הקדמה: האיום הנסתר על תשתית Offshore

מבנים מחוץ לחוף - מפלטפורמות הנפט והגז ועד טורבינות הרוח וצנרת הצוללות - פרסמו את עמוד השדרה של אנרגיה גלובלית ומיצוי משאבים.המתקנים העצומים והמתקנים הבטניים הללו מונדסים לעמוד בגלי כוח הוריקן, תרסיס מלח קורוזי, ולחצים מכניים קבועים, אך לא מעט יותר עדין וחסידות חומרים הנדסיים קריטיים בעוצמתיים אלה, אך לא מעצימות את רמת הפחמן האט מתחת לאטמוספירה, כמו עלייה של פחמן דו-חמצני, סופגים, את האוקיינוסים כמעט כל עוד יותר ויותר מעצימות של רבעים חשמליים, אלא גם יותר ויותר מעצימותרפיקת יתר של יותר ויותר ממרחק של יותר ויותר מעצימות של יותר ויותר מעצימותרפיים כימיים.

הכימיה של אספקת האוקיינוס

(ה) "החסה של האוקיינוס" היא תהליך כימי פשוט עם השלכות מרחיקות לכת (כאשר COIRFLT:0203IRFLT:1 מתמוסס במים הימיים, היא מגיבה לחומצה פחמן (HoriFLT:2Fillo:2FLT 3,44FLT) להפחתה של התחממות כדור הארץ (HLTF) ו- 7-10F).

השינוי הכימי משתנה יותר מאשר pH.הוא גם מקטין את ריכוז של תותים פחמן (COFigveLT:0)3FLT:1cioFLT:2-FLT 3), אשר חיוני עבור אורגניזמים ימיים לבנות פגזים ושלדים.אבל עבור מהנדסים מבניים, ההשפעה הקריטית היא על הסביבה האלקטרוכימית שמשרת את מי הקורטוז.

המחקר הנוכחי של ההרחבה:0 (NOAA Ocean Acidification ProgramsFLT) 1 מציין כי שיעור השינוי חסר תקדים בתיעוד הגיאולוגי.בעוד שינויים טבעיים מתרחשים, הקצב הנוכחי - כמעט 0.002 יחידות pH לשנה - נותן תשתית offshore זמן מועט להסתגל, במיוחד עבור מבנים מעוצבים לפני עשרות שנים עם קצבי קורוזיה מוגבלים.

מגמות צפויות וריאציות אזוריות

(ההתמדה אינה אחידה ברחבי העולם.מים קרים בקו רוחב גבוהה סופגים יותר COFLT:0203FLT:1, מה שהופך את האוקיינוס הארקטי והדרומית לאזורים פגיעים במיוחד.אזורים של החוף, כגון אלה מחוץ לחוף המערבי של ארה"ב, כבר חווים טיפות pH עונתיות שחשפו פלטפורמות וצנרת למזג אוויריות מורחבות לתקופות ממושכות.

השפעות על חומרים סטריקטלפיים Offshore

מבנים Offshore הם היברידית של חומרים, כל אחד שנבחר עבור תכונות מכניות וכלכליות ספציפיות. Steel מספק כוח וכדאיות; בטון מציע מסה ועלויות נמוכות; מרוכבים נותנים התנגדות קורוזיה ומשקל אור.חומצה האוקיינוס תוקף כל חומר באמצעות מסלולים נפרדים, ואת ההשפעות הסינרגיסטיות של חשיפה משולבת - טמפרטורה מוגברת, שטף, ו biofouling - לנפח את הנזק.

פלדה קורוזיה במי ים מאויש

(הופנה מהדף ים) הוא בעיקר תהליך אלקטרוכימי.ברזל מחמצן באתרי אנדיק, שחרור אלקטרונים הנצרכים באתרי קתוודי באמצעות הפחתת חמצן.ההה משפיע ישירות על התגובה הקטודודית: ריכוזים גבוהים יותר של HFLT:0+FLT:1 ions מספקים מסלול מופחת נוסף (2HFLT2 +LT033033 7.8) אשר יזרז את רמת ה-H5=FR2FR2D2D)

