إرشادات الحماية من التآكل واختيار المواد لبيئات مياه البحر والملوحة العالية

في المرافق الساحلية والمنصات البحرية ومحطات تحلية المياه، تواجه الأجهزة والمعدات عدوًا خفيًا ولكنه لا يرحم: التآكل الناجم عن الملح. مياه البحر ليست مجرد ماء مع شوائب - إنها وسط موصل للغاية وعدواني كيميائيًا يسرع من تدهور المعادن، ويعرض الأختام للخطر، ويقصر من عمر الخدمة.

كما قال البحارة القدامى: “البحر يختبر كل الأشياء.” في الهندسة، البقاء على قيد الحياة في مثل هذه البيئات هو نتيجة لبصيرة وحكمة المواد والصيانة المنضبطة.

التحدي المسبب للتآكل للملح

تهاجم مياه البحر والبيئات ذات الملوحة العالية المواد من خلال آليات متعددة:

• التآكل الكهروكيميائي: تزيد أيونات الملح من الموصلية، مما يؤدي إلى تسريع التفاعلات الجلفانية بين المعادن المختلفة.
• التآكل النقرى والشقوق: هجوم موضعي يخترق الأغشية الواقية، خاصة في الفولاذ المقاوم للصدأ.
• تشقق الإجهاد الناتج عن التآكل (SCC): يمكن لأيونات الكلوريد، جنبًا إلى جنب مع إجهاد الشد، أن تسبب فشلاً مفاجئًا.
• تدهور الطلاء: تعمل بلورات الملح ودورات الرطوبة على تقويض طبقات الطلاء والبوليمرات.
• ضباب ورذاذ الملح: حتى بدون الغمر، تخلق رواسب الملح المحمولة جوًا أغشية مسببة للتآكل.

معايير الاختيار الرئيسية

1. اختيار المواد

• الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الفائق (مثل 254SMO، AL‑6XN) أو المزدوج/فائق الازدواجية (مثل UNS S32750) لمقاومة الكلوريد العالية.
• التيتانيوم للأجزاء المبللة الحرجة - محصن عمليًا ضد تآكل مياه البحر.
• الألومنيوم من الدرجة البحرية (سلسلة 5000/6000) مع الأنودة للمكونات الهيكلية.
• غير المعدنية (FRP، بوليمرات متطورة) للمساكن والأغطية.

2. الطلاءات الواقية

• أنظمة الإيبوكسي‑البولي يوريثين: طلاءات متعددة الطبقات للهياكل البحرية.
• رش الألومنيوم الحراري (TSA): حماية تضحية طويلة الأمد للفولاذ.
• بطانات السيراميك أو الفلوربوليمر: للأسطح المبللة في المضخات والصمامات ومقاييس التدفق.

3. الحماية الكاثودية

• الأنودات التضحوية (الزنك والألومنيوم والمغنيسيوم) للهياكل المغمورة.
• أنظمة التيار المطبق للمنشآت الكبيرة.

4. سلامة الأختام والحشيات

• استخدام Viton®, EPDM, أو PTFE حشيات مصنفة للتعرض لمياه البحر.
• أختام مزدوجة الشفة أو متاهة لمنع الدخول.

5. المثبتات والأجزاء الصغيرة

• تجنب خلط المعادن المختلفة؛ طابق مادة التثبيت مع المعدن الأساسي.
• استخدم غسالات أو أكمام عازلة لكسر الدوائر الجلفانية.

ممارسات الصيانة والتفتيش

المعايير ذات الصلة

الهندسة من أجل التحمل

في بيئات مياه البحر أو الملوحة العالية، الحماية من التآكل ليست قرارًا واحدًا - إنها نظام من الخيارات: المواد والطلاء والختم والصيانة، وكلها تعمل معًا. عندما تتناغم هذه العناصر، يمكن للمعدات أن تصمد أمام هجوم البحر البطيء والصبور، تمامًا مثل المنارة - متآكلة، ولكنها ثابتة.