海洋及大氣環境腐蝕監測技術最新發展

 

刊登日期:2020/3/30
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李偉任/工研院材化所
 
歐洲防蝕聯盟(European Federation of Corrosion; EFC),每年由各會員國輪流在歐洲各國舉辦EUROCORR會議,2019年的會議由西班牙防蝕工程學會於賽維利亞(Sevilla)舉行,會議中共有935篇論文發表,38家贊助機構及廠商設攤展出,並有世界相關的防蝕組織,如世界防蝕組織(The World Corrosion Organization; WCO)美國防腐蝕工程師協會(National Association of Corrosion Engineers International; NACE International)等參與,是防蝕界的重要會議之一。會議口號訂為New times, new materials, new corrosion challenges,會議主軸包含:腐蝕與抑制、高溫腐蝕、與核能相關的腐蝕、與環境相關之破損案例、腐蝕機制和研究方法、腐蝕相關基礎課程教育經驗交流、海洋腐蝕(極端的海洋條件:深水海域和北極區)、微生物腐蝕、鋼筋混凝土內的金屬腐蝕問題、石油和天然氣製程相關的腐蝕問題、塗料(包含:金屬塗料、無機塗料、有機塗料、前處理方法、自修復塗料等)、石化煉油設備的腐蝕問題、陰極防蝕、交通運輸系統的腐蝕防治、飲用水系統的腐蝕和防蝕、考古和歷史文物的腐蝕、電子元件之防蝕可靠度、大氣腐蝕等。
 
除此之外還有其他相關技術議題之應用討論:包括海洋環境之陰極防蝕、海洋環境之微生物腐蝕、原油和天然氣製程中的微生物防蝕、土木工程中的陰極防蝕、二氧化碳環境腐蝕、有機塗層中的高分子材料、大氣腐蝕加速試驗(方法和經驗交流)、鋅鋁鎂塗層在大氣環境中的防蝕保護、綠建築之防蝕、防蝕教育課程之管理、防蝕與全球水資源、大數據和人工智能應用於腐蝕防護、太陽能系統設備和元件之防蝕。除此之外,WCO 在EUROCORR也邀請各界菁英討論防蝕數位化之挑戰和機會。除了基礎防蝕領域內之議題,另外亦討論地球環境變遷對防蝕之影響。本文彙整該年會在海洋及大氣環境腐蝕監測技術之相關內容,以饗讀者。
 
首先,關於海洋與大氣相關的環境問題,我們應有下列認知和理解:
1. 近年地球暖化、極端氣候變化快速,過去的環境、材料腐蝕數據資料庫必須因應這樣的變化由現有數據進行預測或修正,可透過數據收集進行評估。
2. ISO12944:2018規範,因應之相關技術和規格進行調整,例如:塗裝耐用年限調整、陸地及離岸環境之腐蝕環境定義(C5 vs. C5X)等。
3. 產業人員之技術能力提升,因應環境變異需具備更好能力和解決方案。
 
提到大氣腐蝕則必須探討ISO 12944規範相關內容,德國/DNV GL SE的Lars LICHTENSTEIN發表“The impact of the revision of ISO 12944 on the design consideration of offshore wind farms: The certifier’s overview”,針對ISO 12944對目前離岸風力發電相關之塗裝防護等之影響,發表人Lars LICHTENSTEIN 為德國人,DNV GL是由DNV(Det Norske Veritas)與GL(Germanischer Lloyd SE)於2013 年 9 月合併的,為目前世界上最大的船舶和近海船級社。過去GL為德國漢堡船級社,原社名主要是由一位 Germanischer Lloyd 商人,GL公司致力於船舶安全,GL公司經歷過一次和二次大戰風風雨雨,於戰後德國在經濟復甦的帶動下快速發展。於1970年代即開始發展離岸技術,1977年引進風能業務,2006 年由 GünterHerz 收購 GL之後,該公司更擴大版圖,包括能源市場的業務,2007年對Advantica(英國)和2008年 Trident(馬來西亞)的收購,已將服務範圍擴展到石油和天然氣領域。2009年與 Noble Denton(UK)合併,進一步擴展了其在離岸技術服務領域的業務,同樣也在該段期間擴大至檢驗業務。在石油和天然氣業務部門中,Germanischer Lloyd的服務範圍涵蓋了所有主要資產類型,包括石油和天然氣勘探及生產資產,例如鑽機、鑽探船或液化天然氣生產和儲存浮動船(FPSO)、儲存設施、海底技術、LNG 接收站,以及天然氣、電力和供水系統供應管線網絡。該集團在這些設備、設施的生命週期階段,提供認證、檢查、諮詢服務和軟體解決方案等,如:工程服務、船舶保修服務、風險與安全工作、完整性管理、流量保證研究、前端工程服務或第三方認證工作。
 
在2018年修訂之ISO 12944鋼結構防蝕塗裝規範,因新級別CX(原C5M)涵蓋海上結構及海上作業範圍,包括塔架和平台,修正過去防蝕系統在 CX區域高估的預期使用壽命。ISO 12944由下列內容組成:①.概述、②.環境分類、③.設計注意事項、④.表面類型和表面處理、⑤.防護漆系統、⑥.實驗室性能測試方法和相關評估標準、⑦.油漆工作的執行和監督、⑧.制定新工作和維護規範、⑨.海上和相關結構的防護塗料系統和實驗室性能測試方法---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
表一、ISO 12944 第1部分對於塗裝系統之耐用性定義修訂
表一、ISO 12944 第1部分對於塗裝系統之耐用性定義修訂
 
表二、ISO 12944第2部分對於環境分類之修訂
表二、ISO 12944第2部分對於環境分類之修訂

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