Bản dịch Cathodic Protection Overview

Phương pháp Bảo vệ catốt (Cathodic Protection) là gì? (PPBVCT)

Bảo vệ catốt (CP) là một phương pháp kiểm soát ăn mòn có thể được áp dụng cho

kết cấu kim loại nằm trong đất và bị ngập nước.

Nó thường được sử dụng kết hợp với lớp phủ và có thể được coi như là một kỹ

thuật Kiểm soát ăn mòn thứ hai. Các phương pháp cơ bản kiểm soát sự ăn mòn trên

bất kỳ cơ cấu thường là một hệ thống phủ có thể được từ 50 đến 99% hiệu quả phụ

thuộc vào loại, tuổi tác, phương pháp lắp đặt, v.v… Một hệ thống bảo vệ catốt

được thiết kế và duy trì đúng sẽ đưa lên phần còn lại dẫn đến một hệ thống chống

ăn mòn đạt hiệu quả chống ăn mòn.

Tại sao nó quan trọng?

Ăn mòn gây nên Chi phí tiền bảo dưỡng.

Người ta ước tính rằng một nơi nào đó từ 3 đến 5% tổng sản phẩm quốc dân

(GNP) của

các nước công nghiệp là do ăn mòn damage1

. Ăn mòn kim loại chi phí Mỹ

nền kinh tế hầu như 300.000.000.000 $ / năm và ước tính rằng một phần ba giá trị

này có thể được cứu

với lựa chọn tốt hơn về kỹ thuật phòng, chống ăn mòn, bao gồm cả bảo vệ catốt.

Tại sao ăn mòn xảy ra?

Sự ăn mòn các kim loại, đặc biệt là thép trong một môi trường dung dịch

nước (mà có thể là đất hoặc nước), xảy ra do kim loại này tương tác với môi

trường địa phương. Trong trường hợp của thép, con người đã khai thác quặng sắt

và chế biến quặng sắt thành thép. Tuy nhiên do một số đặc tính của thép, nó không

"ổn định" khi tiếp xúc với một môi trường dung dịch nước và tương tác với môi

1

trường địa phương với một nỗ lực để trở về trạng thái tự nhiên của nó. Quá trình

này được gọi là sự ăn mòn.

Quá trình cơ bản xảy ra tại phía anốt là sự giải phóng của sắt (Fe) từ bề mặt

thép vào môi trường và có thể được thể hiện như:

Fe → Fe2 + + 2e-

Trong quá trình hai electron (2e-) được tạo ra phải được tiêu thụ bởi môi trường

(trong các hệ thống sục khí) và có thể được thể hiện như:

4H + + O2 + 4e- → 2H2O

Một bản tóm tắt của các phản ứng một nửa trên có thể được thể hiện như:

2Fe + 2H2O + O2 → 2Fe (OH) 2

Thành phần Fe (OH) 2 là sắt oxit có thể bị ôxi hóa để tạo thành màu nâu đỏ

thường gọi tắt là rỉ sét.

Lịch sử

Ứng dụng đầu tiên của CP ngày trở lại vào năm 1824, rất lâu trước khi lý

thuyết nền tảng của nó được thành lập, và được ghi vào Sir Humphrey Davy. Davy

cathodically tấm bảo vệ bằng đồng được sử dụng cho toàn cho vỏ của tàu hải quân

trong nước biển với kẽm, sắt hoặc file.

Ở Mỹ bởi 1945, sử dụng các CP thường được áp dụng đối với dầu nhanh

chóng mở rộng và khí tự nhiên ngành công nghiệp. Trong CP Anh đã được áp

dụng từ những năm 1950 trở đi và Công ty Bảo vệ catốt Limited được thành lập

trong thời kỳ này, tiên phong đó là sử dụng tại Anh.

* CP bây giờ cũng được thành lập vào một lượng lớn các đắm mình và chôn

cất các cấu trúc kim loại cũng như kết cấu bê tông cốt thép, và cung cấp hiệu quả

kiểm soát ăn mòn.

CP làm việc như thế nào?

2

Một cách đơn giản là CP tác dụng bằng cách ngăn ngừa phản ứng anốt của

sự hòa tan kim loại xảy ra ở kết cấu được bảo vệ.

Như được thể hiện trong các phương trình trong phần trên, nhìn chung, ăn mòn có

thể được phân loại như là một quá trình điện hóa và sự kiểm soát tiếp theo của

những phương trình này có thể ngăn ngừa sự ăn mòn xảy ra.

Ăn mòn xảy ra ở cực dương (anode) vì đây là nơi mà các electron được giải.

Để hoàn thành mạch điện thì các điện tử phải chảy đến cực âm, theo các hình minh

họa dưới đây:

Hình vẽ

Các nguyên tắc bảo vệ catốt là để ngăn chặn việc xảy ra cực anốt trên kết

cấu cần bảo vệ bằng cách cho phép các phản ứng anốt xảy ra ở cực dương thiết kế

và lắp đặt đặc biệt.

Đối với simplifica hình minh họa "ăn mòn Cell Giai đoạn 3" nói trên cho

thấy điều này với "rỉ" tất cả hình thành trên một và không có trên cực âm.

Trong hình minh họa dưới đây theo nguyên tắc ăn mòn được thể hiện trên

một cấu trúc kim loại chôn cất:

Các loại bảo vệ catốt?

Có hai phương pháp ứng dụng bảo vệ catốt như sau:

• bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức

• bảo vệ catốt bằng anốt hy sinh (hoặc galvanic).

Sự khác biệt chính giữa hai phương pháp là “bảo vệ catốt bằng dòng điện

cưỡng bức” sử dụng một nguồn điện bên ngoài với cực dương và các anốt trơ, còn

“bảo vệ catốt bằng anốt hy sinh” sử dụng thế điện hóa phát sinh tự nhiên giữa các

kết cấu kim loại khác nhau để bảo vệ kim loại.

