Обрастание
Обрастание – это поселение водных животных и растительных организмов на природных и искусственно созданных твердых поверхностях, которое становится причиной морской биокоррозии.
Процесс обрастания ухудшает эксплуатационные свойства промышленных объектов, например, уменьшается скорость их работы, что становится причиной увеличения мощностей для поддержания установленной скорости. Океанические и судовые приборы, которые подвергаются обрастанию, раньше выходят из строя и дают неверные показания.
Экономический ущерб, который наносится морской коррозией и обрастанием, практически невозможно подсчитать, так как расход топлива резко возрастает. Имеют место случаи, когда шестимесячное обрастание становится причиной падения полезной мощности двигателя судна на 50 %. Также морская коррозия и обрастание становятся причиной:
- Роста износа составляющих элементов и конструкций.
- Увеличения продолжительность ремонтных работ.
- Роста стоимости ремонтно-профилактических мероприятий.
- Увеличение частоты ремонтов
На процесс обрастания оказывают влияние многие факторы: время года, ледовый режим, степень насыщения среды, освещенность воды, загрязненность морского района, соленость воды, наличие в воде кислорода и т.п. В зависимости от данных факторов масса нарастающих организмов в среднем достигает 50 килограмм на квадратный метр в год. В Балтийском море этот показатель равен 0,3 килограмма на квадратный метр, в Атлантическом океане – 100 килограмм на квадратный метр, а в Каспийском море до 30 килограмм на квадратный метр.
Фауна и флора, участвующие в процессе обрастания, довольно многообразны. Сначала на подводной части объекта селятся бактерии, имеющие большую силу сцепления с поверхностью. На образовавшуюся пленку из бактерий поселяются морские звезды, водоросли, черви, моллюски, крабы, губки, морские желуди, морские уточки и т.п. Из моллюсков чаще всего встречаются мидии.
Для защиты объектов от обрастания применяются специальные краски. В их состав входят активные биологические вещества – яды, состоящие из соединений серебра, меди, мышьяка, ртути и цинка. Также данных специальных красках используются органические яды – металлоорганические, хлорорганические, фосфорорганические соединения. Основным требованием к таким краскам является высокая активность против обрастателей и безопасность для человека. Действие защитных красок состоит из следующих этапов: растворение, проникновение яда в организм обрастателя, гибель обрастателя.
Морская коррозия
Морская коррозия – это ржавление металлов, один из видов электрохимической коррозии.
Морская воды достаточной хорошо аэрирована и имеет высокую степень электропроводности. В морской воде присутствуют:
- Хлориды.
- Соли кальция.
- Сульфаты натрия.
- Калий.
- Магний.
Так как в морской воде присутствуют растворенные хлориды, она обладает депассивирующим действием по отношению к металлической поверхности – разрушает ее и предотвращает появление пассивных пленок. Морской коррозии подвергаются конструкции из металла в портах, обшивка морских судов, подводные нефтегазопроводы и т.п.
Процессу морской коррозии свойственны высокая агрессивность среды, протекание биологической коррозии (обрастание), высокое влияние контактной коррозии, влияние механического фактора.
Морская коррозия протекает с кислородной деполяризацией. Если процесс протекает при интенсивной аэрации, быстром движении водных масс, то в нем преобладает смешанный диффузионно-кинетический катодный контроль. При условии неподвижности воды и наличия на поверхности вторичных продуктов преобладает диффузионный катодный контроль. При морской коррозии защитная пленка представляет собой катод, металл, находящийся в трещинах и порах – анод. При морской коррозии на металлических поверхностях объекта образовываются глубокие язвы. На процесс морской коррозии влияют несколько факторов. Соленость морской воды оказывает незначительное влияние на ее скорость. Состав морской воды может оказывать значительное влияние на параметры морской коррозии. Например, наличие сероводорода делает катодный и анодный более легкими. Перемещение водных масс оказывает влияние на скорость диффузии кислорода. При быстром движении объекта (судна) процесс коррозии происходит в основном с кинетическим контролем, а при неподвижности водной массы – диффузионном контроле. Наличие в металле зазоров или трещин способствует протеканию процесса морской коррозии, так как металл в отверстиях плохо аэрирован и представляет собой анод, происходит его усиленное разрушение.