קורוזיה מואצת אינה אחידה.פיטing קורוזיה, אשר יוצרת חללים עמוקים מקומיים, הופכת חמורה יותר כמו חומציציה מחלישה את תחמוצת הברזל המגנה (rust) במי ים נייטרליים, שכבות חלודה יכולות להגביל את דיפוזיה חמצן וקורטוזיציה איטית.תחת תנאים חומציים, שכבות אלה הופכות ל ⁇ ופחות לדבוק, חשיפת מתכת טריה לרגיזות אגרסיביות כגון צלעות יקרות, כגון 12 מ"מ"מ"מ"מ, או , עלולות, 000 שנים, 000, 000, 000 שנים, 000, 000, 000, 000, 000, 000 שנים, 000 שנים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 שנים, 000, 000, 000 רטיות, 000, 000 שנים, 000, 000 רטיות, יכול להיות מסוגלות, 000 רטיות, 000 רטיות, 000 שנים, 000 שנים, 000 שנים, 000 רטיבית, 000 רטיבית, 000 רטיבית, 000 שנים, 000 שנים, 000 רטיבית, 000 רטיבית, 000 שנים, 000 שנים, 000 שנים, 000 שנים, 000 רטיבית, 000 רטיבית, 000 רטיבית,

פלדה גבוהה-כלוי בשימוש צינורות תת-ימיים ועולים נמצאים גם בסיכון. הידרוגן brittlettlement, שבו מימן אטומי מטבול לתוך הפלדה וגורם סדק, הוא החמיר על ידי זמינות מימן מוגברת במים מחומצים. תופעה זו מסוכנת במיוחד עבור מבנים תחת לחץ גבוה, כגון פלטפורמות מתח ורשתות מחוסמות על ידי מחקרים אחרונים על ידי האגודה האמריקאית כי אנחנו לא מושפעים אזורים פגומים במיוחד עבור אזורים בלחץ גבוה.

הפחתה באמצעות התקפה של Acid

(הופנה מהדף Concrete הוא החומר של בחירה עבור פלטפורמות מבוססות כוח הכבידה, ערימות יסוד ואלמנטים תת-ימיים.עמידתו במי הים הוקמה היטב במשך עשרות שנים, אך החימציות משנה ביסודה את האיזון הכימי שמשמר בטון. רגיל בפורטלנד מלט יש pH פנימי גבוה (12–13) בשל hydroxide (Ca(OH)FIRD:02LTFal) 1 ו-Sic (Fic) מוקף ב-H2Fic) אך הוא מוקף ב-H2Fic) אך הוא מוקף ב-H2Fic) אך הוא מוקף ב-H2Fic (H2Fic) אך הוא מוקף ב-HFate) אך הוא מוקף ב-Hpicial (H2Fic) אך הוא מוקף ב-Hicial) אך הוא מוקף ב-Hpicial) אך הוא מוקף ב-H2Fate) אך הוא מוקף ב-H2Fate) אך הוא מוקף ב-H2Fate) אך הוא מוקף ב-Hiciald) אך הוא מוקף ב-Hpiciald) אך הוא מוקף ב-Hpicial (Hiciald) כאשר הוא מוקף ב-Hiciald) אך הוא מוקף ב

התגובה מתמוססת hydroxide של סידן, תוך חלוף אותו למים הימיים ויוצרת דוקרב סידן דוקרבן.זה מקטין את נקבוביות של הבטון בתחילה, אבל עם הזמן התרכך של מאפה הבטון מוביל לאובדן של כוח דחיסה יותר ביקורתי, ההפחתה ב- pH מאפשרת לסרט הפסיבי שמגן על חיזוק פלדה מוטבעת כדי לפרק, מה שגורם להתמוטטות לאחור של השבר של 10 שנים.

בדיקות על דגימות בטון submerged נשמר ב- pH 7.7 להראות עלייה של 30-40% בעומק של הידרדרות פני השטח בהשוואה לדגימות במי ים רגיל.האפקט גרוע יותר באזורי tidal שבו מחזורי רטובים וייבוש מתרכזים ions אגרסיביים. Fly ash ו-slag-blended מלט, לעתים קרובות בשימוש עבור חסינות נמוכה יותר שלהם, לספק התנגדות טובה יותר כי הם להפחית את התוכן של סידן וחמצן מבנה הוא לא מחוסן.

חומרים משותפים ואלטרנטיבה לא-מטאלית

פולימרים עמידים בסיבים (FRPs) וחומרים מורכבים אחרים משמשים יותר ויותר ביישומים בחו"ל - עבור גרינגס אחורי, מבנים משניים, ואפילו ספיגה ראשונית על פלטפורמות קטנות יותר - בשל יחס כוח גבוה שלהם למשקל משקל גבוה יחסית והתנגדות קורוזית טעונה מטבעית.אבל חומצת האוקיינוס מציבה כאן אתגרים גם כן. בעוד FRPs אינם סובלים מדלקת אלקטרו-כימיקלית, ה-חמצני, ה-rexic Resgine הוא רגיש לספוגהת חום, ולהפחית את החמצן, ולהפחית את החמצן הוא עלול לספוגהתיקים, כמו גם את החמצן, ולהפחית את החמצן, ולהפחית את החמצן, כמו גם את החמצן, כמו גם אתגרימה, והיא עלולה לספוגה.

