Offshore-omaisuus ja -kaasulautta, kelluvat tuuliturbiinit, meriputkistot ja kaupalliset laivat. Toimivat yhdessä maailman aggressiivisimmista ympäristöistä. Jatkuva altistuminen suolavedelle, vaihteleville lämpötiloille, UV-säteilylle ja biologiselle haihdulle nopeuttaa materiaalien pilaantumista. Ilman tehokasta suojaa korroosio yksin voi johtaa rakenteellisiin vikoihin, kalliisiin seisokkiin ja ympäristökatastrofeihin. Vuosikymmeniä teollisuus on luottanut meripinnoitteisiin näiden omaisuuserien suojaamiseksi. Perinteiset pinnoitteet sisältävät kuitenkin usein suuria haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC-yhdisteiden), myrkyllisten biosidien, kuten tributyylitinan (TBT) ja raskasmetallien, jotka aiheuttavat merkittäviä riskejä meriekosysteemeille ja työntekijöiden terveydelle. Nykyään ratkaiseva muutos kohti kestäviä meripinnoitteita on offshore-suojelu. Nämä kehittyneet valmisteet tarjoavat vahvan suojan ja vähentävät merkittävästi ekologista jalanjälkeä.

Offshore Marine Environments -messujen kova todellisuus

Offshore rakenteet kohtaavat monirintamainen hyökkäys elementeistä. Meriilmakehä on täynnä kloridi-ioneja, jotka läpäisevät maalikalvoja ja laukaisevat pitsa-ja rako korroosiota. Roiskevyöhykkeet kokevat syklistä kastelua ja kuivausta, nopeuttavat pinnoitusta. Samalla biofouling. Bio-organismien, barnakkeleiden, levien ja molluskien kertyminen lisää painoa, lisää hydrodynaamista draamaa ja voi häiritä suojamaalausten käyttöä. Liikkuvat alukset voivat lisätä polttoaineen kulutusta jopa 40%, nostaa suoraan päästöjä ja käyttökustannuksia. UV-säteily hajoaaa orgaanisista sideaineista, mikä johtaa liitämiseen ja tarttuvuuden häviämiseen. Lämpötilavaihtelut ja mekaaniset paineet aalloista ja jään resistenttisyyttä. Pinnoituksen on siksi tasapainotettava kiinnike, joustavuus, kemiallinen kestävyys ja läpäisevyys vuosikymmenien ajan. Kestävät pinnoitteet on suunniteltu vastaamaan näitä vaatimuksia tinkimättä ympäristöturvallisuutta.

Meripinnoitteiden kehitys: perinteisestä kestäväksi

Kansainvälisen merenkulkujärjestön (IMO) vuonna 2008 kieltämien, erittäin tehokkaiden mutta sitkeästi hajoavien toksiinien, jotka vahingoittivat simpukoita ja aiheuttivat kääreen muodostumista. Muut valmisteet, joissa käytettiin korkea-aktiivisia liuottimia ja kivihiilitervan epokseja, jotka aiheuttavat syöpää aiheuttavia kaasuja ja edistävät savusumun muodostumista. Ympäristömääräysten kiristämisen vuoksi erityisesti alusten kierrätystä koskevaa IMO:n Hongkongin yleissopimusta, EU:n REACH-järjestelmää ja alueellisia VOC-päästöjä koskevia rajoituksia. Kestävät meripinnoitteet kattavat laajan valikoiman teknologioita, jotka minimoivat myrkyllisen panoksen koko tuotteen elinkaaren aikana, raaka-aineiden louhinnasta sovelluksen, käyttöiän ja mahdollisen poistamisen kautta.

Mikä määrittelee kestävän meriympäristön?

Kestävät pinnoitteet ovat ominaisia useille keskeisille ominaisuuksille. [Hiljainen VOC-pitoisuus[] vähentää ilman pilaantumista ja työntekijöiden altistumista käytön aikana. []Ei-myrkylliset biosidit[.]. Esimerkiksi kapsaisiini, furanonit tai mikropintatopografit..]Kaupunki- ja organotinayhdisteiden korvaaminen [] biopohjaiset hartsit ja kovetinaineet , jotka on johdettu uusiutuvista lähteistä (esim. kasviöljyt, ligniinit) jalanjäljen pienentäminen tai kierrätettävissä olevat komponentit [.] mahdollistavat helpomman käsittelyn tai talteenoton elinkaaren lopussa.