A simplification of ICCP and SACP are shown below:

3

Sacrificial Anode (Galvanic)

Easily installed, with minimal operational maintenance

Sơ đồ đơn giản hóa của ICCP và SACP được hiển thị dưới đây:

1) Anode Hy sinh (Galvanic): Dễ dàng cài đặt, bảo trì hoạt động tối thiểu

2) bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức (ICCP): Long Life, hoàn toàn tự

động, điều khiển từ xa và theo dõi với hệ thống báo động

Các sử dụng thông thường và so sánh của 2 phương pháp trên được nêu chi tiết

trong các phần dưới đây.

Bảo vệ catốt bằng anốt Hy sinh:

Trong loại ứng dụng này các thế năng điện hóa xuất hiện tự nhiên t của kim loại

khác nhau được sử dụng để bảo vệ kim loại.

Anốt hy sinh được kết hợp với kết cấu được bảo vệ và dòng điện chạy từ anốt

(cực dương) đến kết cấu như là miễn là anốt-cực dương "hoạt động" (active) hơn

so với kết. Vì dòng điện, toàn bộ sự ăn mòn xảy ra ở anốt mà nó tự "hy sinh" bản

thân để bảo vệ kết cấu khỏi bị ăn mòn.

Trong bảng bên dưới seri galvanic cho các kim loại phổ biến được nêu.

Các kim loại như nhôm, kẽm và magiê thuộc kim loại mạnh. Những kim

loại và hợp kim của chúng thường được sử dụng làm anốt hy sinh.

Việc sử dụng và lợi ích của hệ thống SACP được nêu chi tiết trong bảng so

sánh dưới đây.

Bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức

Trong hệ thống Bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức thì dòng điện được tạo

ra bởi một nguồn cung cấp điện.

Các nguồn cung cấp điện phải có khả năng cung cấp dòng điện một chiều (DC).

Các nguồn cung cấp điện có thể là các máy biến áp, thiết bị năng lượng mặt trời

hoặc máy phát nhiệt điện.4

Các anốt hoặc là vật liệu trơ, hoặc có mức tiêu thụ thấp và có thể được bao

quanh bởi các carbonate đắp đất để tăng hiệu quả và giảm chi phí. cực dương điển

hình là titan phủ hỗn hợp oxit kim loại (MMO) hoặc bạch kim, silic sắt, than chì và

magnetit.

Việc sử dụng và lợi ích của hệ thống ICCP được nêu chi tiết trong bảng so sánh

dưới đây.

Xây dựng mới hoặc cải tạo

Phương pháp bảo vệ catốt có thể được áp dụng cho cả kết cấu xây dựng mới và

kết cấu trúc đang tồn tại. Khuyến nghị rằng phương pháp bảo vệ catốt được xem

xét cho tất cả các kết cấu kim loại, đặc biệt là carbon và thép hợp kim thấp khác

tiếp xúc với đất hoặc nước.

Ăn mòn của đất và nước

Mức ăn mòn của các loại đất và nước phụ thuộc vào một số đặc điểm, trong đó

xác định các tỷ lệ liên quan đến sự ăn mòn của oxy. Chúng bao gồm điện trở suất,

hàm lượng muối (clo), thành phần sulphate, độ pH và khí oxy.

Số lượng đáng kể các sự kiện ăn mòn có thể là do vi khuẩn và vi khuẩn ăn mòn

và thuật ngữ phổ biến bao gồm các vi khuẩn khử sulphate (SRB) và sự ăn mòn tốc

độ thấp trong nước (ALWC).

Quan trọng nhất trong tất cả các yếu tố là điện trở suất của môi trường và nó

có thể được dễ dàng đo bằng cán CP. Tuy nhiên, không thể xác định điện trở suất

từ một loại đất, vị trí hoặc thành phần của nước và phải được đo tại mỗi và mọi vị

trí.

Các ăn mòn của môi trường có thể được phân loại do điện trở suất của nó và

từ BS 7361: Part

1:

Điện trở suất điện trở suất & xếp hạng Ăn mòn

- Lên đến 10 Ohm.m nặng ăn mòn

5

- 10-50 Ohm.m ăn mòn

- 50-100 Ohm.m vừa ăn mòn

- 100 Ohm.m và ở trên hơi ăn mòn

Điện trở suất của nước biển nói chung trong khu vực của 0,25-0,3 Ohm.m

nhưng khác nhau rất nhiều trong khu vực cửa sông và vùng nước lợ.

So sánh bảng trong các loại CP

Một so sánh của hai loại CP được hiển thị dưới đây và chuyển thể từ BS 7361:

Phần1: 1991:

* Anode hy sinh

SỬ DỤNG:

 

o Thông thường được sử dụng để bảo vệ cũng phủ khu vực bảo vệ hiện tại yêu

cầu và đất nước resistivities

thấp.

o Trường hợp diện tích bề mặt của một bảo vệ cấu trúc tương đối nhỏ do kinh tế

hạn chế.

 

LỢI ÍCH  VÀ tính năng và đặc điểm       

  * Không có nguồn điện độc lập yêu cầu.

* Hạn chế ảnh hưởng trên các cấu trúc lân cận.

 *    Vô cùng đơn giản để cài đặt. Có thể trực tiếp cố định cấu trúc.

*     Bổ sung đơn giản có thể được thực hiện cho đến khi mong muốn đạt được hiệu

lực

 *    Anode kết nối cũng được bảo vệ.

 * Tự điều chỉnh nhưng sản lượng chung có thể không được kiểm soát6

 * Đảm bảo đúng nguyên liệu không có lựa chọn hơn bảo vệ, như vậy tránh sự làm

giòn kim loại  và hư hỏng lớp phủ. 

   * Không có khả năng gây hỏng thiết bị do kết nối không đúng,  nghĩa là đảo

ngược chiều phân cực.

* dễ dàng lắp đặt, vận hành và duy trì.

* Bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức:

SỬ DỤNG : 

o Đối với các cấu trúc ở đó có  các yêu cầu bảo vệ và yêu cầu tuổi thọ cao. 

o Có thể được sử dụng trong một phạm vi rộng của resistivities của đất và nước.

o Đối với bảo vệ khu vực rộng lớn không phủ, nơi anốt tương đối ít được yêu cầu.

 

LỢI ÍCH và đặc điểm và tính năng và đặc điểm

 

* Yêu cầu nguồn điện bên ngoài

* Có thể được áp dụng cho một loạt các cấu trúc ở các trạng thái khác

nhau của tình trạng lớp phủ.

*     Có thể được điều chỉnh bằng tay hoặc tự động để phục vụ cho việc thay

đổi điều kiện.

 *     Có thể từ xa điều chỉnh, theo dõi và kết nối với hệ thống thiết bị báo động.

 *     Cực dương là rất nhỏ gọn, do đó kéo và hạn chế lưu lượng nước là không

đáng kể.

 *     Yêu cầu một số lượng nhỏ các cực dương so với một hệ thống galvanic.

 *  Nhu cầu thiết kế cẩn thận và hoạt động đảm bảo bảo vệ liên tục

 *     Có thể ảnh hưởng đến cấu trúc khác nếu không đúng cách theo dõi

 *     Cài đặt nhu cầu để đảm bảo tất cả các kết nối có tính toàn vẹn cao của cách

điện và thiệt hại không xảy ra do sự đảo ngược phân cực.

* Các kết cấu có thể chống ăn mòn bằng phương pháp bảo vệ ca tốt7

Phương pháp bảo vệ catốt có thể bảo vệ tất cả các loại đất ngập nước bị

chôn vùi và các cấu trúc kim loại bao gồm:

    - Cross đường ống dẫn nước

 -    đường ống Trong nhà máy 

    - Kho bể chứa trên mặt đất 

     - Bể chứa hoặc thùng chứa nằm trong đất

   -   bề mặt trong của bể chứa, tàu thuyền, bình ngưng và ống dẫn

   -  Vâng vỏ bọc

    - Cọc  hình ống, thép tấm và nền móng

    - Công trình biển bao gồm cầu cảng, bến cảng, bến cảng, cầu cảng, dàn khoan

   - Tàu

   - Cốt thép trong bê tông

Hệ thống bảo vệ catốt có thể được thiết kế để ngăn chặn cả sự ăn mòn oxy 

và vi sinh sinh học có kiểm soát .

Mỗi hệ thống CP có xu hướng được thiết kế  thương mại và các nguyên vật

liệu chính được sản xuất theo đơn đặt hàng theo vị trí  có riêng của nó biến

đổi trong môi trường và nhu cầu hiện tại.

Ngoài việc cung cấp dòng điện bảo vệ, mỗi thiết kế hệ thống CP phải xem

xét:

+ Tính liên tục của dòng điện: cấu trúc phải được điện liên tục để cho

phép bảo vệ hiện tại để trở về nguồn điện.

  +  Điện cô lập â € "cấu trúc phải được điện phân lập từ chôn kim loại khác

cơ cấu để tránh mất mát hiện tại và được bảo hộ về cấu trúc được xem xét.

  + Kiểm tra các cơ sở â € "phải được cài đặt để giám sát hiệu quả của hệ

thống CP. Liền kề CP và chôn kết cấu kim loại cũng nên được theo dõi để đảm bảo

không có tác độngcó hại.

Kết cấu CT Biển:

Cơ cấu hàng hải thường được bảo vệ bởi một trong hai cathodically ấn tượng hiện 8

tạihoặc hy sinh cực dương. Bảo vệ catốt có hiệu quả cho các phần nhúng và đất

ngập nước củacọc. Nó trở nên ít hiệu quả trong việc tăng chiều cao của vùng giật

gân nơi phủ cần phải được xem xét. Một điển hình không được bảo

vệ cọc và khu được thể hiện dưới đây:

SACP hệ thống thường của một trong hai cực dương bằng

nhôm hoặc magiê, và kẽm ít phổ biến. Các

kích thước cực dương được xác định bởi hiện yêu cầu và cuộc đời. Cả cuộc

đời tiêu biểu là khoảng 10 đến 20 năm.

Các cực dương có thể được hàn trực tiếp đến cấu trúc (stand-off hoặc xả

nước gắn kết), đặt trên một chiếc xe trượt tuyết hoặc trên đáy

biển và được phù sa lên. Nếu các cực dương không kết nối trực tiếp sau

đóliên tục cho

cấu trúc phải được hoàn thành vào cáp.

ICCP hệ thống bao gồm một nguồn điện, máy biến áp chỉnh lưu thông

thường nằmtrên sàn và mức độ

anốt ngập nước . Các cực dương có thể được gắn vào cấu trúc, đặt

trên mộtchiếc xe trượt tuyết trên đáy biển hoặc chôn ở đáy

biển. Anode loại có thể kết hợp oxit kim

loại (MMO) tráng titan - dây hoặchình ống

loại, platinised titan hoặc sắt silicon (nếu chôn). Điển hình đời là 20

năm cộng. Cáccực dương được

kết nối với các bộ chỉnh lưu biến và lần lượt có kết cấu phù hợp thông

qua hàng loạtcác xếp hạng (cho

ngâm vv) và cáp cỡ và hộp tiếp nối đó phải phù hợp với các biển môi

trường. 

Hộp chỗ giao nhau có thể được nhựa, nhôm, thép hoặc thép không

gỉ và đượcchứng nhận

khu vực nguy hiểm theo yêu cầu. Áo thường và bao vỏ bảo vệ dây cáp cực

âm là9

XLPE / PVC, HMWPE, PVDF, EPR / CSP và xe bọc thép khi cần thiết.

CORROSION PROTECTION OF OFFSHORE STRUCTURES.pdf:

Môi trường nước ngoài là rất cao và đặc biệt nhấn mạnh ăn mòn gây áp lực bổ

sung trên các hệ thống lớp phủ được sử dụng để bảo vệ kết cấu thép.

