環境因素如何影響沿海結構中的管道和金屬腐蝕率

美國的海岸線總長度為 12,383 英里 以及約 88,633 英里的海岸線。這是一片遼闊的領土，從航運到能源開發，各行各業都在努力簡化運作。

儘管擁有海灘風景和獲得必要的營運資源對維持企業至關重要，但沿海地區可能是對您的基礎設施最具挑戰性的環境之一。要確保管線和金屬結構的壽命，就必須仔細考慮鹽分、濕度、溫度波動、生物活動等因素。

如果沒有工程師在您身邊，他們可以 實施陰極保護 設計和其他預防策略來降低沿岸作業的風險，就會碰上昂貴的維修和停機時間。在決定保護橋樑建設、安裝更多管道或清理海上平台以進行生產之前，瞭解任何沿海環境中腐蝕背後的機理是很有幫助的。

瞭解沿海環境中的腐蝕問題

如果您在沿海地區經營任何業務、工業或商業企業，您很可能已經知道什麼是腐蝕。這是金屬與周圍環境之間的化學或電化學反應。腐蝕時間越長，材料退化的風險就越大。

當考慮到世界上的沿海地區時，腐蝕很可能會加速。通常，這是因為鹽的濃度很高，但長期暴露在任何水體中的濕氣也會造成這種情況。

腐蝕可能會破壞您物業周圍任何管道和金屬部件的結構完整性。其結果是增加洩漏、倒塌和結構故障。

影響海岸基礎設施的腐蝕類型

腐蝕會發生在各種金屬上。聘請陰極防護顧問可以幫助您選擇最適合的金屬來滿足您的各種需求。然而，並非所有的腐蝕都是一樣的。一些較常見的包括

• 均勻腐蝕：當您的金屬因長期曝露而造成表面材料均勻（通常是廣泛）流失。
• 電偶腐蝕：只要兩種不同的金屬與導電溶液（如海水）接觸，就會加速材料的損耗。
• 點蝕：通常是一種集中的侵蝕，您會在一段金屬上發現小孔，通常是由於暴露在海水中導致氯離子的變化而引起的。
• 縫隙腐蝕：任何滯留在狹小空間的積水都會促進侵蝕性的化學反應。
• 應力腐蝕開裂 (SCC)：當結構中的拉伸應力與腐蝕環境結合，對材料造成嚴重破壞。

由於發生腐蝕的方法眾多，許多企業都會求助經驗豐富的專業人員。 阴极保护设计 以減少金屬氧化的機會，方法是將電流導離任何可能易受損害的基礎設施。

影響腐蝕速率的常見環境因素

在我們快速列出會影響腐蝕率的常見環境因素之前，請務必瞭解您的工作地點所發生的問題並沒有一個快速的答案。這需要一些研究和經驗豐富的眼力來發現問題的根本原因。說了這麼多，以下是清單：

01 | 鹽和氯化物暴露

海水中的鹽分和沿海物業周圍空氣中的顆粒會 100% 增加腐蝕速度。這些地理區域有更多的氯離子會穿透保護性金屬鍍層。隨著時間的推移，這會破壞被動氧化層，阻止氧化，並直接導致深點蝕和您的結構變弱。

02 | 濕度與濕氣

您不一定要在佛羅里達海岸線旁才能享受到腐蝕的樂趣。在任何濕度較高的地方，您的金屬表面上都會有一層恆定的濕氣。與較乾燥的地方不同，您永遠不會有機會讓您的結構完全乾透，這意味著它們會不斷暴露在腐蝕性元素中。

03 溫度波動

沿海氣候喜歡極端溫度變化。午後的暴雨、較大的風和季節性的轉變會加劇管道和金屬部件的腐蝕。這會導致熱膨脹和收縮，誘發更多應力點，在長期暴露於環境因素下時削弱您的結構。

04 | 氧氣供應

這個腐蝕性警告有點特殊。將您的作業置於富氧環境中會加速金屬氧化。想想浸水或部分浸水的結構。這些結構周圍的曝氣會導致腐蝕集中在特定區域。這就是為什麼您會在水線部分發現更多問題的原因。

05 | 酸鹼度與土壤成分

海岸線上的土壤條件各不相同。由於酸性、鹼性和地表污染程度不同，腐蝕率也會隨之改變。一些專門的陰極保護設計對於延長金屬結構的使用壽命非常重要。

06 | 生物活性和微生物影響腐蝕 (MIC)

微生物和年老的退休人士一樣喜歡海岸。微生物（如硫酸還原菌）會在任何缺氧的空間中茁壯成長。它們會產生硫化氫，與金屬發生反應，導致材料損耗。

07 | 風與天氣模式

您不一定要在 腐蝕水. .大風會將鹽霧和磨料微粒吹到幾英里外的管道和金屬結構上。隨著時間的推移，這些大風、颶風和熱帶風暴會增加腐蝕的可能性。.

想想海岸線附近的所有基礎設施。由金屬製成的橋樑與支撐樑、離岸石油平台、沿海管道，甚至是擁有金屬碼頭系統的水上電單車出租公司，都將面臨更大的腐蝕衝擊。如果沒有陰極保護設計或類似的預防措施，企業就會面臨更大的風險。

減少海岸結構腐蝕的策略

由於腐蝕增加有許多不同的原因，因此也有許多預防方法可以降低腐蝕風險。大多數企業會從防護塗層和船舶級油漆開始。這些塗料包括環氧樹脂、聚氨酯和有助於防氧化的富鋅底漆。

由於熱力或化學物質的存在，並非所有結構都能使用保護層。在這些情況下，陰極保護系統的效率要高得多。兩種主要方法是：

• 犧牲陽極保護：使用鋅或鋁陽極，並將它們固定在結構上，使它們代替底層金屬受到腐蝕。
• 衝擊電流陰極保護 (ICCP)：傳送電流通過金屬以抵消造成腐蝕的電化學反應。

現代組件大量採用不鏽鋼或複合材料等耐蝕合金，但這些材料仍不適用於能源、石油和工業應用等某些利基市場。

最佳的解決方案是採用陰極 保護設計，然後排程 主動維護和檢查，限制因環境控制而造成的直接接觸。

结论

雖然海岸地區的基礎設施環境較為惡劣，但外露的管道和金屬組件可以受到保護，免受侵蝕性環境因素的影響，因此腐蝕問題並不嚴重。必須仔細考慮鹽分含量、濕度、溫度和生物活動，以限制結構故障。

在 Dreiym Engineering，我們擁有數十年實施此類設計的經驗。我們的防蝕服務由美國國家防蝕工程師協會 (NACE) 認證的 CP4 專業人員領導。當您與我們的陰極防蝕顧問合作時，您可以放心，我們是由合格且經驗豐富的團隊成員為您提供服務。

立即聯絡我們的工程師我們可以為您的任何腐蝕需求安排諮詢，包括沿海地區的陰極保護。