لحلول

الصدأ هو مشهد شائع على السفن البحرية، المصنوعة من الفولاذ. إن الغلاف الجوي الرطب والملح السائد يؤدي عمله بشكل مكثف، يؤثر التآكل أيضًا على السلامة. تظهر إحصائيات أجسام السفن أن 90٪ من حالات فشل السفن تُعزى إلى التآكل. (مجلة أبحاث الصلب الإنشائي 1999 ؛ 52: 3).

الضعف الهيكلي - نظرًا لأن المكونات الحاملة للضغط في السفن مصنوعة من الفولاذ، فإن أي تآكل خطير يسبب ضعفًا هيكليًا، مما يضر بالسلامة - في البحار العاصفة، تتعرض أجسام السفن للكثير من الإجهاد الالتوائي، والحمولة العادية (على سبيل المثال شحن البضائع) يشدد أيضا على الهيكل، سوف ينثني الهيكل الضعيف أكثر، مما يزيد من التآكل المقلق، وبالتالي يزيد من إضعاف الهيكل، بالإضافة إلى السماح بدخول الماء والأوساخ من خلال السدادات الضعيفة أو من خلال الوصلات الملحومة / المثبّتة لتصبح مسامية.

وبالطبع، يمكن للبنية الضعيفة بدرجة كافية أن تفشل بشكل كارثي. دخول الماء والأوساخ يسبب المزيد من التآكل يؤدي التآكل حول الفتحات، والذي يحدث غالبًا بسبب احتباس المياه المالحة تحت السدادات المطاطية، إلى إضعاف فعالية هذه السدادات ويسمح بدخول المياه والأوساخ إلى المناطق المغلقة.

قد يكون لتلك المناطق المغلقة بنية داخلية معقدة مع العديد من الأماكن التي يمكن أن تتراكم فيها المياه والأوساخ وعادة ما تكون غير مرئية من الخارج. تشكل الأوساخ المتراكمة إسفنجة تحتفظ بأي تسرب للماء، وتشكل بركًا راكدة من المياه المالحة، مما يتسبب في مزيد من التآكل. دخول الماء يسبب أعطال كهربائية - يمكن أن يتسبب ضعف السدادات المذكورة أعلاه أيضًا في دخول الماء إلى صناديق ومعدات التوصيلات الكهربائية، مما يتسبب في حدوث دوائر قصر وتآكلها.

دخول المياه يسبب فيضانات - قد تتسبب السدادات التي أضعفها التآكل في دخول كمية كافية من الماء لتسريع التآكل في السفينة. قد تصبح الوصلات المُبرشمة أو الملحومة الضعيفة بسبب التآكل (والتي قد تكون تحت خط المياه) مسامية، مما يسمح بتسرب الماء بشكل هائل.

الجزء الرئيسي من السفينة المعرضة للتآكل هو الهيكل والبنية الفوقية ، والتي تتعرض للعوامل الجوية على مدار 24 ساعة في اليوم.

عادة ما يتم تبريد المحركات البحرية بواسطة خليط سائل تبريد / مضاد للتجمد / مضاد للتآكل يدور في دائرة مغلقة، على غرار السيارات الحديثة. بعد المرور عبر المحرك، يتم تبريد هذا الخليط بواسطة المبادلات الحرارية التي تتدفق فيها مياه البحر في دارة مفتوحة، (مشابه لمبرد السيارة). جانب مياه البحر للمبادلات الحرارية عرضة للتآكل بسبب ملوحة المياه وتراكم المياه المنقولة عن طريق البحر. وتراكم الحطام الذي يحمله البحر والذي يعمل بمثابة إسفنج يسبب تآكل الهيكل.

