การกัดกร่อนของน้ำทะเลเป็นความท้าทายที่สำคัญเมื่อพูดถึงการใช้ท่อเหล็กตะเข็บตรงในสภาพแวดล้อมทางทะเล ในฐานะผู้จัดหาท่อเหล็กตะเข็บตรงฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการปกป้องท่อเหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่าอายุยืนและประสิทธิภาพของพวกเขา ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการปกป้องท่อเหล็กตะเข็บตรงจากการกัดกร่อนน้ำทะเล
ทำความเข้าใจกับการกัดกร่อนของน้ำทะเล
น้ำทะเลเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ซับซ้อนที่มีเกลือต่าง ๆ ออกซิเจนละลายและสารอื่น ๆ ส่วนประกอบเหล่านี้สร้างสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงสำหรับท่อเหล็ก ประเภทหลักของการกัดกร่อนในน้ำทะเลรวมถึงการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอการกัดกร่อนของหลุมการกัดกร่อนรอยแยกและความเครียด - การแตกร้าวการกัดกร่อน
การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวทั้งหมดของท่อเหล็กถูกโจมตีในอัตราที่ค่อนข้างคงที่ ในทางกลับกันการกัดกร่อนของหลุมนั้นมีลักษณะของการก่อตัวของรูเล็ก ๆ หรือหลุมบนพื้นผิวของท่อ การกัดกร่อนของรอยแยกเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีช่องว่างหรือรอยแยกแคบ ๆ เช่นข้อต่อของท่อ ความเครียด - การแตกร้าวการกัดกร่อนสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อท่ออยู่ภายใต้ความเครียดในที่ที่มีสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตก
การป้องกันการเคลือบ
หนึ่งในวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดและมีประสิทธิภาพในการปกป้องท่อเหล็กตะเข็บตรงจากการกัดกร่อนของน้ำทะเลคือการใช้การเคลือบป้องกัน มีการเคลือบหลายประเภทให้เลือกแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง
การเคลือบอีพ็อกซี่
การเคลือบอีพ็อกซี่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทางทะเลเนื่องจากการยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมความต้านทานทางเคมีและความทนทาน พวกเขาสามารถสร้างอุปสรรคที่แข็งแกร่งระหว่างท่อเหล็กและน้ำทะเลป้องกันไม่ให้สารกัดกร่อนไปถึงพื้นผิวโลหะ การเคลือบอีพ็อกซี่สามารถนำไปใช้ในความหนาที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่นในพื้นที่ที่มีการไหลของน้ำทะเลสูง - ความเร็วสูงหรือในที่ที่ท่อสัมผัสกับอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจต้องมีการเคลือบที่หนาขึ้น
การเคลือบโพลียูรีเทน
การเคลือบโพลียูรีเทนให้ความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อสภาพอากาศที่ดี พวกเขายังทนต่อการเสียดสีและสามารถให้พื้นผิวเรียบซึ่งช่วยลดการลากบนท่อเมื่อสัมผัสกับน้ำทะเล การเคลือบโพลียูรีเทนสามารถใช้ร่วมกับการเคลือบอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนโดยรวม
ฟิวชั่น - การเคลือบอีพ็อกซี่ที่ถูกผูกมัด (FBE)
การเคลือบ FBE จะถูกนำไปใช้โดยการฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตอีพอกซีเรซินผงลงบนท่อเหล็กอุ่นก่อน ผงละลายและฟิวส์ไปที่พื้นผิวของท่อทำให้เกิดการเคลือบอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ การเคลือบ FBE มีการยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติเชิงกล พวกเขามักใช้สำหรับท่อใต้ดินและใต้น้ำ
เมื่อใช้สารเคลือบผิวมันเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวของท่อเหล็กมีการเตรียมอย่างเหมาะสม โดยทั่วไปแล้วจะเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดท่อเพื่อกำจัดสนิมขนาดหรือสารปนเปื้อนตามด้วยการระเบิดแบบกัดกร่อนเพื่อสร้างพื้นผิวที่ขรุขระเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้น
การป้องกันแบบแคโทด
การป้องกันแคโทดเป็นอีกวิธีที่สำคัญในการปกป้องท่อเหล็กตะเข็บตรงจากการกัดกร่อนของน้ำทะเล มันทำงานได้โดยการทำให้ท่อเหล็กเป็นแคโทดในเซลล์ไฟฟ้าเคมีซึ่งจะป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ การป้องกัน cathodic มีสองประเภทหลัก: การป้องกันขั้วบวกแบบเสียสละและการป้องกัน cathodic ในปัจจุบันที่น่าประทับใจ
การป้องกันขั้วบวก
ในการป้องกันขั้วบวกแบบสังเวยโลหะที่ใช้งานมากขึ้นเช่นสังกะสีหรืออลูมิเนียมติดอยู่กับท่อเหล็ก ขั้วบวกที่เสียสละจะสึกกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งให้การไหลของอิเล็กตรอนไปยังท่อเหล็กและป้องกันการกัดกร่อน ขั้วบวกเสียสละค่อนข้างง่ายต่อการติดตั้งและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามพวกเขามีอายุการใช้งานที่ จำกัด และจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นระยะ
ประทับใจในการป้องกัน cathodic ในปัจจุบัน
