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海水と高塩分環境における腐食防止と選択ガイドライン

2025-08-29

最新の企業ニュース 海水と高塩分環境における腐食防止と選択ガイドライン

海水および高塩分環境における腐食保護と選定ガイドライン

沿岸施設、沖合プラットフォーム、および脱塩プラントでは、計器や設備は目に見えないが容赦ない敵に直面しています。それは塩分誘起腐食です。海水は単なる不純物を含む水ではなく、金属の劣化を加速させ、シールの性能を損ない、耐用年数を短くする、非常に導電性の高い、化学的に攻撃的な媒体です。

昔の船乗りはこう言いました。「海はすべてのものを試す。」工学において、そのような環境での生存は、先見性、材料に関する知識、そして規律あるメンテナンスの結果です。

塩分による腐食の課題

海水および高塩分雰囲気は、複数のメカニズムを通じて材料を攻撃します。

  • 電気化学的腐食: 塩化物イオンは導電性を高め、異種金属間のガルバニック反応を加速させます。
  • 孔食および隙間腐食: 保護膜を貫通する局所的な攻撃で、特にステンレス鋼で発生します。
  • 応力腐食割れ（SCC）: 塩化物イオンと引張応力の組み合わせは、突然の破損を引き起こす可能性があります。
  • コーティングの劣化: 塩の結晶と湿気のサイクルは、塗料とポリマー層を劣化させます。
  • 塩霧とスプレー: 浸漬がなくても、空気中の塩分が付着して腐食性の膜を形成します。

主な選定基準

1. 材料の選択

  • スーパーオーステナイト系ステンレス鋼（例：254SMO、AL-6XN）または二相/スーパー二相（例：UNS S32750）は、高い耐塩化物性のため。
  • チタンは、重要な接液部用で、海水腐食にほぼ耐性があります。
  • マリングレードアルミニウム（5000/6000系）は、構造部品用に陽極酸化処理されています。
  • 非金属（FRP、高度ポリマー）は、ハウジングとカバー用です。

2. 保護コーティング

  • エポキシ-ポリウレタンシステム: 沖合構造物用の多層コーティング。
  • 溶射アルミニウム（TSA）: 鋼材の長期的な犠牲的保護。
  • セラミックまたはフッ素ポリマーライニング: ポンプ、バルブ、流量計の接液面用。

3. 陰極防食

  • 犠牲陽極（亜鉛、アルミニウム、マグネシウム）は、水中構造物用。
  • 外部電流印加システムは、大規模な設備用。

4. シールとガスケットの完全性

  • 海水暴露用に評価されたViton®、EPDM、またはPTFEガスケットを使用。
  • 浸入を防ぐためのダブルリップまたはラビリンスシール。

5. ファスナーと小部品

  • 異種金属の混合は避け、ファスナーの材質を母材に合わせる。
  • ガルバニック回路を遮断するために、絶縁ワッシャーまたはスリーブを使用する。

メンテナンスと検査の実践

実践 目的 頻度
真水でのすすぎ 塩分堆積物の除去 毎週または嵐の後
コーティング検査 早期の損傷を検出 四半期ごと
陽極交換 陰極防食の維持 消耗率による
シールの確認 浸入の防止 半期ごと

関連規格

規格 範囲
ISO 12944 保護塗料システムによる鋼構造物の腐食保護
NACE MR0175 / ISO 15156 H₂Sおよび塩化物環境で使用する材料
ASTM B117 塩水噴霧（フォグ）試験
DNV-RP-B401 沖合構造物の陰極防食設計

耐久性のためのエンジニアリング

海水または高塩分環境では、腐食保護は単一の決定ではなく、選択のシステムです。材料、コーティング、シーリング、およびメンテナンスがすべて連携して機能します。これらの要素が調和すると、設備は灯台のように、風化しても揺るがない、海のゆっくりとした、忍耐強い攻撃に耐えることができます。

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