(GFRP) הם בסיכון ביותר מכיוון שסיבים הזכוכית עצמם פגיעים לתקיפתם של צמיגים חד-חמצני, ובמידה פחותה, על ידי מי מימן. במי הים המחוספס, שיעור הסיבים עצמם עמידים לצמצום עומסי לחץ על מנת למקם במהירות את גורמי האבטחה המורכבים יותר מבחינה כימית, אך הממשק הממטריקס-אין עדיין חלש לאורך זמן, במיוחד באזורים הנמצאים בטמפרטורות נמוכות יותר של NEFFIF-S (המרכזיות) לטמפרטורות ארוכות יותר ל-IF) החלות יותר ויותר מורכבות יותר.

השלכות כלכליות ובטיחות

העלות הישירה של קורוזיה מואצת בשל חומצת האוקיינוס קשה להיפרד מן קורוזיון ימי בסיס, אבל הערכות הן מפוכחות.על פי NACE International (כיום AMPP), העלות הגלובלית הכוללת של קורוזיה על פני כל התעשיות הייתה $2.5 טריליון דולר ב-2016 עם שמן וגז חשבונאי עבור שבריר משמעותית.

סיכונים בטיחותיים הם באותה מידה לגבי הכישלון המבני של פלטפורמה בחו"ל - בין אם מרגלת מקולגת או צינור מרופדות - יכול להוביל לאובדן קטסטרופלי של החיים.המצע של פלטפורמת Pemex במפרץ מקסיקו, בעוד לא מיוחס ישירות לחומצה, הדגיש כיצד קורוזיון וגירעון תחזוקה משלבים עם תשתיות ההזדקנות כדי ליצור סיכונים.

אסטרטגיות הסתגלות והתאמה

מהנדסים אינם פסיביים בפני איום זה.חבילה של טכנולוגיות מיגנציה, בשילוב עם פיקוח חכם יותר ובחירת חומרים, יכולים לשמר את השלמות של מבנים בחו"ל במשך עשרות שנים להגיע.אין אסטרטגיה אחת מספקת; נדרשת גישה תיקו.

אפשרויות ל-Purative Selection and Design Modifications

עבור בנייה חדשה, לציין ⁇ עם עמידות קורוזית פנימית גבוהה יותר הוא ההגנה הפשוטה ביותר. פלדות ללא סטטי, במיוחד על-דופלקס ציונים (למשל, UNS S32750), מציעים התנגדות מצוינת לבורח ו crevicesion אפילו במי הים חומצי חומצה חומצית חומצית חומצית מוגברת שלהם הוא כבוי על ידי תחזוקה מופחתת וחיים ארוכים יותר.

הגנה מפנית והגנת קטוודי

קו ההגנה הראשון של פלדה.ציפוי epoxy ופוליאורטן חייבים להיות מנוסחת כדי לשמור על דבקות ותכונות מחסום בתנאים חומציים. Newer ציפויים מתקדמים שילוב גרפן או חלקיקים קרמיקה להבטיח עמידות כימית מוגברת.עבור רכיבים תת-ימיים, הגנה קטוודית (CP) - או להקריב משככי כאבים מתקדמים (zinc), אלומיניום או קרמיקה להבטיח אפקט משחתמיך מוקדם יותר, אפילו הדבקה יעילה יותר, כמו גם תכונות אלקטרוליטיות תחליפיות תחליפיות.

עבור בטון, חותמות פני השטח וזיהומים הידרופוביים יכולים להפחית לחות בתוקפנות להאט את חזית נייטרלית. ; אפיקס או פוליאורטן מבוסס ציפויים על משטחים קונקרטיים ליד אזור ההתזות הם חשובים במיוחד, שכן האזור הזה חווה את ה- CORAFLT הגבוה ביותר:02FLT:1 ספיגה ולחצים יבשים.

מעקב ותחזוקה חיזוי

ניטור פרואקטיבי הוא חיוני.אופרות פריסות דור חדש של חיישנים המדדודים את ה- pH המקומי למים, טמפרטורה, ומתמוסס חמצן בזמן אמת. בשילוב עם מחקרי קופונים (דגימות אובדן משקל) ו ניטור רעש אלקטרוכימי, נתונים אלה מזינים למודלים corrosion חיזוי. אלגוריתמים למידת מכונה יכולים לחזות שיעורי קורוזיה או חודשים קדימה, המאפשרים בדיקות ממוקדות לפני שגורמים לבניינים קונקרטיים, חיישנים מוטמעמים, אשר עוקבים אחר כך שעוקבים אחר אלגוריתמים, אשר אלגוריתמים, אשר אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים של אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, יכולים לצפות אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של מוטציות במצלמות מעקבים, מוטציות במצלמות מעקבים, ומצלמות מעקב מיידיות של מוטציות במצלמות אבטחה, ופעולות מוטציות במצלמות לחץ דם, או מוטציות מוטציות ופעולות מוטציות מוטציות מוטציות מוטציות מוטציות במצלמות לחץ דם, יכולות כעת, מוטציות מוטציות ו

