Як фактори навколишнього середовища впливають на швидкість корозії труб і металів у прибережних спорудах
США є домом для загальної берегової лінії довжиною 12 383 милі і близько 88 633 миль берегової лінії. Це величезна територія, на якій бізнес намагається оптимізувати свою діяльність у всіх сферах - від судноплавства до розвитку енергетики.
Хоча вид на пляж і доступ до необхідних операційних ресурсів мають вирішальне значення для ведення бізнесу, узбережжя може бути одним з найскладніших середовищ для вашої інфраструктури. Забезпечення довговічності ваших труб і металевих конструкцій вимагає ретельного врахування впливу солі, вологи, температурних коливань, біологічної активності тощо.
Без інженерів на вашому боці, які можуть впровадити катодний захист Якщо ви не застосуєте стратегії проектування та інші профілактичні стратегії для зменшення ризиків прибережної експлуатації, ви зіткнетеся з дорогими ремонтами і простоями. Це допомагає зрозуміти механізми, що стоять за корозією в будь-якому прибережному середовищі, перш ніж приймати рішення про захист мосту, прокладання нових трубопроводів або розчищення морської платформи для видобутку корисних копалин.
Розуміння корозії в прибережному середовищі
Швидше за все, якщо ви керуєте будь-яким бізнесом, промисловим або комерційним підприємством на узбережжі, ви вже знаєте, що таке корозія з перших вуст. Це хімічна або електрохімічна реакція між металом і навколишнім середовищем. Чим довше триває корозія, тим більший ризик деградації матеріалу.
Якщо розглядати прибережні райони світу, то корозія, швидше за все, прискорюється. Зазвичай це відбувається через високу концентрацію солі, але постійний вплив вологи в будь-якій водоймі також може спричинити корозію.
Корозія може і буде порушувати структурну цілісність будь-яких труб та металевих компонентів, що знаходяться навколо вашого будинку. Результатом цього є збільшення витоків, обвалів та руйнування конструкцій.
Типи корозії, що впливають на прибережну інфраструктуру
Корозії піддається широкий спектр металів. Звернення до консультантів з катодного захисту допоможе вам вибрати метал, що найкраще відповідає вашим потребам. Однак не всі види корозії однакові. Деякі з найпоширеніших включають
- Рівномірна корозія: Коли метал зазнає рівномірної (часто поширеної) втрати матеріалу по всій поверхні внаслідок тривалого впливу.
- Гальванічна корозія: Коли два різні метали контактують з електропровідним розчином (наприклад, морською водою), це прискорює втрату матеріалу.
- Точкова корозія: Як правило, це сфокусована атака, коли ви виявляєте невеликі отвори в сегменті металу, зазвичай спричинена зміною рівня хлоридних іонів під впливом морської води.
- Щілинна корозія: Будь-який застій води у вузькому просторі сприятиме агресивним хімічним реакціям.
- Корозійне розтріскування під напругою (КРН): Коли напруження розтягування у вашій конструкції поєднується з корозійним середовищем і завдає шкоди вашим матеріалам.
Оскільки існує так багато різноманітних способів виникнення корозії, багато підприємств звертаються до досвідчених і професійних конструкція катодного захисту зменшити ймовірність окислення металу, перенаправляючи електричні струми подалі від будь-якої потенційно вразливої інфраструктури.
Загальні фактори навколишнього середовища, що впливають на швидкість корозії
Перш ніж ми розглянемо короткий перелік поширених факторів навколишнього середовища, які впливають на швидкість корозії, переконайтеся, що немає однозначної відповіді на те, що відбувається на вашому об'єкті. Щоб виявити основні причини ваших проблем, потрібно провести невелике дослідження і мати досвідчений погляд. З огляду на це, ось список:
01 | Вплив солі та хлоридів
Сіль у морській воді та частинки в повітрі навколо прибережних об'єктів 100% збільшують швидкість корозії. У цих географічних регіонах міститься більше хлорид-іонів, які проникають крізь захисні металеві покриття. З часом це руйнує пасивні оксидні шари, що запобігають окисленню і безпосередньо призводить до глибоких точок і слабкості ваших конструкцій.
02 | Вологість та вологість
Вам не обов'язково жити поруч із узбережжям Флориди, щоб відчути корозію. Скрізь, де є високий рівень вологості, на металевих поверхнях утворюється постійний шар вологи. На відміну від більш сухих місць, у вас ніколи не буде можливості повністю висушити конструкцію, а це означає, що вона постійно піддається впливу корозійних елементів.
