خوردگی می‌تواند برای هر صنعتی که با فلز کار می‌کند، از جمله صنعت حمل و نقل، یک مشکل اساسی باشد. آب و هوای سخت دریایی با نمک و رطوبت زیاد، کشتی ها را مستعد خوردگی می‌کند. اگر بدون مراقبت رها شود، می‌تواند ساختمان کشتی را تضعیف کند، مسائل ایمنی را بالا ببرد و نیاز به تعمیرات گران قیمت داشته باشد.

خوردگی فرآیندی است که با فلزات اتفاق می‌افتد و شامل حرکت آنها به سمت پایین‌ترین حالت انرژی می‌شود که منجر به واکنش سریع بین محیط و فلز می‌شود و در نتیجه کیفیت و عمر آن را کاهش می‌دهد. خوردگی از کلمه لاتین corrodere گرفته شده است که به معنای قطع کردن است.

در مورد بخش دریایی یا کشتیرانی، فولاد نرم به دلیل هزینه کم، استحکام مکانیکی و سهولت ساخت، ترجیح داده شده‌ترین فلز برای ساخت کشتی‌ها است. با این حال، مشکل اصلی آن این است که در تماس با آب شور دریا به راحتی خورده می‌شود. دوم اینکه، اگر به درستی محافظت نشود، به سرعت استحکام خود را از دست داده و می تواند منجر به شکست ساختاری شود.

در حالی که یک راه برای جلوگیری از این امر تعمیر پوشش در زمانی که کشتی در دریا است، می تواند تا ۱۰۰ برابر هزینه پوشش اول هزینه داشته باشد و طبق NACE International، کل هزینه خوردگی در بخش دریایی در سراسر جهان است. چیزی بین ۵۰ تا ۸۰ میلیارد دلار در سال.

با این حال، اگر مالکان کشتی با برنامه ریزی کافی شروع کنند و در اولین پوشش دقت کنند، کشتی های آنها بهترین عملکرد را خواهند داشت و کارایی هزینه را حفظ می کنند.
اگر دلیل خرابی آماده سازی ضعیف سطح باشد، راه حل این است که رنگ را پاک کرده و دوباره انجام دهید.
دو نوع خوردگی مربوط به صنعت حمل و نقل است که عبارتند از خوردگی حفره ای و خوردگی توسط باکتری ها یا خوردگی باکتریایی.
بنابراین، کشتی سازان و اپراتورها اقدامات زیادی را برای محافظت از کشتی های خود در برابر خوردگی انجام می دهند. این مقاله برخی از روش های استاندارد مورد استفاده برای محافظت از کشتی ها در برابر خوردگی را مورد بحث قرار می دهد.

رایج ترین روش های آماده سازی کشتی برای خوردگی

طراحی کشتی

طراحان و اپراتورهای کشتی تلاش می کنند تا خوردگی را کاهش دهند تا طول عمر کشتی ها را افزایش دهند و آنها را ایمن نگه دارند. چند ویژگی طراحی می تواند به کاهش میزان خوردگی و کاهش هزینه های نگهداری در طول عمر فعال کشتی کمک کند.

قرار دادن صحیح سطل‌ها و زهکش‌ها برای کمک به تخلیه آب از عرشه‌ها، چاه‌ها و مناطق آب‌ریز ضروری است و عامل مستقیم فعالیت خورنده را از بین می‌برد.
برای کاهش خوردگی گالوانیکی، عایق باید در مناطقی که فلزات مختلف نزدیک به یکدیگر قرار می‌گیرند، نصب شود. یک سیستم جریان تحت تاثیر که فعالیت سلول خورنده را نظارت می کند و جریانی را به آندهای محافظ اعمال می کند نیز می تواند برای تشخیص و مدیریت خوردگی نصب شود.
در مکان هایی با تغییرات دما، عایق برای جلوگیری از خستگی حرارتی مورد نیاز است.
روش‌های ضد لرزش، مانند نصب ماشین‌های توربین با پایه‌های کشویی، می‌توانند خستگی فلز را به حداقل برسانند و آندهای قربانی ساخته شده از منیزیم، آلومینیوم یا روی می‌توانند در برابر خوردگی محافظت کنند.
استفاده از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی یا فولاد ضد زنگ نیز می تواند خوردگی را کاهش دهد. نصب نوارهای مالشی یا صفحات دوبرابر برای ساییدگی و پارگی اضافی نیز می تواند به افزایش طول عمر کشتی کمک کند.
طراحی ساختاری کاربر پسند برای اجازه دادن به کاربردهای نگهداری و پوشش نیز می تواند کنترل خوردگی را پس از کارکرد کشتی آسان تر کند.

گنجاندن این ویژگی های طراحی در مرحله ساختمان می تواند به طور قابل توجهی هزینه های تعمیر و نگهداری و کنترل خوردگی را کاهش دهد.