המונחים: Structural Concepts

לטווח ארוך, תעשיית offshore עשוי להשתנות לקראת עיצובים כי למזער חשיפה או ניצול חומרים פחות פגיעים לחומצה. מלא submerged מבנים, אם כי יקר יותר לבנות, להימנע האזור מתיז - הסביבה הcorrosive ביותר. פלטפורמות רוח פלורינג עשויים כולו של בטון או פלדה מ ⁇ עם קצבאות קירוזיות עבה יש לשקול מחדש כמה מהנדסים עבור עיצובים מודולריים קריטיים שבו ניתן להחליף ללא אורגניזמים מוקדמים, אבל תכונות התפתחותיות (ממות) כימות) יותר מאשר אורגניזמים ימיות (אך) יש שינוי האקלים יותר מאשר אורגניזמים מסוימים, אבל תכונות התפתחותיים).

דרישות מחקר ודרכים לעתיד

הקהילה המדעית עשתה צעדים משמעותיים בהבנה של חומצת האוקיינוס, אך התרגום של הידע הזה לסטנדרטים הנדסיים ניתנים להפעלה.

  • (FLT:0) מחקרים חשיפה לטווח ארוך (FLT:1) תואם את רמות ה- pH הצפויות (7.6–7.8) מעל 10-30 שנים עבור פלדה, בטון, ומורכבים תחת זרימה ריאלית ותנאי ביו-פופולינג.
  • (FLT:0) התרחבות של מודלים חיזויים של ראטמבייט 1) המשלבת כימיה ים דינמי עם קורוזיה ומנגנוני השפלה, חשבונאות עבור גמישות עונתית ואזורית.
  • (FLT:0) פרוטוקולי בדיקות סטונרארדינג 1 על ידי ארגונים כגון ASTM ו- ISO המשלבים חומצה מואצת לחומרים זכאים וציפויים עבור שירות offshore.
  • (FLT:0) מודלים ארגונומיים FLT:1 כי לכמת את היתרון של הפחתה יעילה לעומת תיקונים תגובתיים, עוזר למפעילים להצדיק השקעה מקדימה בעיצובים עמידים בחומצה.
  • (FLT:0)Field אימותה מחדש של טכנולוגיות חדשות - כמו ציפויים עצמיים ופרסומות קונקרטיות בהשראת ביו-שראה - באמצעות פרויקטים של טייס על פלטפורמות קיימות.

ה-FLT:0[Ucean Acidification Internationalתיאום CentersFLT:1] (OA-ICC) ו- Global Ocean Acidification Obworth Network (GOA-ON) פועלים לתקינה ניטור ושיתוף נתונים, אך מעורבות הנדסית נותרה דלה.

מסקנה

חומציות האוקיינוס אינה דאגה סביבתית רחוקה - זהו אתגר הנדסי מיידי לתעשיית offshore.הטרנספורמציה הכימית של מי הים היא מאיצה את קורוזיה של פלדה, ההידרדרות של בטון, ואת ההידרדרות של מרוכבים בקצבים העולה על הנחות עיצוב מקוריות.ללא הסתגלות אקטיבית, שולי הבטיחות של תשתיות מורדים מצפות בחו"ל ירוד, מה שמוביל לעלויות גבוהות יותר, סיכון מוגבר, ותאונות דרכים אפשריות, הוא שיפור של פעולות של הגנה על פני כדור הארץ, אך ורק על פני השטח הציפוי אקלים, אך ורק על ידי תאים מתקדמים, הוא יעיל יותר, הוא יעיל יותר, אך ורק על ידי ניתוחים מתקדמים, הוא מדגימה, אשר עשוי להיות מדגמי בטיחות, אשר מדגמי בטיחות, הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, אשר עשוי להיות מדגמי בטיחות, אשר עשוי להיות מדגמי בטיחות, אך ורק על ידי מחזור חיים מאימת, אשר עשוי להיות מנקה, אשר עשוי להיות מדגמי ביצועים טובים יותר, אך ורק על ידי מחזור חיים מאימת, כיעדיפה, כיעד כמה שיותר גבוה יותר, כיעדיפה, הוא יעיל יותר, הוא יעיל יותר, כיעדיפה, כיעדיפה, כיעדיפה, כיעדיפה, כיעדיפה, כיעדיפה