La protección contra la corrosión en zonas costeras es un eslabón clave para garantizar la seguridad de las infraestructuras y ampliar la vida útil de las instalaciones. La brisa marina corroe las estructuras metálicas mucho más que los ambientes del interior, la niebla salina corroe las estructuras metálicas mucho más que los ambientes del interior y el clima húmedo corroe las estructuras metálicas mucho más que los ambientes del interior, por lo que se deben tomar medidas de protección sistemáticas. Desde plataformas oceánicas hasta maquinaria portuaria, una ingeniería anticorrosión eficaz está directamente relacionada con la durabilidad del proyecto. Desde puentes que cruzan el mar hasta edificios costeros, la ingeniería anticorrosión eficaz está directamente relacionada con la seguridad de la operación del proyecto. Necesitamos considerar exhaustivamente el nivel de selección de materiales para construir un sistema de protección completo. Necesitamos considerar exhaustivamente el nivel de tecnología de recubrimiento para construir un sistema de protección completo. Necesitamos considerar de manera integral la protección electroquímica y otros niveles para construir un sistema de protección completo.
¿Cuáles son las principales causas de la corrosión costera?
En ambientes costeros, la principal razón de la corrosión acelerada es la presencia de altas concentraciones de cloruro en el aire. La brisa marina deposita las partículas de sal transportadas sobre la superficie del metal, formando así una película de electrolito. Esta película favorece enormemente el proceso de corrosión electroquímica. Este tipo de corrosión no solo es óxido uniforme, sino que es más peligrosa la corrosión por picaduras y la corrosión por grietas, que provocarán una rápida perforación de partes clave de la estructura. A menudo encontramos que la velocidad de corrosión de las estructuras de acero del mismo material en las zonas costeras es de 3 a 5 veces más rápida que en el interior.
La humedad es un factor importante, al igual que las fluctuaciones de temperatura. La humedad en las zonas costeras es alta y la superficie del metal continúa húmeda, lo que proporciona las condiciones necesarias para la formación de baterías de corrosión. El proceso se ve agravado aún más por las diferencias de temperatura entre el día y la noche, lo que provoca la formación de condensación en las superficies. Especialmente en la zona de salpicadura y la zona de marea, los componentes estructurales se encuentran en un estado alternativo de sequedad y humedad, y la velocidad de corrosión alcanza un pico, lo que requiere que tomemos medidas de protección especiales.
Cómo elegir materiales anticorrosivos adecuados para entornos costeros
En términos de selección de materiales, los tipos de acero resistentes a la corrosión del agua de mar han demostrado un rendimiento sobresaliente. El cobre, el fósforo y otros elementos de aleación de este tipo de acero formarán una densa película protectora. Sin embargo, su coste es relativamente alto y suele utilizarse para componentes clave. En la mayoría de los casos, utilizamos acero al carbono ordinario con revestimientos protectores para lograr funciones anticorrosión con la ayuda del tratamiento de superficie. Esto requiere encontrar un equilibrio entre presupuesto y desempeño.
En ambientes costeros se debe tener cuidado a la hora de elegir el acero inoxidable. En cuanto al acero inoxidable 304, todavía existe la posibilidad de corrosión por picaduras en ambientes con niebla salina. En cuanto al acero inoxidable 316 distinto del acero inoxidable 304, su resistencia a la corrosión mejora significativamente debido a la adición de molibdeno. Para conectores importantes, recomendamos el uso de aleaciones a base de níquel como Hastelloy y Monel. Aunque sus precios unitarios son más altos, sus costos de ciclo de vida pueden ser más bajos. Los materiales no metálicos como la fibra de vidrio y los materiales compuestos también presentan buenas perspectivas en aplicaciones específicas.
¿Cuáles son los mejores revestimientos anticorrosión para zonas costeras?
El recubrimiento asfáltico epoxi se usa ampliamente en tuberías subterráneas costeras. Tiene buena resistencia al agua y buena adherencia. En los últimos años, los recubrimientos de poliuretano se han utilizado cada vez más en estructuras de acero costeras debido a su excelente resistencia a la intemperie y buenas propiedades mecánicas. El revestimiento de escamas de vidrio es especialmente adecuado para zonas de salpicaduras con corrosión severa. El relleno escamoso puede bloquear eficazmente la penetración del medio.
Los sistemas de recubrimiento anticorrosión pesados generalmente incluyen una estructura compuesta de imprimación, pintura intermedia y capa superior. La imprimación rica en zinc tiene una función de protección catódica, la pintura intermedia epoxi mica-hierro puede mejorar el efecto de protección y la capa superior de poliuretano puede resistir el envejecimiento por rayos UV. Al diseñar el sistema de recubrimiento, debemos considerar la compatibilidad entre las capas y las limitaciones de las condiciones de construcción para garantizar que el recubrimiento pueda alcanzar la vida útil esperada.