Offshore-omaisuuden säilyttämisen keskeiset edut

Siirtyminen kestäviin pinnoitteisiin tuo mitattavissa olevia etuja, jotka ulottuvat sääntelyn noudattamista pidemmälle. Omaisuudenomistajat raportoivat omistajuudesta aiheutuvien kokonaiskustannusten laskeneen, turvallisuuden parantuneen ja ympäristö-, sosiaali- ja hallintoprofiilien vahvistuneen.

Laajennettu sijoitusomaisuus Elinkaari ja alhaiset ylläpitokustannukset

Korroosio on ensisijainen tekijä offshore omaisuuden huonontuminen. Hyvin sovellettu kestävä pinnoitejärjestelmä voi pidentää uudelleen maalaus syklistä viisi vuotta tai enemmän, suoraan leikkaamalla työvoimaa, rakennustelineet, ja seisokkikustannukset. Esimerkiksi korkea kiinteä, liuotinvapaa epoksi tai polysiloksaani ylätakki tarjoaa erinomaisen tarttuvuuden ja kemiallisen resistenssin, kestäen kova roiske vyöhykkeet ja kemialliset vuodot. Vähentynyt roskat myös vähentää tarvetta vedenalainen puhdistus ja tarkastus, joka on sekä kallista ja mahdollisesti vahingoittaa meren elinympäristöjä. Kumulatiivinen säästö yli 25-vuotisen alustan elinikä voi saavuttaa miljoonia dollareita.

Sääntelyn noudattaminen ja yritysvastuu

IMO:n bioforuling Management Guidelines ja tulevat meriympäristön suojelukomitean (MEPC) säännöt pakottavat toimijat hyväksymään pinnoitteita, jotka rajoittavat haitallisten lajien siirtoa ja myrkyllistä huuhtoutumista. Euroopan unionissa kemikaalien rekisteröinti, arviointi, lupamenettelyt ja rajoitukset (REACH) rajoittavat monia perinteisiä pinnoitteen ainesosia. Yhdysvalloissa ympäristönsuojeluvirasto (EPA) panee täytäntöön VOC-raja-arvot puhtaan ilman lain nojalla. Vaatimustenmukaisten kestävien pinnoitteiden käyttö auttaa välttämään sakkoja, yksinkertaistamaan luvan myöntämistä ja vahvistamaan yrityksen sosiaalista toimilupaa. Monet offshore-operaattorit ovat nyt sisällyttäneet hankintapolitiikkaansa kestävyyslausekkeita, jotta ne vastaisivat verkon nolla-tavoitteita.

Työntekijöiden ja ekosysteemien turvallisuus

Meripinnoitteiden käyttö tapahtuu usein suljetuissa, huonosti tuuletetuissa tiloissa. Alhainen VOC ja liuotinvapaat valmisteet vähentävät voimakkaasti hengitys- ja paloriskejä. Toksittomat antifoulentit estävät biokertyvyyttä ravintoketjussa, säilyttävät meriympäristön biologisen monimuotoisuuden. Useat kenttätutkimukset ovat osoittaneet, että silikonipohjaiset epäpuhtaat pinnoitteet (kestävä vaihtoehto) mahdollistavat barnakleenien irrottamisen vaivattomasti alhaisilla alusnopeuksilla, mikä vähentää vedyn määrää vapauttamatta biosidejä. Tämä hyödyttää sekä merielämää että käyttäjää.

