Ochrona przed korozją i wytyczne dotyczące doboru materiałów do środowisk morskich i o wysokim zasoleniu
W obiektach przybrzeżnych, platformach morskich i zakładach odsalania, instrumenty i sprzęt stają w obliczu niewidzialnego, ale nieustępliwego przeciwnika: korozji wywołanej przez sól. Słona woda to nie tylko woda z zanieczyszczeniami – to wysoce przewodzące, chemicznie agresywne medium, które przyspiesza degradację metali, narusza uszczelnienia i skraca żywotność.
Jak mówili starzy żeglarze: „Morze sprawdza wszystko”. W inżynierii przetrwanie w takich środowiskach jest wynikiem przezorności, mądrości materiałowej i zdyscyplinowanej konserwacji.
Korozyjne wyzwanie soli
Woda morska i atmosfery o wysokim zasoleniu atakują materiały za pomocą wielu mechanizmów:
- Korozja elektrochemiczna: Jony soli zwiększają przewodnictwo, przyspieszając reakcje galwaniczne między różnymi metalami.
- Korozja wżerowa i szczelinowa: Zlokalizowany atak, który penetruje warstwy ochronne, szczególnie w stalach nierdzewnych.
- Korozja naprężeniowa (SCC): Jony chlorkowe w połączeniu z naprężeniami rozciągającymi mogą powodować nagłą awarię.
- Degradacja powłok: Kryształy soli i cykle wilgotności osłabiają warstwy farby i polimerów.
- Mgła solna i rozpryski: Nawet bez zanurzenia, osady soli w powietrzu tworzą korozyjne warstwy.
Kluczowe kryteria doboru
1. Wybór materiału
- Superaustenityczne stale nierdzewne (np. 254SMO, AL-6XN) lub Duplex/Super Duplex (np. UNS S32750) dla wysokiej odporności na chlorki.
- Tytan do krytycznych części zwilżanych – praktycznie odporny na korozję w wodzie morskiej.
- Aluminium klasy morskiej (seria 5000/6000) z anodowaniem do elementów konstrukcyjnych.
- Materiały niemetaliczne (FRP, zaawansowane polimery) do obudów i osłon.
2. Powłoki ochronne
- Systemy epoksydowo-poliuretanowe: Powłoki wielowarstwowe do konstrukcji morskich.
- Natrysk termiczny aluminium (TSA): Długotrwała ochrona ofiarna dla stali.
- Wyściółki ceramiczne lub fluoropolimerowe: Do powierzchni zwilżanych w pompach, zaworach i przepływomierzach.
3. Ochrona katodowa
- Anody ofiarne (cynk, aluminium, magnez) do konstrukcji zanurzonych.
- Systemy prądu wymuszonego do dużych instalacji.
4. Szczelność uszczelnień i uszczelek
- Używaj Viton®, EPDM, lub PTFE uszczelek przeznaczonych do ekspozycji na słoną wodę.
- Uszczelnienia dwuwargowe lub labiryntowe, aby zapobiec wnikaniu.
5. Elementy złączne i małe części
- Unikaj mieszania różnych metali; dopasuj materiał elementu złącznego do metalu podstawowego.
- Używaj podkładek izolacyjnych lub tulei, aby przerwać obwody galwaniczne.
Praktyki konserwacji i inspekcji
Praktyka |
Cel |
Częstotliwość |
Płukanie słodką wodą |
Usuwanie osadów soli |
Cotygodniowo lub po burzach |
Kontrola powłok |
Wykrywanie wczesnych uszkodzeń |
Kwartalnie |
Wymiana anod |
Utrzymanie ochrony katodowej |
Zgodnie ze stopniem zużycia |
Sprawdzanie uszczelnień |
Zapobieganie wnikaniu |
Półrocznie |
Odpowiednie normy
Norma |
Zakres |
ISO 12944 |
Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich |
NACE MR0175 / ISO 15156 |
Materiały do stosowania w środowiskach H₂S i chlorkowych |
ASTM B117 |
Test w komorze solnej (mgła) |
DNV-RP-B401 |
Projektowanie ochrony katodowej dla konstrukcji morskich |
Inżynieria dla wytrzymałości
W środowiskach morskich lub o wysokim zasoleniu ochrona przed korozją nie jest pojedynczą decyzją – to system wyborów: materiał, powłoka, uszczelnienie i konserwacja, wszystkie działające razem. Kiedy te elementy są zharmonizowane, sprzęt może oprzeć się powolnemu, cierpliwemu atakowi morza, podobnie jak latarnia morska – zwietrzała, ale niezachwiana.