Ra nước ngoài bảo trì là rất khó khăn và chi phí là rất cao.Do đó, rất

quan trọng để lựa chọn hệ thống lớp phủ chất lượng và đảm bảorằng họ đang áp

dụng chính xác và theo các điều kiện quyền đã từ xây dựng mới.

Dưới đây sẽ bàn về các tiêu chuẩn quan trọng là cần phải được thực hiện cho 

hiệu suất cao và tuổi thọ lâu dài của một hệ thống lớp phủ ngoài khơi.

Chúng ta cũng thảo luận và so sánh các tiêu chuẩn mà có thể giúp các kỹ sư khi

tạo nên các thông số kỹ thuật cho công trình ngoài khơi.

 

Cuối cùng  đưa ra ví dụ của các hệ thống lớp phủ được sử dụng bởi các ngành công

nghiệp dầu khí người đã hoạt động ở ngoài khơi trong nhiều thập kỷ và đưa ra ví

dụ của một số các cạm bẫy liên quan tới các đặc điểm kỹ thuật của các hệ

thống lớp phủ ngoài khơi.

2. THE CHALLENGE

Bất kỳ kết cấu thép được đặt ra nước ngoài sẽ phải chịu những áp

lực của một nghiêm trọng môi trường ăn mòn:

10

 

Khu khí quyển:

Kết cấu thép nằm trên mặt nước trong khu vực được gọi là khí quyển đang ở

trong một cao ăn mòn thể loại - phân loại như C5-M theo tiêu chuẩn ISO 12944-2.

Trong khu vực này tốc độ ăn mòn của thép không bảo

vệ được thường trong khoảng 8-20 μm (3-8 mils) một năm - để so sánh kết cấu

thép nhất đặt nội địa nằm trong khu phân loại như C3, nơi tỷ lệ ăn mòn là chỉ 

25-50 μm (1-2 mils)/năm. Các tỷ lệ ăn mòn rất cao là do thời gian kéo

dài của ướt và cao Nồng độ clo tăng tốc sự ăn mòn. Một yếu tố khác cần được xem

xét trong vùng khí quyển là UV - ánh sáng từ

mặt trời như vậy có thể có tác dụng làm giảm trên một số loại chống ăn mòn.

 

Splash khu:

Các phần của việc xây dựng đó là luân phiên ở trên và bên dướidòng nước do thủy

triều và sóng được gọi là khu giật gân, và ở đây ăn mòn những căng thẳng này

còn cao hơn -

tỷ lệ ăn mòn của 200-500 μm (8-20 mils) mỗi năm đã được đo tại khu vực này.

Các yếu tố khác trong khu vực này rằng cần xem xét bao gồm ánh sáng tia cực

tím từ mặt trời, mà còn

xói mòn từ các nước, các mảnh vỡ có thể, và ở một số nơi của thế giới, ngay

cả băng.

Immersion:

Điều này liên quan đến một phần của việc xây dựng đó là dưới mứcnước - khi thủy

triều thấp nhất.

Trong khu vực này tỷ lệ ăn mòn của thép không bảo

vệ đượcthường trong khoảng 100-200 μm

(4-8 mils).

Một yếu tố khác cần được coi là bẩn.

 11

Một trường hợp đặc biệt của ngâm có liên quan đến các phần của cấu

trúc thép nằm

dưới đáy biển - thường đâm vào phía dưới.

Ăn mòn giá đang ở đây thường thấp hơn nhiều do nồng độ oxythấp.

  

Các liệt kê ở trên mức ăn mòn không đưa vào tài khoản hố ăn mòn,nơi có tỉ lệ

có thể cao hơn đáng kể.

Bảng 1: Offshore ăn mòn giá như mất độ dày thép / năm

3. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI! 3. PROTECTION AGAINST THE

ENVIRONMENT!

Phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để bảo vệ thép trongmôi trường nước

ngoài là

sử dụng các loại sơn và cho các khu ngâm, sơn phủ kết hợp với

bảo vệ cực âm. Bài viết này sẽ tập trung vào lớp phủ.

 

Để thực hiện đúng các hệ thống lớp phủ và do đó bền chống ăn mòn cho các

điều kiện khắc nghiệt, người ta phải tôn trọng các thông số cơ bảntrong việc lựa

chọn lớp phủ và

ứng dụng có mỗi quan trọng để đạt được kết quả cần thiết.

 

Những thông số này bao gồm:

  - Loại và điều kiện của bề mặt

  - Môi trường và có thể thêm căng thẳng

  - Bề mặt chuẩn bị

12

  - Chất lượng của lớp phủ

  - Lựa chọn của các hệ thống lớp phủ (Generic loại, độ dày, vv)

  - Ứng dụng

  - Kiểm soát chất lượng

3,1 Substrate

 

Các chất đề cập trong bài báo này là thép - với tập trung xây dựngmới và thép mới.

Nhưng thậm chí với thép mới, có lớp khác nhau của các phẩm chấthoặc thép có thể

bị

được lưu trữ trong điều kiện không thuận lợi dẫn đến hố ăn mòn.

Quá nhiều laminations trong thép và / hoặc quá nhiều sự ăn

mòn củathép mới (lớp D

theo tiêu chuẩn ISO 8501-1) sẽ làm cho quá trình chuẩn bị bề mặt vàkhó khăn hơn

thậm chí các lớp tốt nhất, chất lượng cao nhất của tay nghề có thểlàm cho điều

này trong

quá trình phủ sau này.

3,2 Môi trường

 

Môi trường nước ngoài là, như đã đề cập, một trong những ăn mòntự nhiên

môi trường xảy ra có thể được tìm thấy - yếu tố này phải được xem xét trong suốt

dự án cả về mặt tiếp xúc chung như thời gian của ướt / ngâm, UV-

tiếp xúc, vv mức ăn mòn mà còn đặc biệt nhấn mạnh vào việc xây dựng ví dụ

như tác động

và mài mòn trong các khu-splash hoặc trong khu vực làm

việc phảiđược đưa vào tài khoản.

