אמצעי עזר נגד-קורוזיה והשפעת העלות עבור פלדת קורטן בסביבות ריסוס-עיליות-מלח-

Corten Steel נמצא בשימוש נרחב ב-גשרי ים חוצים, מתקני נמל ופרויקטים ימיים-אחרים, בשל ביצועי ההגנה העצמיים-שלו. עם זאת, בסביבות ריסוס גבוהות של-מלח-, יוני כלוריד (Cl⁻) בערפל ים עלולים לחדור בקלות את שכבת החלודה הראשונית, להרוס את היווצרות שכבת החלודה המגנה -FeOOH צפופה, ואפילו לגרום לקורוזיה של בור. לכן, בחירת פלדת קורטן עמידה ב-מזג אוויר- (כגון S355J0WP, Q355GNH) היא רק הערובה הבסיסית; התאמת אמצעי עזר מתאימים נגד קורוזיה- חיונית כדי להאריך את חיי השירות של המבנה. מאמר זה יפרט את אמצעי העזר הללו ואת תוספות העלות המתאימות שלהם, ויספק התייחסות מעשית ללקוחות זרים.

1. אמצעי עזר חשובים נגד-קורוזיה עבור סביבות ריסוס גבוהות-מלח-

מטרת הליבה של אמצעי עזר נגד-קורוזיה היא לחסום את חדירת Cl⁻ ולהאט את תהליך הקורוזיה. להלן האמצעים הנפוצים והיעילים ביותר, אותם ניתן לבחור או לשלב בהתאם לתרחיש הפרויקט הספציפי (כגון קורות ראשיות של גשר ים חוצה-, מעקות נמל, רכיבי רציף):

1.1 טיפול הספגה בסילאן

הספגת סילאן היא אמצעי "אי-אורגני נוגד-קורוזיה" בשימוש נרחב, המתאים לרכיבים שונים של פלדת קורטן בסביבות ריסוס גבוהות-מלח-. עקרון העבודה שלו הוא ליצור סרט סילוקסן צפוף ודוחה מים על פני השטח של פלדת קורטן ובנקבוביות שכבת החלודה, שיכול לחסום ביעילות את חדירת Cl⁻, מים וחמצן מבלי להשפיע על היווצרות שכבת החלודה המגינה על עצמה-.

נקודות בנייה: ראשית, נקה את פני השטח מפלדת קורטן (הסר חלודה רופפת, כתמי שמן וזיהומים), ולאחר מכן ריסוס או צחצח את חומר ההספגה של סילאן (בדרך כלל מדולל במים מפושטים), ואכן בטמפרטורת החדר למשך 24-48 שעות. עבור רכיבים מרכזיים (כגון חלקים נושאי גשר), מומלץ שתי שכבות כדי להבטיח את עובי הסרט (עובי סרט יבש גדול או שווה ל-10 מיקרומטר).

תרחישים ישימים: רכיבי עזר חוצה-גשר ים, מבני פלדה של מתקן נמל ורכיבים הדורשים שמירה על צבע החלודה הטבעי של פלדת קורטן (הספגת סילאן שקופה ואינה משנה את המראה).

1.2 מערכת ציפוי- נגד קורוזיה

עבור רכיבים עם דרישות עמידות בפני קורוזיה גבוהות (כגון קורות ראשיות של גשר ים חוצות-, מבנים נושאי רציף), ניתן להשתמש במערכת מקצועית נגד- ציפוי קורוזיה. המערכת מאמצת בדרך כלל מבנה "פריימר+ציפוי עליון", וחומרי הציפוי נבחרים בשל עמידותם החזקה בפני תרסיס מלח ושחיקת יוני כלוריד.

שילובי ציפוי נפוצים: פריימר עשיר באבץ אפוקסי (-עובי סרט יבש 60-80 מיקרומטר) + ציפוי עליון פלואורוקרבון (עובי סרט יבש 40-60 מיקרומטר). לפריימר העשיר באבץ אפוקסי יש הגנה והדבקה קתודית מצוינת, בעוד לצביעה עליון פלואורוקרבון יש עמידות חזקה במזג האוויר, עמידות בפני UV ועמידות להתזת מלח, וחיי השירות של מערכת הציפוי יכולים להגיע ל-15-20 שנים.