کاربرد عایق

یکی از موثرترین راه‌ها برای محافظت از کشتی‌ها در برابر خوردگی، استفاده از عایق بر روی سطوح کشتی است. این عایق‌های تخصصی رنگ مانعی بین سطح فلز و محیط خورنده هستند. از آنجایی که بدنه کشتی و عرشه باز در تماس دائمی با آب و جو دریا هستند، این لایه محافظ اضافی از تماس رطوبت و نمک با سطح فلز جلوگیری می کند و احتمال خوردگی را کاهش می دهد.

عایق‌های رنگ بدنه همچنین از چسبیدن جانوران دریایی مانند جلبک‌ها و نرم تنان به بدنه جلوگیری می‌کند که ممکن است فلز را در معرض آب دریا قرار دهد و سرعت خوردگی را افزایش دهد. آنها همچنین سطح بدنه صافی را برای کاهش کشش و مقاومت روی بدنه ایجاد می کنند و در نتیجه راندمان سوخت را افزایش می دهند.
رایج ترین انواع عایق‌ها شامل پوشش های اپوکسی، پلی اورتان و غنی از روی می باشد. روکش های اپوکسی به دلیل مقاومت بالایی که در برابر آب و مواد شیمیایی دارند و چسبندگی بسیار خوبی به سطوح فلزی ایجاد می کنند، محبوب هستند.

عایق‌‌های پلی اورتان نیز معمولا مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا پوششی محکم و بادوام ارائه می‌دهند که می‌تواند در شرایط سخت مقاومت کند. عایق‌‌های غنی از روی بسیار موثر هستند زیرا حاوی درصد بالایی از روی هستند که به عنوان یک آند قربانی برای محافظت از سطح فلز در برابر خوردگی عمل می‌کند.

حفاظت کاتدی
حفاظت کاتدی روشی است که شامل استفاده از آندهای قربانی می شود. همانطور که از نام آن پیداست، آندهای قربانی از فلزاتی ساخته می‌شوند که نسبت به فلزی که محافظت می‌شود آندی‌تر هستند. آنها به جای فلز کشتی خورده می شوند (یا قربانی می شوند) و در نتیجه فلز را از خوردگی نجات می دهند.
حفاظت کاتدی گالوانیکی شامل استفاده از آندهای قربانی است که به فلز محافظت شده متصل می شوند. هنگامی که آندها خورده می شوند، الکترون ها را آزاد می کنند که به سمت فلز جریان می یابد و از خوردگی جلوگیری می کند.
از سوی دیگر، حفاظت کاتدی جریان تحت تاثیر، شامل استفاده از یک منبع انرژی خارجی برای تامین الکترون های مورد نیاز برای محافظت از سطح فلز است. هر دو نوع حفاظت کاتدی در محافظت از کشتی ها در برابر خوردگی موثر هستند. حفاظت کاتدی جریان تحت تاثیر عموماً برای پوشش سطوح بزرگتر ترجیح داده می شود و می توان آن را دقیقاً برای رفع نیازهای خاص کشتی تنظیم کرد.
آندهای قربانی در مناطق کوچکتر یا در ماشین آلاتی که آب دریا را حمل یا استفاده می کنند استفاده می شود.

بازدارنده های خوردگی
اینها ترکیبات شیمیایی اعمال شده بر روی سطح فلز هستند. این یک روش پیشگیرانه نیست، اما بازدارنده های خوردگی نرخ خوردگی را در موادی مانند فلز یا آلیاژ کاهش می دهند. این یک راه مقرون به صرفه برای جلوگیری یا کنترل خوردگی است زیرا استفاده از بازدارنده‌های خوردگی می‌تواند تا ۳۵ درصد از تلفات ناشی از آلودگی کشتی‌ها را کاهش دهد.
مزیت اصلی بازدارنده‌های خوردگی استفاده از فلزات ارزان‌تر غیر از فولاد و آلیاژ در محیط‌های سخت است. پس از استفاده از مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی، آنها می توانند بیشتر از سن تعیین شده خود عمل کنند. همچنین هزینه های نگهداری را کاهش می دهد زیرا محافظت طولانی در برابر زنگ زدگی را فراهم می کند.

حفاظت آندی
این روش دیگری است که برای جلوگیری از خوردگی استفاده می شود. با این حال، آنها معمولا در صنعت حمل و نقل استفاده نمی شوند زیرا به منبع ثابتی از برق نیاز دارند که حفظ آن در صورت خاموشی می تواند چالش برانگیز باشد.
بنابراین راه‌های زیادی برای جلوگیری از خوردگی کشتی‌های کشتی‌رانی وجود دارد، مانند حفاظت کاتدی که دو روش دارد، استفاده از آندهای قربانی و سیستم‌های جریان تحت تاثیر و دوم، اعمال پوشش‌های صنعتی بر روی سطح کشتی، به‌ویژه مناطقی که بیشتر در معرض آب دریا هستند. با نمک های محلول مانند بدنه. تعمیر و نگهداری معمولی کمک زیادی به حفظ عمر طولانی دارایی می کند.