Đặc biệt nhấn mạnh khác gặp phải trên các cấu trúc nước ngoài có

thể được của nhiệt hoặc hóa chất13

tự nhiên - ví dụ: từ các thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao hoặc các khu vực bị đổ ra

ngoài

hoá chất.

3,3 Chuẩn bị bề mặt 

Việc chuẩn bị bề mặt là tham số quan trọng nhất liên quan đến hiệu suất của hệ

thống lớp phủ. Đây là mức độ làm sạch (loại bỏ các chất tẩy, quy mô nhà

máy, dầu /mỡ, hòa tan muối vv) và độ nhám (neo mẫu) cũng như chuẩn bị (làm

tròn số và mài) của sắc nét cạnh, vết hàn, các thiếu sót khác trong công

tác thép, đó là quan trọng trong việc này giai đoạn. Paint tuân thủ tốt

hơn để một bề mặt sạch sẽ và thô ráp vàsẽ do đó cũng mới nhất lâu hơn.

3,4 Coatings

 

Lớp sơn được lựa chọn cho công việc nên có chất lượng tốt (dựa trên chất

lượng nguyên liệu

vật liệu), và sản xuất theo hướng dẫn nghiêm ngặt, đảm bảo chất lượng thống

nhất cao trong

mỗi giao hàng.

Để tài liệu chất lượng của các lớp phủ và thủ tục sản xuất, các lớp phủ

các nhà sản xuất bình thường nên có thể trình bày tài liệu tham khảo,kết quả kiểm

tra của bên thứ ba

ISO 9000 cũng như xác nhận của cơ sở sản xuất.

3,5 hệ thống sơn

 

Các hệ thống sơn nên được lựa chọn có tính đến môi trường như

cũng như đặc biệt nhấn mạnh.

Đối với các vùng khí quyển, điều này thường sẽ có nghĩa

là một mồigiàu kẽm tiếp theo epoxy14

lớp trung cấp và một lớp phủ UV bền (ví dụ Polyurethane). Tối thiểu320 μm/13

mils độ dày khô trong không ít hơn 3 lớp.

Các khu Splash thường sẽ được bảo vệ với lớp

phủ epoxy hoặcpolyester - trong chiều dày

có tính cũng đặc biệt nhấn mạnh - bình thường hơn 600 μm/24 tổngmils

độ dày khô. Đối với tác động tối ưu sơn lót kháng giàu kẽm thườngtránh

ở khu vực đó.

Cuối cùng, một phần đó là đắm mình sẽ được phủ lớp sơn epoxyrào cản trong một

bộ phim

độ dày của không ít hơn 450 μm / 18 mils trong tối thiểu 2 lớp. Điều quan trọng

là các

hệ thống sơn epoxy tương thích với các hệ thống bảo vệ cực âmđược sử dụng.

Trong khu đắm hà sẽ xảy ra. Trên tàu hà là ngăn ngừa bằng cáchchống hà hoặc

phát hành sơn hà, các phương pháp này sẽ Tuy nhiên về cấu trúctĩnh chỉ ra nước

ngoài

hà và làm chậm trễ việc loại bỏ dễ dàng hơn.

Sơn epoxy cường độ cao sẽ không bị hư hại do ô nhiễm biển vàkhi đó

sản phẩm được sử dụng, bảo vệ chống ăn mòn do đó không đe dọa.

  

Các hệ thống sơn phủ phải được lựa chọn phù hợp với lịch trìnhlàm việc cũng

trang thiết bị ứng dụng có sẵn và điều kiện vi khí hậu trong thời giandự kiến

ứng dụng.

Bảng 2: Các hệ thống sơn tiêu biểu sử dụng cho nước ngoài

15

3,6 ứng dụng

 

Ứng dụng này cũng rất quan trọng cho quá trình này - thông số chínhở đây là ứng

dụng

thiết bị (loại và điều kiện), vi khí hậu trong ứng dụng và bảo dưỡngcủa

sơn và quan trọng nhất - tay nghề.

Điều quan trọng là bộ phim có độ dày chính xác được áp dụng(trong phạm vi dung

sai bình thường của một

chất lượng sơn ứng dụng) - không quá mỏng như thế này sẽ dẫn đến đẻ

non hoặc ăn mòn

vì pinholes trong phim hay chỉ vì không đủ độ dày, nhưng không quádày

hoặc là điều này cũng có thể gây tác dụng phụ như giữ dung môi -giảm

bám dính, nứt vv

Do sự khác biệt trong độ dày lớp trong ứng dụng, mà không thểtránh khỏi là

miễn là các sơn đang được áp dụng bằng tay, sau đó áo nói chungsẽ cung cấp

cho tốt hơn

bảo vệ hơn so với chỉ vài lớp trong cùng một phim tổng độ dày. Cácbiến thể trong

ứng dụng của từng chiếc áo khoác duy nhất được san ra với việc áp

dụng các lớp bổ sung.

 

Sọc lớp phủ trên vết hàn, cạnh, góc và các khu vực có khó khăn đểđạt được bằng

cách

phun không có không khí là bắt buộc đối với một độ bền sau caocủa hệ sơn.

3,7 Kiểm soát chất lượng

 

Tham số cuối cùng và một lần nữa một trong những người quan trọng nhất là chất

lượng -

trong suốt quá trình. Ở đây tất nhiên với tập trung vào việc chuẩn bịbề mặt và sơn 16

phủ

quá trình ứng dụng - nơi mà điểm số kiểm tra cần phải được xác nhận để đảm bảo

kết quả đúng.

Lớp phủ kiểm tra là một nghề thủ công trong chính nó, và thanh tra có xác

nhận (NACE hoặc FROSIO)

nên được ưa thích như là nền tảng cho các giám sát chuyên nghiệp.