תרחישים ישימים: רכיבים נושאי עומס-מפתח של גשרי-ים חוצים, מבני פלדה של עגורני נמל ורכיבים שנחשפים לטווח ארוך- לרסס ישיר של הים.

1.3 הגנה קתודית

הגנה קתודית היא אמצעי "אנטי-אקטיבי נגד קורוזיה", המשמש לעתים קרובות בשילוב עם אמצעים אחרים עבור מבני קורטן בקנה מידה גדול בקנה מידה גדול של פלדת קורטן בסביבות- מלח- גבוהות. זה עובד על ידי הפיכת מבנה פלדת קורטן לקתודה בתא הקורוזיה האלקטרוכימית, ובכך מעכב את ההתמוססות האנודית (קורוזיה) של הפלדה.

סוגים נפוצים: הגנה קתודית לאנודת קורבנות (באמצעות אנודות מסגסוגת אבץ או סגסוגת אלומיניום, המותקנות על מבנה פלדת קורטן ומחלידות את עצמן כדי להגן על הפלדה) והגנה קתודית מרשימה בזרם (באמצעות ספק כוח חיצוני לספק זרם, מתאים למבנים-בקנה מידה גדול כגון גשרי-ים חוצים). הגנת אנודת הקרבה נמצאת בשימוש נרחב יותר במתקני נמל בשל ההתקנה הפשוטה ועלות התחזוקה הנמוכה שלה.

תרחישים ישימים: חוצה-תתי מבני גשר ימי (כגון מזחים), כלונסאות רציף נמל ומבני פלדה ימיים- גדולים.

1.4 הגנה על איטום ותכנון ניקוז

בנוסף לאמצעים נגד קורוזיה חומרים וכימיים-, אופטימיזציה של עיצוב מבני יכולה גם להפחית את סיכוני הקורוזיה. הגנת איטום ותכנון ניקוז סביר יכולים למנוע הצטברות של מי מלח על פני השטח של פלדת קורטן, ובכך להפחית את השחיקה של Cl⁻.

אמצעים ספציפיים: השתמש בחומרי איטום עמידים ל-מזג האוויר (כגון איטום סיליקון ניטרלי) כדי לאטום את המפרקים וחורי הברגים של רכיבי קורטן סטיל; תכנן שיפוע סביר על פני הרכיבים כדי להבטיח שמי גשמים ותרסס ים יכולים לזרום במהירות; התקן התקני ניקוז בתחתית הרכיבים כדי למנוע הצטברות מים.

תרחישים ישימים: כל מבני הפלדה של קורטן בסביבת-מתזה גבוהה-מלח-, במיוחד חיבורי רכיבים ואזורי חיבור ברגים.

1.5 תחזוקה שוטפת ותיקון שכבות חלודה

תחזוקה שוטפת היא ערובה חשובה ליעילות-לטווח ארוך של אמצעים נגד-קורוזיה. עבור מבני Corten Steel בסביבות ריסוס- גבוהות-מלח, יש לבצע בדיקה קבועה ותיקון שכבת חלודה כדי להתמודד בזמן עם בעיות קורוזיה מקומיות.

תוכן תחזוקה: בדוק את שכבת החלודה פני השטח ואת ציפוי-הנגד קורוזיה כל 1-2 שנים; לשכבות חלודה רופפות או פגומות, השתמש במסירי חלודה מקצועיים כדי לנקות אותן ולאחר מכן החל מאיץ חלודה מפלדת בליה וחומר ריפוי; עבור ציפויים פגומים, תקן אותם בזמן לפי מערכת הציפוי המקורית.

2. השפעת העלות של אמצעי עזר נגד קורוזיה-

תוספת העלות של אמצעי עזר נגד-קורוזיה משתנה בהתאם לסוג המידה, קושי הבנייה ושטח הרכיב. להלן טווח העלויות של האמצעים הנפוצים (בהתייחס לעלות של חומר הבסיס של קורטן סטיל, היחידה היא USD/㎡, והעלות הספציפית מושפעת מהיקף הפרויקט ומגורמים אזוריים):

2.1 טיפול הספגה בסילאן

העלות של חומר הספגה סילאן היא כ-8-12 דולר לליטר, והמינון למ"ר הוא 0.2-0.3 ליטר (לשכבה אחת). העלות הכוללת (כולל חומרים, עבודה וניקוי משטחים) היא 3-6 USD/㎡, מה שמגדיל את העלות הכוללת של הרכיב בכ-5-10% (בהתבסס על עלות חומר הבסיס של 60 USD/㎡).

