Q890D tēraudstai nav raksturīgas izturības pret koroziju ārzonas vidē. Tās galvenās īpašības ir īpaši-augsta izturība (890 MPa iznākums) un augsta stingrība pie -20 grādiem, nevis izturība pret koroziju. Skarbajā piekrastes vidē Q890D ir ļoti jutīgs pret koroziju, un, lai tas būtu dzīvotspējīgs, nepieciešama visaptveroša, izstrādāta aizsardzības stratēģija.
Šeit ir detalizēts tā veiktspējas un svarīgāko aizsardzības pasākumu sadalījums:
1. Q890D korozijas risks ārzonas vidē
Ārzonas korozija ir daudzšķautņaina un agresīva:
| Korozijas veids | Risks Q890D | Sekas |
|---|---|---|
| Vienmērīga atmosfēras korozija | Augsts. Sāls-piekrauts jūras gaiss (hlorīdi) paātrina rūsēšanu. | Pakāpeniska biezuma samazināšana, apdraudot izturību. |
| Lokalizēta/punktveida korozija | Ļoti augsts. Hlorīdi iekļūst pasīvajos rūsas slāņos. | Izveido dziļas bedres, kas darbojas kānoguruma plaisu ierosinātāji-ārkārtīgi bīstams augstas-izturības tēraudam cikliskas slodzes laikā. |
| Šļakatu zonas un plūdmaiņu zonas korozija | Ekstrēmi. Cikliski mitrie{1}}sausie cikli ar augstu skābekļa koncentrāciju. | Kodīgākā zona. Paātrināts šķērsgriezuma-zaudējums. |
| Iegremdēta/iegremdēta korozija | Augsts. Jūras ūdens elektrolītu uzbrukums. | Vispārējā un plaisu korozija. |
| Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC) | Kritiski augsts. Kombinācija no: • Augsts stiepes spriegums (atlikums no metināšanas vai{0}}noslodzes ekspluatācijas laikā) • Jutīga mikrostruktūra (Q890D augstā izturība) • Kodīga vide (jūras ūdens) |
Var izraisīt pēkšņu, trauslu katastrofālu atteici bez ievērojamas plastiskas deformācijas vai brīdinājuma. Šis ir Ahileja papēdis no augstas stiprības{1}}tērauda jūrā. |
| Noguruma korozija | Ļoti augsts. Cikliskā sprieguma + korozijas sinerģiska iedarbība. | Dramatiski samazina komponenta noguruma kalpošanas laiku, salīdzinot ar testiem gaisā. "Izturības robeža" praktiski pazūd. |
2. Obligātās pretkorozijas aizsardzības sistēmas Q890D Offshore
Q890D izmantošana ārzonā ir iespējama tikai ar daudzslāņu -neatteices{2}}drošas aizsardzības stratēģiju, kas bieži ietver vairākas no šīm darbībām:
A. Aizsargpārklājumi (primārā pirmā aizsardzības līnija)
Augstas -veiktspējas krāsošanas sistēmas: parasti 3-slāņu epoksīda/poliuretāna sistēma ar ar cinku bagātu grunti katoda aizsardzībai. Jābūt sertificētam ISO 12944 C5-M (jūras) vai Im2 (iegremdēšanas) kategorijām.
Biezi{0}}plēves pārklājumi: šļakatām zonās tiek izmantoti ar stikla pārslām pastiprināti epoksīda vai elastomēra poliuretāna pārklājumi, lai nodrošinātu nodilumizturību un triecienizturību.
Metāliski pārklājumi: termiski{0}}izsmidzināts alumīnijs (TSA) ar hermētiķi ir augstākā līmeņa-noturīgs{2}}risinājums kritiskiem mezgliem.
B. Katodiskā aizsardzība (CP) - Būtiska iegremdētām daļām
Upuranodi (galvaniskie): piestiprinātie cinka vai alumīnija sakausējuma anodi tērauda vietā korozējas. Jābūt rūpīgi izstrādātam, lai izvairītos no pārmērīgas-aizsardzības, kas Q890D var izraisīt ūdeņraža trauslumu.
