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

海水および高塩分環境における腐食保護と選択ガイドライン

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、計器と機器は、目に見えないが容赦ない敵に直面しています：塩分誘起腐食。海水は単なる不純物を含む水ではなく、金属劣化を加速させ、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。

昔の船乗りが言ったように：「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。

塩分の腐食性の課題

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、特にステンレス鋼において。
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、突然の故障を引き起こす可能性があります。
コーティング劣化：塩の結晶と湿気のサイクルは、塗料とポリマー層を損ないます。
塩霧とスプレー：浸漬がなくても、空気中の塩分堆積物が腐食性膜を生成します。

主な選択基準

1. 材料選択

超オーステナイト系ステンレス鋼（例：254SMO、AL-6XN）または二相/超二相（例：UNS S32750）は、高い耐塩化物性のため。
チタンは、重要な湿潤部品用—海水腐食に事実上耐性があります。
マリングレードアルミニウム（5000/6000シリーズ）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。

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、流量計の湿潤面用。

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。
外部電源方式は、大規模な設備用。

4. シールとガスケットの完全性

使用Viton®、EPDM、またはPTFEガスケットは、海水暴露用に評価されています。
二重リップまたはラビリンスシールは、浸入を防ぎます。

5. ファスナーと小部品

異種金属の混合を避け、ファスナー材料を母材に合わせます。
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します。

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	塩分堆積物を除去する	毎週または嵐の後
コーティング検査	早期の損傷を検出する	四半期ごと
陽極交換	陰極防食を維持する	消耗率に従う
シールの確認	浸入を防ぐ	半期ごと

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、機器は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。まるで灯台のように—風化しても、揺るぎないのです。

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