2.2 מערכת ציפוי- נגד קורוזיה

העלות של פריימר עשיר באבץ אפוקסי- היא כ-15-20 דולר/ליטר, והעלות של ציפוי עליון fluorocarbon היא כ-30-40 דולר/ליטר. עלות החומר הכוללת למ"ר היא 12-18 דולר, בתוספת עלויות עבודה וטיפול פני השטח, העלות הכוללת היא 18-25 דולרים/㎡. העלות הכוללת של הרכיב עולה בכ-30-35%.

2.3 הגנה קתודית

עלות ההגנה הקתודית של האנודה להקרבה נמוכה יחסית: העלות של אנודות מסגסוגת אבץ היא כ-5-8 USD/kg, ועלות ההתקנה למ"ר היא 10-15 USD. העלות הכוללת היא 15-20 USD/㎡, ותוספת העלות היא כ-25-30%. העלות הראשונית של הגנה קתודית מתרשמת גבוהה יותר (כ-25-35 USD/㎡), אך היא חסכונית יותר עבור מבנים בקנה מידה גדול עם חיי שירות של יותר מ-30 שנה.

2.4 הגנה על איטום ותכנון ניקוז

העלות של חומרי איטום עמידים ל-מזג האוויר היא בערך 12-15 דולר/ליטר, והמינון למטר מפרק הוא 0.1-0.2 ליטר. העלות הכוללת (כולל חומרי איטום והתקנה) היא 2-4 דולר/㎡, ותוספת העלות היא כ-3-5%. תכנון הניקוז מייקר בעיקר את עלות התכנון, והעלות הנוספת זניחה בעלות הכוללת של הפרויקט.

2.5 תחזוקה שוטפת ותיקון שכבות חלודה

עלות התחזוקה השנתית היא כ-1-2 USD/㎡, המהווה כ-1-3% מהעלות הכוללת של הרכיב. למרות שמדובר בעלות מתמשכת לטווח ארוך, היא יכולה להאריך את חיי השירות של המבנה ב-10-15 שנים, שיש לה יתרונות כלכליים ברורים לטווח ארוך.

3. סיכום והצעות לבחירה

בסביבות -מלח- גבוהות, השילוב של פלדת קורטן בדרגה- גבוהה ואמצעי עזר נגד-קורוזיה יכולים להבטיח ביעילות את חיי השירות המבניים. מנקודת מבט של עלות ותפוקה: הספגת סילאן מתאימה לפרויקטים שצריכים לשמור על צבע החלודה הטבעי ובעלי דרישות עמידות בפני קורוזיה מתונות; מערכת ציפוי נגד-קורוזיה מתאימה לרכיבים נושאי עומס מפתח- עם דרישות עמידות בפני קורוזיה גבוהות; הגנה קתודית לאנודה להקרבה מתאימה למבנים ימיים-בקנה מידה גדול כגון רציפי נמל.

עבור לקוחות זרים, מומלץ לשקול באופן מקיף את דרישות חיי השירות, התקציב וצרכי ​​המראה של הפרויקט בעת בחירת אמצעי עזר נגד-קורוזיה. לדוגמה, עבור מעקות עזר גשר ים חוצה- שצריכים לשמור על צבע החלודה הטבעי של פלדת קורטן, ניתן לבחור בהספגה של סילאן + הגנת איטום; למבנים נושאי עומס- של עגורני נמל עם דרישות עמידות בפני קורוזיה גבוהות, מומלצת מערכת ציפוי נגד-קורוזיה + תחזוקה שוטפת. למרות שאמצעי עזר נגד-קורוזיה יעלו את העלות הראשונית ב-5-35%, הם יכולים להפחית את תדירות התחזוקה המאוחרת יותר ולהאריך את חיי השירות, וזה חסכוני יותר בטווח הארוך.