Adoption nykyiset haasteet

Vaikka kestävät meripinnoitteet ovatkin selkeitä etuja, niiden on vaikea kohdata esteitä. [Korkeammat alkukustannukset[] on yksi: korkeatehoiset biopohjaiset tai ultrahigh-solid-formulaatiot voivat maksaa 20.30% enemmän litraa kohti kuin perinteiset vaihtoehdot. Elinkaarikustannusanalyysit osoittavat kuitenkin usein nettosäästöjä, jotka johtuvat laajemmista maalausväleistä ja alhaisemmista huoltooloista. [Tärkeysvaihtelu[] voi olla toinen tekijä: monet biopohjaiset epoksit vaativat joskus tarkkaa sekoittumista, tiukkaa lämpötilaa/hummeria ja erikoissuihkelaitteita. Liimakoulutus ja tuttuvuus ovat edelleen olemassa. Lopuksi rajoitettuja hankintaketjuja, jotka ovat edelleen osa tiettyjä biopohjaisia hankintamenettelyjä[[, esimerkiksi monet kestävät tuotteet vaativat tarkkaa sekoittumista, monet vaativat tiukkaa lämpötilaa/hummeriippuvuutta.

Kehittyvä teknologia ja meriympäristön suojelun tulevaisuus

Seuraava sukupolvi lupaa vieläkin suuremman suorituskyvyn ja ympäristövaikutusten vähentämisen. Nanoteknologia[ mahdollistaa sellaisten superhydrofobisten pintojen luomisen, jotka hylkivät vettä ja sumutusta ja kestävät aiemmin saavuttamatta jääneet. []Self-parannuspinnoitteet [ sisältävät mikrokapseleita, jotka vapauttavat korroosion estäjiä naarmuuntuessaan, itsenäisesti korjatessaan vaurioita. ]Bioinspiroidut pinnat [[]], jotka on varustettu ennustavaa huoltoa varten, voivat jäljitellä hain ihoa tai lootusta, jotta ne eivät pääse vihellykseen ilman kemikaaleja. Älypitävät pinnoitteet [], jotka on varustettu antureilla, joilla voidaan havaita varhaisen korroosion tai pinnoitteen hajoaminen ja reledata tiedot.

Offshore-omaisuuden oikean pinnoitteen valinta

Keskeisiä tekijöitä ovat muun muassa: omaisuuden tyyppi (stationaarinen alusta vastaan liikkuva alus); toiminta-alue (trooppiset haihdutusvyöhykkeet vastaan jäävedet); rakennemateriaali (teräs, alumiini, betoni); ja huolto-käyttö. Esimerkiksi Pohjanmeren öljyalusta, joka on altis kylmälle, UV-huonolle, voi asettaa etusijalle iskunvastus- ja katadien dibondaatiovastuksen, kun taas lämpimillä trooppisilla vesillä käytävä alus hyötyy eniten kehittyneestä sumutusteknologiasta. Perusteellinen pinnoituseritelmä olisi kehitettävä yhteistyössä pinnoitteiden valmistajien, asettajien ja eheysryhmien kanssa. Kolmannen osapuolen sertifioinnit (esim. NORSOK M-501, ISO 20340 offshore) tarjoavat perustason, mutta reaalimaailman suorituskyvyn varmistaminen on välttämätöntä. Elinkaariarviointi (LCA) -työkaluja käytetään yhä enemmän ympäristöprofiilien vertailuun, auttavat operaattorit täyttämään sekä tekniset että kestävyystavoitteet.

Päätelmä

Kestävät meripinnoitteet eivät ole enää kapea vaihtoehto.Ne ovat keskeinen vaatimus vastuulliselle offshore-omaisuuden säilyttämiselle. Yhdistämällä vankan suojan ja vähentyneen ekologisen myrkyllisyyden, nämä pinnoitteet auttavat toimijoita alentamaan kustannuksia, täyttämään tiukentuvat määräykset ja osoittamaan ympäristöjohtajuutta. Vaikka käyttöönottohaasteet ovat edelleen olemassa, materiaalitieteen nopea kehitys ja kasvava markkinoiden kysyntä kiihdyttävät saatavuutta ja suorituskykyä. Kestäviin pinnoitteisiin investoiminen on strateginen liike, joka suojaa sekä resursseja että valtameriä, joista ne ovat riippuvaisia. Kun teollisuus siirtyy kohti vihreämpää tulevaisuutta, rungon tai alustan jalan maali voi olla yksi niistä eniten seuraavista valinnoista, joita insinööri tekee.

Lisätietoja saa IMOn kiinnittymisenestojärjestelmiä koskevasta yleissopimuksesta, NACEn kansainvälisistä korroosiostandardeista ja EU:n REACH-lainsäädännöstä.