3. TIÊU CHUẨN CÓ THỂ TRỢ GIÚP VIỆC VỚI CÁC ghi rõ

 4. STANDARDS THAT MAY BE OF THE ASSISTANCE TO THE

SPECIFIER

Nội dung của bài viết này chỉ một thời gian ngắn mỗi liên lạc trong những yếu

tố quan trọng trong việc

thích hợp bảo vệ chống ăn mòn của các cấu trúc nước ngoài.

Hướng dẫn thêm về khóa học có thể thu được từ các nhà cung cấpnguyên vật

liệu, thiết bị người

có kinh nghiệm trong lĩnh vực này và / hoặc từ các nguồn độc lập:

 

Những nguồn như thế độc lập bao gồm các tiêu chuẩn khác

nhaumà có sẵn về chủ đề này:

Các tiêu chuẩn quan trọng nhất được áp dụng trong lĩnh vực sơnnước ngoài là

sau đây:

 

- NORSOK M501-phiên bản 5

- ISO 12944-1998

- ISO 20340-2003

4,1 NORSOK M501-rev 5. (phiên bản đầu tiên phát hành năm 1994)

 

Chuẩn bị bề mặt và sơn phủ bảo vệ.

Đây là một tiêu chuẩn của Na Uy cho việc bảo vệ chống ăn mòn của các công trình

ngoài khơi với17

lớp phủ bảo vệ. Mục đích của tiêu chuẩn M501 NORSOK là để có được tối ưu

bảo vệ cài đặt - với một nhu cầu tối thiểu sau để bảo trì.

Các tiêu chuẩn về cơ bản thỏa thuận với tất cả các trước đây liệt kêcác bước khác

nhau trong lớp phủ

quy trình - và danh sách yêu cầu tối thiểu trong mỗi bước. Bao gồm các trình độ

yêu cầu để họa sĩ, thanh tra và các hệ thống lớp phủ.

Mặc dù nó là một tiêu chuẩn quốc gia theo tiêu chuẩn NORSOK làhôm nay có

thể nhiều nhất

công nhận tiêu chuẩn trong lĩnh vực sơn phủ nước ngoài.

(Các tiêu chuẩn NORSOK có thể được tải về miễn phí từ Internet:

www.standard.no - xem dưới dầu khí).

4,2 tiêu chuẩn ISO 12944 (phiên bản đầu tiên phát hành năm 1998):

 

Bảo vệ chống ăn mòn kết cấu thép bằng các hệ thống sơn bảo vệ,là sự quốc tế

tiêu chuẩn trong lĩnh vực này - nó nhận ra rằng việc thực hiện thỏa

đáng của màng sơn cho

bảo vệ kết cấu thép chống ăn mòn được xác định bởi

- sự lựa chọn và xây dựng các sản phẩm được sử dụng trong các môi trường khác

nhau được phân loại;

và

- các tiêu chuẩn tay nghề và thực hiện hợp đồng

Hiệp định giữa khách hàng và nhà thầu để các chi tiết kỹ thuật đượcáp dụng là

cần thiết cho việc thực hiện thỏa đáng của công việc.

Các tiêu chuẩn bao gồm 8 phần mà mỗi đối phó với các đối tượngquan trọng như

thảo luận trước đó trong bài báo.

ISO 12944 đối phó với hầu hết các loại khác nhau của các môi trường được tìm

thấy trên đất

ra nước ngoài.

18

4,3 tiêu chuẩn ISO 20340 (phiên bản đầu tiên phát hành năm 2003):

 

Yêu cầu tính năng cho hệ thống sơn bảo vệ cho công trình ngoài khơivà có liên

quan.

Là một tiêu chuẩn ISO 12944 bổ sung cho phần 6. Do điều kiện đặc biệt trong

môi trường ra nước ngoài, đáng kể khó khăn thử nghiệm của các hệ thống lớp

phủ được quy định trong

tiêu chuẩn này.

4,4 NACE

 

Một số ấn phẩm NACE cũng tồn tại về đối tượng của lớp phủ ngoài khơi

hiện nay một số tiêu chuẩn quy định phương pháp thử nghiệm vàtrình độ được đề

nghị

tiêu chuẩn đang được phát triển cho các lĩnh vực khác nhau có liên quan về cấu

trúc ra nước ngoài.

Ví dụ như một số phương pháp thử tiêu chuẩn:

TM 0104: Offshore Platform Ballast nước sơn hệ thống đánh giá.

TM 0204: Ngoại thất sơn bảo vệ cho dịch vụ Nước biển Immersion.

TM 0304 Offshore Platform khí quyển và Splash Khu bảo trì hệ thống lớp phủ

Đánh giá.

TM 0404 Offshore Platform khí quyển và Splash Khu xây dựng mớiphủ

Hệ thống đánh giá

4,5 độ thử nghiệm

 

Một nhận xét phải được thực hiện liên quan đến các tiêu chuẩn - tất cả họ

đều có trình độ khác nhau

xét nghiệm cho các hệ thống lớp phủ - một trong những thử nghiệmnghiêm

trọng hơn khác. Nhưng nó phải được ghi nhận19

rằng có những bất ổn lớn trong quan hệ với thử nghiệm của sơn vàchất

phủ và không có

đẩy mạnh kiểm tra tiêu chuẩn cho các lớp phủ vẫn chưa được thực hiện, đó thật

sự tương quan phòng thí nghiệm

hiệu suất cho độ bền trong cuộc sống thực.

Vì vậy không làm cho những sai lầm của họ tin rằng kết quả xét nghiệm tốt

là một bằng chứng cho tốt

thực hiện trong cuộc sống thực.

Xác định hệ thống lớp phủ chung của bạn dựa trên các nguyên tắcchung của các

loại mồi và

sơn phủ, của số lượng tối thiểu của áo và độ dày tổng tối thiểu. Các

thử nghiệm tăng tốc sau đó có thể được dùng để chọn giữa các hệ

thống bằng - thiết kế trên một âm thanh

cơ sở kỹ thuật bảo vệ lâu dài và không được thiết kế để thông quamột phòng thí

nghiệm nhất định

thử nghiệm.