การป้องกัน cathodic ในปัจจุบันที่น่าประทับใจใช้แหล่งพลังงานภายนอกเพื่อให้การไหลของอิเล็กตรอนไปยังท่อเหล็ก ขั้วบวกเฉื่อยเช่นขั้วบวกเคลือบไทเทเนียมวางอยู่ในน้ำทะเลใกล้ท่อ แหล่งพลังงานรักษาท่อที่ศักยภาพเชิงลบป้องกันการกัดกร่อน การป้องกันแคโทดในปัจจุบันที่น่าประทับใจนั้นเหมาะสำหรับท่อขนาดใหญ่หรือในพื้นที่ที่อัตราการกัดกร่อนสูง อย่างไรก็ตามต้องใช้การติดตั้งและการตรวจสอบที่ซับซ้อนมากขึ้น
การเลือกวัสดุ
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับท่อเหล็กตะเข็บตรงสามารถมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการกัดกร่อนของน้ำทะเล เหล็กบางชนิดมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าก้อนอื่น ๆ
สแตนเลส
สแตนเลสมีโครเมียมซึ่งเป็นชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟบนพื้นผิวของเหล็กทำให้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม สแตนเลสสแตนเลสออสเทนนิติกเช่น 304 และ 316 มักใช้ในการใช้งานทางทะเล อย่างไรก็ตามสแตนเลสมีราคาแพงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนและการใช้งานอาจถูก จำกัด ด้วยการพิจารณาค่าใช้จ่าย
เหล็กอัลลอยด์
เหล็กกล้าอัลลอยด์สามารถออกแบบให้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นโดยการเพิ่มองค์ประกอบต่าง ๆ เช่นนิกเกิลโมลิบดีนัมและทองแดง องค์ประกอบการผสมเหล่านี้สามารถเพิ่มการก่อตัวของฟิล์มแบบพาสซีฟบนพื้นผิวของเหล็กและปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนหลุมและรอยแยก
เมื่อเลือกวัสดุเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานเช่นอุณหภูมิความดันและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเล
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
การออกแบบท่อเหล็กตะเข็บตรงที่เหมาะสมยังสามารถช่วยลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนของน้ำทะเล
หลีกเลี่ยงรอยแยก
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้รอยแยกสามารถส่งเสริมการกัดกร่อนของรอยแยก ดังนั้นการออกแบบควรหลีกเลี่ยงการสร้างช่องว่างหรือรอยแยกแคบ ๆ ในข้อต่อท่อและการเชื่อมต่อ ตัวอย่างเช่นการใช้ข้อต่อที่ติดตั้งอย่างราบรื่นและปะเก็นปิดผนึกสามารถช่วยป้องกันการสะสมของน้ำทะเลในรอยแยก
การระบายน้ำที่เหมาะสม
การรับรองการระบายน้ำทะเลที่เหมาะสมจากท่อเป็นสิ่งจำเป็น น้ำนิ่งในท่อสามารถเพิ่มอัตราการกัดกร่อน ควรติดตั้งท่อด้วยความลาดชันเพื่อให้น้ำไหลออกได้ง่าย
การตรวจสอบและบำรุงรักษา
การตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพระยะยาวของมาตรการป้องกันการกัดกร่อน
การตรวจสอบภาพ
การตรวจสอบด้วยสายตาของท่อสามารถช่วยตรวจจับสัญญาณของการกัดกร่อนเช่นสปอตสนิมหลุมหรือความเสียหายจากการเคลือบ การตรวจสอบควรดำเนินการในช่วงเวลาปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ท่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้า
เทคนิคการตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าเช่นการวัดศักยภาพการกัดกร่อนและอัตราการกัดกร่อนสามารถให้ข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสถานะการกัดกร่อนของท่อ เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้ในการตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของการกัดกร่อนและเพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบป้องกันแคโทด
การซ่อมแซม
หากตรวจพบความเสียหายใด ๆ ต่อการเคลือบผิวควรได้รับการซ่อมแซมทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำทะเลไปถึงพื้นผิวเหล็ก การซ่อมแซมการเคลือบสามารถทำได้โดยการใช้แพทช์หรือโดยการสร้างพื้นที่ที่เสียหายอีกครั้ง
บทสรุป
การปกป้องท่อเหล็กตะเข็บตรงจากการกัดกร่อนของน้ำทะเลเป็นงานที่ซับซ้อน แต่จำเป็น ด้วยการใช้การผสมผสานระหว่างการป้องกันการเคลือบ, การป้องกัน cathodic, การเลือกวัสดุที่เหมาะสมและแนวทางการออกแบบที่ดีเราสามารถยืดอายุการใช้งานของท่ออย่างมีนัยสำคัญและมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมทางทะเล
ในฐานะผู้จัดหาท่อเหล็กตะเข็บตรงเรานำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายรวมถึงEN10219 ท่อโครงสร้าง LSAW-ASTM 252 ท่อเชื่อมเหล็ก, และASTM A106 ท่อคาร์บอนเชื่อม- เรามุ่งมั่นที่จะให้บริการผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงและการสนับสนุนด้านเทคนิคระดับมืออาชีพเพื่อช่วยให้ลูกค้าของเราแก้ปัญหาการกัดกร่อนของน้ำทะเล หากคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อนโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมและการเจรจาต่อรองการจัดซื้อจัดจ้าง
การอ้างอิง
- Fontana, MG (1986) วิศวกรรมการกัดกร่อน McGraw - Hill
- Uhlig, HH, & Revie, RW (1985) การควบคุมการกัดกร่อนและการกัดกร่อน Wiley - Interscience
- Nace International (2016) พื้นฐานการกัดกร่อนของ NACE: บทนำ Nace International