03 | Коливання температури
Прибережний клімат любить екстремальні перепади температур. Післяобідні зливи, сильні вітри та сезонні зміни посилюють корозію в трубах і металевих компонентах. Це призводить до теплового розширення і стиснення, викликаючи більше точок напруги, які послаблюють ваші конструкції під впливом тривалих факторів навколишнього середовища.
04 | Доступність кисню
Це корозійне попередження є дещо унікальним. Переміщення ваших операцій у середовище з високим вмістом кисню прискорює окислення металу. Подумайте про занурені або частково занурені конструкції. Аерація навколо цих конструкцій призводить до того, що корозія концентрується в певних місцях. Ось чому ви знайдете більше проблем на ділянках ватерлінії.
05 | Рівень рН та склад ґрунту
Ґрунтові умови на узбережжі змінюються. Швидкість корозії змінюється через різний рівень кислотності, лужності та забруднення ґрунту. Для продовження терміну служби металевих конструкцій необхідна спеціальна конструкція катодного захисту.
06 | Біологічна активність та мікробіологічно обумовлена корозія (MIC)
Мікроорганізми люблять узбережжя так само, як і старіючі пенсіонери. Мікроорганізми (наприклад, сульфатвідновлювальні бактерії) процвітають у будь-якому просторі, позбавленому кисню. Вони генерують сірководень, який вступає в реакцію з металом і призводить до матеріальних втрат.
07 | Вітер та погодні умови
Вам не обов'язково бути прямо на вода від корозії. Сильні вітри розносять соляні бризки та абразивні частинки на труби і металеві конструкції навіть за кілька миль від них. З часом такі вітри, урагани та тропічні шторми збільшують ймовірність корозії.
Подумайте про всю інфраструктуру поблизу берегової лінії. Мости з металу з опорними балками, морські нафтові платформи, прибережні трубопроводи і навіть компанія з прокату водних мотоциклів з металевою доковою системою будуть піддаватися більшому впливу корозії. Без проектування катодного захисту або подібних превентивних заходів бізнес наражається на більший ризик.
Стратегії пом'якшення корозії в прибережних спорудах
Оскільки існує багато різних причин підвищеної корозії, існує також ряд профілактичних методів для зменшення ризику корозії. Більшість підприємств починають із захисних покриттів і фарб морського класу. До них відносяться епоксидні смоли, поліуретани і багаті на цинк ґрунтовки, які допомагають захиститися від окислення.
Не всі конструкції можуть використовувати захисні шари через високу температуру або присутність хімічних речовин. У таких випадках набагато ефективнішими є системи катодного захисту. Існує два основних методи:
- Жертовний анодний захист: Використання цинкових або алюмінієвих анодів і прикріплення їх до конструкцій, щоб вони піддавалися корозії замість основного металу.
- Катодний захист імпресійним струмом (ICCP): Пропускання електричного струму через метал для протидії електрохімічним реакціям, що викликають корозію.
Сучасні компоненти в значній мірі схиляються до корозійностійких сплавів, таких як нержавіюча сталь або композитні матеріали, але вони все ще не підходять для деяких нішевих ринків, таких як енергетична, нафтова та промислова галузі.
Найкращим рішенням є впровадження катодного розробка проекту захисту, а потім графік проактивне технічне обслуговування та перевірки, які обмежують прямий вплив завдяки екологічному контролю.
Висновок
Хоча узбережжя є більш суворим середовищем для інфраструктури, відкриті труби та металеві компоненти можна захистити від агресивних факторів навколишнього середовища, тому корозія не є такою серйозною проблемою. Необхідно ретельно враховувати рівень солі, вологість, температуру та біологічну активність, щоб обмежити ризик руйнування конструкцій.
Dreiym Engineering має багаторічний досвід реалізації таких проектів. Наші послуги з антикорозійного захисту очолюють професіонали, сертифіковані Національною асоціацією інженерів-корозійників (NACE) за стандартом CP4. Працюючи з нашими консультантами з катодного захисту, ви можете бути впевнені, що перебуваєте в надійних руках кваліфікованих і досвідчених членів команди.
Зв'яжіться з нашими інженерами вже сьогодніі давайте призначимо консультацію щодо будь-яких ваших антикорозійних потреб, включаючи катодний захист уздовж узбережжя.