تحتوي بعض السفن، وخاصة سفن الشحن الكبيرة وناقلات النفط، على خزانات توازن، تُستخدم لتغيير توزيع وزن السفينة، أو لتغيير غاطسها، من أجل تحسين الاستقرار. تكون خزانات التوازن المملوءة بالماء، غالبًا مياه البحر، عرضة للتآكل. لا تتآكل خزانات التوازن بشكل موحد: الجزء العلوي، الذي يشكل فراغًا حتى السطح، حتى عندما يكون الخزان ممتلئًا، يخضع لدورة حرارية (بسبب التغيرات في درجة الحرارة المحيطة)، يحتوي على الكثير من الأكسجين ويتأثر بالاهتزاز - حيث يتآكل بشكل أسرع.

الجزء السفلي، الذي غالبًا ما يكون مغمورًا في الماء، عرضة لتراكم الكائنات الحية الدقيقة البحرية القادمة من مياه البحر التي يتم ضخها في الخزانات. أيضًا، عند إفراغها، تبقى طبقة رقيقة موصلة للكهرباء على السطح. كل من هاتين الظاهرتين تسبب التآكل.

تعاني الناقلات الحديثة ذات الهيكل المزدوج، مع خزانات التوازن المنفصلة تمامًا، من ضعف إضافي: يعمل الخزان الفارغ كعازل عن البحر البارد، مما يسمح لمناطق الشحن الدافئة بالاحتفاظ بالحرارة لفترة أطول. ونظرًا لزيادة معدل التآكل مع اختلاف درجات الحرارة، يتآكل جانب الحمولة لخزان التوازن بسرعة أكبر.

يحدث التآكل الحلو في الأنظمة التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون فقط ، مع مستوى منخفض من كبريتيد الهيدروجين (ضغط جزئي H2S <0.05 رطل / بوصة مربعة). يحدث التآكل الحامض عندما يكون الضغط الجزئي لكبريتيد الهيدروجين أعلى من 0.05 رطل / بوصة مربعة. H2S بحد ذاته ليس مادة آكلة، ولكن بيئة الغاز المحتوية على الماء تسبب تفاعلات تؤدي إلى تآكل السطح الداخلي لخط الأنابيب الفولاذي. ينتج عن التآكل الحلو الحفر الداخلي لخط الأنابيب، في حين أن التآكل الحمضي يكون أكثر شدة ويمكن أن يضر بالسلامة الهيكلية للخزان.

بالإضافة إلى ذلك، يؤدي دخول الرطوبة وتراكمها في قاع الخزان إلى تفاقم التآكل. قد تتبخر هذه الرطوبة أيضًا في الطقس الدافئ، ومع انخفاض درجة الحرارة الخارجية، تتكاثف مرة أخرى على السطح الداخلي للخزان.

تقدر التكاليف السنوية المرتبطة بالتآكل في صناعة الشحن البحري في الولايات المتحدة بـ 2.7 مليار دولار. يتكون هذا من التكاليف المرتبطة بالبناء الجديد (1.12 مليار دولار) ، والصيانة والإصلاحات (810 مليون دولار) ، ووقت التوقف عن العمل المرتبط بالتآكل (785 مليون دولار)، (تكاليف التآكل والاستراتيجيات الوقائية في الولايات المتحدة)، الإدارة الفيدرالية للطرق السريعة الأمريكية ؛ 2002. تقرير FHWA-RD-01-156؛ DE BAERE K ET AL. دراسة في الموقع للمعلمات التي تحدد مقدار التآكل في خزانات التوازن وتقييم البدائل، أوراق مؤتمر NACE، هيوستن ؛ 2011).

تتكون السفينة من 90٪ من الفولاذ. يقدر ما يقارب من 25٪ من إنتاج الصلب في العالم قد دمر بسبب التآكل، أي 5 أطنان في الثانية. تُحسب التكاليف الناشئة عن التآكل بعدة عشرات من ملايين اليورو سنويًا لقوات البحرية الرائدة مثل القوات البحرية الفرنسية أو الأمريكية ".

تعلم المزيد بشأن منتجاتنا