Pārsteidzošā strāvas katodiskā aizsardzība (ICCP): izmanto ārēju strāvas avotu. Nepieciešama vēl precīzāka potenciāla kontrole, lai izvairītos no ūdeņraža veidošanās uz tērauda virsmas.
C. Korozijas kontroles dizains
Izvairieties no plaisām: izmantojiet nepārtrauktu metināšanu, nevis pieskrūvējiet{0}}plāksnes, kurās var iesprūst ūdens.
Nodrošiniet drenāžu: nav vietas, kur var uzkrāties ūdens.
Gludas pārejas: samaziniet turbulenci, kas paātrina eroziju{0}}koroziju.
Korozijas pielaide: papildu biezuma pievienošana konstrukcijai, lai ņemtu vērā paredzamos korozijas zudumus aktīva kalpošanas laikā. Tomēr tas daļēji noliedz svara-taupīšanas priekšrocību, izmantojot Q890D.
D. Materiālu izvēle kritiskajām zonām
Apšuvuma/metināšanas pārklājums: kritiskās vietas (piemēram, šļakatu zonu mezglus) var pārklāt ar korozijizturīgu sakausējumu (CRA), piemēram, nerūsējošo tēraudu (piem., 316L) vai niķeļa sakausējumu, izmantojot metinājuma pārklājumu.
Īpašu korozijizturīgu-tēraudu izmantošana: dažos gadījumos korozijizturīgākajās daļās var izmantot laikapstākļiem izturīgu tērauda vai nerūsējošā tērauda komponentus, un Q890D ir rezervēts galvenajai augstas stiprības-konstrukcijai aiz aizsardzības sistēmas.
3. Īpašs kritisks brīdinājums: ūdeņraža draudi
Q890D īpaši-augstā izturība padara to īpaši neaizsargātu pret ūdeņraža{2}}palīdzības izraisītām kļūmēm:
Ūdeņraža trauslums (HE): izraisa ūdeņraža atomu difūzija tēraudā, samazinot elastību. Avoti ietver:
Katoda aizsardzība, ja potenciāls ir pārāk negatīvs.
Metināšana ar mitrumu elektrodos vai vidē.
Pati korozijas reakcija.
Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC): kā minēts, nopietns risks.
Mīkstināšana: nepieciešama ārkārtīgi stingra metināšanas procedūru kontrole (īpaši -zems ūdeņraža līmenis), CP potenciāla ierobežojumi un, iespējams, tēraudu izmantošana ar uzlabotu HIC (ūdeņraža izraisītas plaisāšanas) pretestību, ja tas ir norādīts.
Secinājums: augstas{0}}apkopes, augsta- riska materiāls ārzonā
Q890D nav "izturīgs pret koroziju". Tas ir pakļauts korozijai-un videi jutīgs.
Tās pielietojums ārzonas inženierzinātnēs (piemēram, augšējo klāju moduļos, kritiskos celtņu pjedestālos, stipri noslogotos apvalku konstrukciju mezglos) ir pamatota tikai tad, ja tā nepārspējamā izturības -pret-svara attiecība ir absolūti nepieciešama, lai atrisinātu fundamentālu dizaina izaicinājumu (piem., samazināt augšējo sānu svaru pludiņinstalācijai, nodrošinot ilgāku celtņa strēli).
Korozijas aizsardzības sistēma nav{0}}papildinājums; tā ir neatņemama, izmaksas{1}}noteicoša komponenta daļa. Kopējās izmaksās ir jāiekļauj visa mūža pārbaude, apkope un pārklāšana.
SCC un HE risks prasa visaugstāko{0}}iespējamo metalurģijas un korozijas inženierijas uzraudzību projektēšanas, ražošanas un ekspluatācijas laikā.
Īsumā:Q890D offshore ir "augstas-veiktspējas sacīkšu automašīna" — tā nodrošina nepārspējamu veiktspēju stingros apstākļos, taču tai ir nepieciešama lietpratīga boksu komanda (korozijas inženieri) un pastāvīga, rūpīga aprūpe, lai novērstu katastrofālu kļūmi. Tā izmantošana ir aprēķināts risks, kas uzņemts tikai pēc tam, kad ir izslēgtas mazāk jutīgas, mazākas -stiprības iespējas.