от коррозии возглавляют профессионалы CP4, сертифицированные Национальной ассоциацией инженеров-коррозионистов (NACE). Когда Вы работаете с нашими консультантами по катодной защите, Вы можете быть уверены, что находитесь в надежных руках квалифицированных и опытных сотрудников.

Свяжитесь с нашими инженерами сегодняи давайте запланируем консультацию по любым Вашим потребностям в области коррозии, включая катодную защиту на побережье.