Thực hiện tốt là sau đó được bảo đảm chuẩn bị bề mặt thích hợp vàứng dụng

và chuyên nghiệp kiểm tra, giám sát.

4. SAI LẦM chung

 

Thiếu chuẩn bị bề mặt là nguyên nhân thường gặp nhất cho mạ non

sự cố - một số nghiên cứu cho rằng có đến 85% các trường hợpnhư vậy có

thể được quy cho lỗi lầm

ở giai đoạn này.

Các lỗi điển hình bao gồm điều trị không đúng cách của các cạnhsắc nét và vết

hàn,

không đầy đủ loại bỏ các muối hòa tan và nổ mìn (profile) không đủvv

 20

Một ví dụ gần đây từ một xưởng đóng tàu lớn ở Đông Nam Á tham gia một đặc

biệt dày

phim epoxy phủ (3000 micron) đã được áp dụng trên một cỗ máy bay trực

thăng của nước ngoài

nền tảng. Để tiết kiệm chi phí và thời gian chuẩn bị bề mặt trung của

shopprimed thép chỉ bao gồm làm sạch cơ học của các khu vực bị hư

hỏng. Điều này là bình thường

thủ tục cho các khu vực trên tàu không bị ảnh hưởng.

Tuy nhiên để thực hiện đúng các loại vật liệu bề mặt trung

chuẩn bị phải bao gồm phun mài mòn như một hồ sơ (thô) cao là rất quan

trọng cho

tối ưu và khả năng chống bám dính ảnh hưởng hậu quả của loại vật liệu.

Trong trường hợp này, lớp phủ bắt đầu lột ra trong vòng 3 năm ởkhu vực có tác

động - những lỏng lẻo

mảnh sơn đã trở thành một mối nguy an toàn liên quan đến hoạt động máy bay

trực thăng và toàn bộ

hệ thống lớp phủ đã được thay thế.

Ngoài ra ứng dụng chịu trách nhiệm về thất bại của nhiều lớp phủsớm - điển

hình là

do không đủ độ dày áp dụng - hoặc do thiếu lớp phủ sọc nhưng trong một số

trường hợp cũng vào các khu vực nói chung. Over-ứng dụng trên các bề mặt không

đều (góc, hàn

vỉa vv) có thể trong kết quả các trường hợp khác trong bể, nhưngmột số các ứng

dụng tồi tệ nhất

thất bại xảy ra khi các điều kiện microclimatic hiện hành khôngđược coi là trong

đặc điểm kỹ thuật.

Một ví dụ điển hình là hệ thống lớp phủ dựa trên mồi kẽm silicat:Những lớp phủ

hệ thống sẽ nếu áp dụng đúng cách có thể cung cấp sự bảo vệchống ăn mòn tốt

nhất có thể21

thu được với các vật liệu lớp phủ chất lỏng, nhưng họ cũng cần độ ẩm để chữa

bệnh!. Nếu

độ ẩm tương đối quá thấp, sau đó sơn phủ này không thể cứu chữa được và lớp

phủ sẽ chắc chắn

kết quả rộp và tách lớp sau vài năm.

Độ ẩm tương đối là rất thấp vào mùa đông trên bãi xây dựng mớitại một số

các bộ phận của Đông Nam Á - và cũng ở Trung Đông trong mùa hè đặc biệt

là nếu

thép được nung nóng bởi ánh nắng mặt trời.

Trong nhiều trường hợp nó là tốt hơn để lựa chọn một giải pháp thay thế an toàn

hơnđể kẽm silicat - ví dụ: Kẽm

epoxy mồi. Nếu bạn không thể kiểm soát các-vi khí hậu 100%, sau đó điều

này sẽthay thế

trả hết trong thời gian dài.

 

Sự lựa chọn của các hệ thống lớp phủ cũng rất quan trọng - và những sai lầm ở

đâycũng có thể dẫn đến sớm

phủ cố.

Một vài năm trước đây nó đã trở nên rất phổ biến để sử dụng hệ thống hai-

lông chovùng khí quyển

thiết bị ra nước ngoài tại Mỹ và Bắc Âu. Các hệ thống hai-lông đã được dựa

về mồi giàu kẽm và xây dựng cao sơn phủ UV bền - độ dày tổng số tiêu biểu

là 200 microns. Đó là tuyên bố rằng các hệ thống này thực hiện rất tốt trong nhiều

kiểm tra sơ tuyển ra nước ngoài và dựa trên kết quả kiểm tra chỉ, các hệ thống

nàyđã được

chấp nhận để sử dụng trên các cấu trúc lớn - nhưng những gì đã có thể có

trên bảngthử nghiệm nhỏ trong một

phòng thí nghiệm, là không thể về cấu trúc phức tạp trong thực tế và sau một thời

gianngắn22

các hệ thống này phủ đã có nhu cầu bảo dưỡng đáng kể! Hôm nay như hai chiếc áo

khoác

hệ thống bị cấm bởi các công ty dầu lớn ở Bắc Âu.

Cuối cùng là một đại diện của một nhà sản xuất sơn nó nuối phải được lưu ý rằng

sớm thất bại phủ cũng có thể được gây ra bởi chất lượng sản phẩm kém / thiếu hợp

lý

biện pháp kiểm soát chất lượng trong sản xuất sơn.

Một ví dụ từ Biển Bắc với tua bin gió ngoài khơi: 80 Turbines đã được cài đặt

ngoài khơi bờ biển của Đan Mạch vào năm 2002. The-splash vùng 75 của tua

bin đãđược tráng

một NORSOK prequalified 450 micron sơn epoxy (một lớp ứng dụng - với hai

đi) từ một nhà cung cấp nhỏ với giấy phép sản xuất tại châu Âu - và 5 của tua bin

với một hệ thống 2 tiêu chuẩn áo giật

gân khu sơn (không NORSOK prequalified) từcủa chúng tôi

công ty. Tất cả các tua bin đã được phủ tại cơ sở cùng đồng thời.

