环境因素如何影响沿海结构中管道和金属的腐蚀速度

美国的海岸线总长度为 12,383 英里 以及约 88633 英里的海岸线。在这片广袤的土地上，从航运到能源开发等各行各业都在努力精简业务。

虽然拥有海滩美景和必要的运营资源对于维持业务至关重要，但海岸可能是对您的基础设施最具挑战性的环境之一。要确保管道和金属结构的使用寿命，就必须仔细考虑盐分、湿度、温度波动、生物活动等因素。

如果没有工程师在您身边，他们可以 实施阴极保护 如果不采取有效的设计和其他预防策略来降低沿岸作业的风险，就会面临昂贵的维修费用和停工期。在决定保护桥梁建设、安装更多管道或清理海上平台进行生产之前，了解任何沿海环境中腐蚀背后的机理都会有所帮助。

了解沿海环境中的腐蚀问题

如果您在沿海地区经营任何企业、工业或商业企业，您很可能已经知道什么是腐蚀。这是金属与周围环境之间的化学或电化学反应。腐蚀时间越长，材料退化的风险就越大。

在世界上的沿海地区，腐蚀很可能会加速。通常，这是因为盐浓度较高，但持续暴露在任何水体中的水分也会造成腐蚀。

锈蚀会损害您物业周围任何管道和金属部件的结构完整性。结果就是增加泄漏、坍塌和结构性故障。

影响沿海基础设施的腐蚀类型

各种金属都会发生腐蚀。聘请阴极保护顾问可以帮助您选择最适合您各种需求的金属。然而，并非所有的腐蚀都是一样的。其中比较常见的包括

• 均匀腐蚀：当金属因长期暴露而在其表面出现均匀（通常是大面积）的物质流失时。
• 电化学腐蚀：只要两种不同的金属与导电溶液（如海水）接触，就会加速材料的损耗。
• 点蚀：通常是一种集中腐蚀，在一段金属上发现小孔，通常由海水中氯离子的变化引发。
• 缝隙腐蚀：任何滞留在狭小空间内的积水都会促进侵蚀性化学反应。
• 应力腐蚀开裂（SCC）：当结构中的拉伸应力与腐蚀环境相结合时，会对材料造成严重破坏。

由于发生腐蚀的方法多种多样，许多企业都会求助于经验丰富的专业人员。 阴极保护设计 通过将电流从任何可能易受攻击的基础设施引开，减少金属氧化的机会。

影响腐蚀速率的常见环境因素

在我们快速列出会影响腐蚀率的常见环境因素之前，请确保您知道没有一个快速的答案可以解决您所在地区发生的问题。要想找出问题的根本原因，需要进行一些研究，并需要经验丰富的专家。下面是这份清单：

01 接触盐和氯化物

沿海地区海水中的盐分和空气中的微粒会 100% 增加腐蚀速度。这些地区有更多的氯离子渗透到金属保护层中。随着时间的推移，这将破坏被动氧化层，阻止氧化，并直接导致深层点蚀和结构薄弱。

02 | 湿度与水分

您不一定要在佛罗里达海岸线旁边的地方才会经历腐蚀。在湿度较高的任何地方，金属表面都会不断形成一层湿气。与较干燥的地方不同，您永远不会有机会完全晾干您的结构，这意味着它们会持续暴露在腐蚀性元素中。

03 | 温度波动

沿海地区的气候喜欢极端的温度变化。午后暴雨、大风和季节变化会加剧管道和金属部件的腐蚀。这将导致热胀冷缩，诱发更多应力点，从而在长期暴露于环境因素时削弱结构。

04 | 氧气可用性

这种腐蚀性警告有点特殊。将作业置于富氧环境中会加速金属氧化。想想淹没或部分淹没的结构。这些结构周围的曝气会导致腐蚀集中在特定区域。这就是为什么你会在水线部分发现更多问题的原因。

05 酸碱度和土壤成分

海岸线上的土壤条件各不相同。由于酸碱度和地表污染程度不同，腐蚀速度也不尽相同。一些专门的阴极保护设计对于延长金属结构的使用寿命至关重要。

06 | 生物活性和微生物影响的腐蚀 (MIC)

微生物和年迈的退休人员一样喜欢海岸。微生物（如硫酸盐还原菌）在任何缺氧的空间都能茁壮成长。它们会产生硫化氢，与金属发生反应，导致材料损耗。

07 | 风与天气模式

您不一定非要在 腐蚀水. .大风会将盐雾和磨料颗粒吹到几英里外的管道和金属结构上。随着时间的推移，这些风、飓风和热带风暴会增加腐蚀的可能性。.

想想海岸线附近的所有基础设施。带有支撑梁的金属桥梁、近海石油平台、沿海管道，甚至拥有金属码头系统的摩托艇租赁公司，都将面临更大的腐蚀影响。如果没有阴极保护设计或类似的预防措施，企业将面临更大的风险。

减轻海岸结构腐蚀的策略

由于腐蚀加剧的原因多种多样，因此也有许多预防方法可以降低腐蚀风险。大多数企业都会从防护涂层和船舶级油漆入手。这些涂料包括环氧树脂、聚氨酯和有助于防止氧化的富锌底漆。

由于热量或化学物质的存在，并非所有结构都能使用保护层。在这种情况下，阴极保护系统要有效得多。两种主要方法是

• 牺牲阳极保护：使用锌或铝阳极并将其固定在建筑物上，使其代替底层金属发生腐蚀。
• 冲击电流阴极保护 (ICCP)：向金属中通入电流，以抵消导致腐蚀的电化学反应。

现代组件大量采用不锈钢或复合材料等耐腐蚀合金，但这些材料仍不适合能源、石油和工业应用等某些利基市场。

最好的解决方案是采用阴极保护系统。 保护设计，然后安排 主动维护和检查，限制环境控制造成的直接接触。

结论

虽然沿海地区的基础设施环境更为恶劣，但暴露在外的管道和金属部件可以免受侵蚀性环境因素的影响，因此腐蚀问题并不严重。必须仔细考虑盐度、湿度、温度和生物活动，以限制结构故障。

在德瑞姆工程公司，我们拥有数十年实施此类设计的经验。我们的腐蚀保护服务由美国腐蚀工程师协会（NACE）认证的 CP4 专业人员领导。在与我们的阴极保护顾问合作时，您可以放心，我们将为您提供合格且经验丰富的团队成员。

立即联系我们的工程师如果您有任何腐蚀方面的需求，包括沿海地区的阴极保护，请与我们联系。