Cómo aplicar protección electroquímica en zonas costeras
Los sistemas de protección catódica de corriente impresa adecuados para grandes instalaciones costeras, como puertos, terminales y plataformas marinas, utilizan rectificadores y ánodos auxiliares para aplicar corriente protectora a la estructura y pueden cubrir un área amplia. Sin embargo, esto requiere un suministro de energía estable y un mantenimiento regular, lo que puede no ser adecuado para áreas remotas.
Es más sencillo y fiable utilizar ánodos de sacrificio como protección. Los más utilizados son los bloques de ánodos de aleación a base de aluminio y zinc, que se instalan directamente en la estructura. Este método no requiere ninguna fuente de energía externa y requiere poco mantenimiento, lo que lo hace ideal para instalaciones costeras que carecen de energía. Generalmente calculamos la cantidad y distribución de ánodos en función del área de protección, la vida útil del diseño y la resistividad del electrolito para garantizar que el potencial de protección esté dentro del rango efectivo.
¿A qué debemos prestar atención en la construcción costera anticorrosión?
El efecto anticorrosión está directamente determinado por la calidad del tratamiento de la superficie. Requerimos que la superficie del acero sea pulida con chorro de arena al nivel Sa2.5 y que la rugosidad de la superficie alcance 40 – 70 μm. Sólo así se puede formar la mejor forma de anclaje sobre la superficie de acero. Se debe prestar especial atención a las condiciones climáticas cuando se construye a lo largo de la costa. Cuando la humedad ambiental es superior al 85% o la temperatura de la superficie del metal es 3°C inferior al punto de rocío, se debe detener la operación de pintura.
También es muy importante elegir el momento de la construcción y tratar de evitar temporadas con fuertes nieblas salinas. Si la construcción debe realizarse en un ambiente con alto contenido de sal, es necesario agregar un proceso de lavado con agua dulce para garantizar que la concentración de iones de cloruro en la superficie esté por debajo del límite estándar. Para el recubrimiento multicapa, el intervalo de tiempo entre capas se puede controlar estrictamente. Si el tiempo es demasiado corto, puede provocar que se muerda el fondo. Si el tiempo es demasiado largo, afectará la adhesión entre capas.
Cómo detectar la corrosión en instalaciones costeras
La medición periódica del espesor es el método de seguimiento más básico. Utilizamos medidores de espesor magnéticos o medidores de espesor ultrasónicos para rastrear los cambios en el espesor del recubrimiento. Pruebas electroquímicas más sofisticadas, como la medición de la resistencia a la polarización, pueden cuantificar las tasas de corrosión y detectar anomalías de manera oportuna. En los últimos años, los drones están equipados con cámaras de alta definición para realizar inspecciones de apariencia, lo que mejora enormemente la eficiencia y la seguridad de las inspecciones.
Los sistemas con funciones de seguimiento a largo plazo se están volviendo cada vez más populares en importantes instalaciones costeras. El sistema instalará cupones de corrosión y sensores electroquímicos para monitorear y lograr la recopilación de datos en tiempo real. Estos datos recopilados no solo se utilizan para evaluar el estado actual, sino que también proporcionan la base correspondiente para predecir la vida útil restante y optimizar los planes de mantenimiento. Si se combina con inspecciones periódicas de buceo, se puede comprender plenamente el estado de corrosión específico de las estructuras submarinas.
Cómo determinar el ciclo de mantenimiento anticorrosión costero
A la hora de formular un ciclo de mantenimiento se deben considerar de forma integral muchos aspectos, como la velocidad de corrosión de los materiales, la vida de diseño del sistema de protección y la importancia de las instalaciones. En términos generales, utilizamos el grado de deterioro del revestimiento como base principal para emitir un juicio. Una vez que el recubrimiento tenga más del 3% de daño, se deben planificar las operaciones de mantenimiento. Para aquellas infraestructuras críticas, se adopta una estrategia de mantenimiento preventivo, mediante la cual las intervenciones se implementan antes de que se alcance la vida útil de diseño.
Los datos de monitoreo ambiental respaldan las decisiones de mantenimiento. Cuando encontremos que la tasa de corrosión aumenta de manera anormal, avanzaremos el plan de mantenimiento de manera adecuada. Los registros históricos de mantenimiento también son una referencia importante. Analizando el efecto de protección anterior, podemos optimizar este plan de mantenimiento. En las zonas costeras donde ocurren con frecuencia condiciones climáticas extremas, las inspecciones especiales posteriores a los desastres son indispensables.
¿Cuál es el mayor desafío que ha encontrado en la práctica anticorrosión costera? ¿Es la selección de materiales, el control de la calidad de la construcción o el control de los costos de mantenimiento? Bienvenido a compartir su experiencia en el área de comentarios. Si encuentra útil este artículo, dale Me gusta y compártelo con más compañeros.