Chỉ sau hai năm trong 75 tuabin với hệ thống một chiếc áo

khoác được không và giật gân,

các khu vực vùng được bao phủ bằng vỉ và đầu ăn mòn.

23

5. THẢO LUẬN

 

Có nhiều bước trong quá trình bảo vệ chống ăn mòn - và nó có thể được hấp

để tạo nên các biện pháp trực tiếp nhằm giảm chi phí của ứng dụng. Tuy nhiên,

không có

biện pháp trực tiếp nếu mục đích là bảo vệ chống ăn mòn bền trong môi

trường biển.Tất cả các bước

là rất quan trọng trong quá trình và sai lầm duy nhất có thể dễ dàng gây ra

một thảm họa kinh tế.

Chi phí bảo trì lớp phủ cho MTB từ 10 - 100 lần cao như chi phí bảo trì

ở trên bờ - và chi phí hoạt động ban đầu của lớp phủ hoàn chỉnh là không đáng

kể trong khi

việc bảo trì ở ngoài biển trở nên đáng kể.

Với sự hỗ trợ chuyên gia nó có thể được thể tạo ra các hoạt động hiệu quả hơn,

nhưng không tìm các giải pháp diệu kỳ, hoặc các sản phẩm diệu

kỳ - chúng không tồn tại.

24

6. KẾT LUẬN

 

Độ bền cao của hệ thống lớp phủ chỉ có thể đạt được khi sự chú ý thichs hợp được

đưa ra đối với tất cả các thông số của:

 

- Loại và điều kiện của bề mặt

- Môi trường và  sức căng bổ sung có thể xảy ra

-  Việc chuẩn bị Bề mặt 

- Chất lượng của lớp phủ

- Sự Lựa chọn của các hệ thống lớp phủ (loại, độ dày, vv)

- Ứng dụng

- Kiểm soát chất lượng

 

Chọn một đối tác có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực sơn phủ công trình biển -

đây là một khu vực chỉ dành riêng cho các giải pháp chuyên nghiệp và đã được

chứng minh.

Corrosion can be categorized in some common types

uniform corrosion

pitting corrosion

galvanic corrosion

crevice corrosion

concentration cell corrosion

graphitic corrosion25

1. Uniform or General Corrosion

The metal loss is uniform from the surface.

Often combined with high-velocity fluid erosion, with or without abrasives.

2. Pitting Corrosion

The metal loss is randomly located on the metal surface.

Often combined with stagnant fluid or in areas with low fluid velocity.

3. Galvanic Corrosion

Occurs when two metals with different electrode potential is connected in a

corrosive electrolytic environment.

The anodic metal develops deep pits and groves in the surface.

4. Crevice Corrosion

Occurs at places with gaskets, bolts and lap joints where crevice exists.

Crevice corrosion creates pits similar to pitting corrosion.

5. Concentration Cell Corrosion

Occurs where the surface is exposed to an electrolytic environment where the

concentration of the corrosive fluid or the dissolved oxygen varies.

Often combined with stagnant fluid or in areas with low fluid velocity.

6. Graphitic Corrosion

Cast iron loosing iron in salt water or acids.26

Leaves the graphite in place, resulting in a soft weak metal.

Ăn mòn có thể được phân loại trong một số loại phổ biến

thống nhất chống ăn mòn

ăn mòn lỗ

galvanic ăn mòn

kẽ hở ăn mòn

nồng độ tế bào ăn mòn

graphitic ăn mòn

Tổng thống nhất hoặc ăn mòn

Sự mất mát kim loại là đồng nhất trên bề mặt.

Thường kết hợp với sự xói mòn chất lỏng tốc độ cao, có hoặc không có chất mài

mòn.

Rỗ ăn mòn

Sự mất mát kim loại là ngẫu nhiên nằm trên bề mặt kim loại.

Thường kết hợp với chất lỏng ứ đọng hoặc trong khu vực có tốc độ chất lỏng thấp.

Galvanic ăn mòn

Xảy ra khi hai kim loại có tiềm năng điện cực khác nhau được kết nối trong

một môi trường ăn mòn điện phân.

Các kim loại anốt phát triển hố sâu và lùm trên bề mặt.

Kẽ hở ăn mòn

Xảy ra tại những nơi có miếng đệm, bu lông và các khớp xương đùi nơi kẽ hở tồn 27

tại.

Kẽ hở ăn mòn tạo ra hố tương tự như ăn mòn lỗ.

Nồng độ ăn mòn Cell

Xảy ra khi bề mặt tiếp xúc với một môi trường điện nơi tập trung của các chất

lỏng ăn mòn hoặc ôxy hòa tan khác nhau.

Thường kết hợp với chất lỏng ứ đọng hoặc trong khu vực có tốc độ chất lỏng thấp.

Graphitic ăn mòn

Diễn viên sắt sắt mất nước muối hoặc axit.

Lá chì tại chỗ, kết quả là một kim loại yếu mềm.

Uniform   Corrosion                                               

Concentration Cell Corrosion.

Intergranular Corrosion

Atmospheric Corrosion

Erosion Corrosion

Fretting Corrosion

Dealloiyng

Formicary Corrosion

Microbiological Corrosion - MIC

Galvanic Corrosion or Bimetallic Corrosion

Pitting Corrosion - Crevice Corrosion

Stress Corrosion Cracking

Cavitation Corrosion

Thống nhất chống ăn

mòn

Tập trung Cell ăn mòn.

Ăn mòn giữa các hạt

Không khí ăn mòn

Xói mòn ăn mòn

Phiền muộn ăn mòn

Dealloiyng

Formicary ăn mòn

Vi sinh vật ăn

mòn - MIC

Galvanic ăn

mòn hoặc Lưỡng 28

Hydrogen Embrittlement

I mmunity

Corrosion Fatigue

kim chống ăn mòn

Rỗ ăn mòn - có kẽ

hở ăn mòn

Stress ăn mòn Cracking

Xâm thực ăn mòn

Hydrogen Embrittlemen

t

Miễn dịch

Ăn mòn mỏi

29