Zaawansowane materiały zapobiegające korozji i odkładaniu się osadów

Korozja morska i oślizganie się organizmów powodują roczne straty gospodarcze na całym świecie w wysokości około 50 miliardów dolarów oraz obniżają wydajność operacyjną przemysłu morskiego. Grupa SME ma ponad 23-letnie doświadczenie w rozwiązywaniu tych dwóch głównych problemów poprzez dostarczanie różnorodnych rozwiązań inżynieryjnych dla przemysłu morskiego. Posiadamy halę produkcyjną o powierzchni 5000 m² w mieście Nantong, zatrudniamy ponad 100 techników elektromechanicznych oraz realizujemy ponad 500 projektów rocznie. Dostarczamy również części zamienne dla ponad 1000 statków rocznie. Najnowocześniejsze materiały odporno na erozję przez wodę morską oraz osadzanie się organizmów morskich stanowią rdzeń naszych rozwiązań. W tym wpisie blogowym firma SME chce przedstawić Państwu cztery rozwiązania materiałowe dotyczące modernizacji, konserwacji oraz budowy nowych jednostek.

Wysokowydajne stopy do wymienników ciepła

Surowe warunki, w jakich pracuje wymiennik ciepła morski, obejmują obecność chloru oraz wysokie temperatury i warunki ścierne związane z użytkowaniem wody morskiej. Tytan w postaci komercyjnie czystej jest odporny na korozję wywoływaną przez wodę morską i sprawdził się dobrze w dotychczasowych zastosowaniach morskich; jednak ograniczona dostępność zapasów na świecie powoduje rosnące zainteresowanie i stosowanie alternatywnych materiałów o wysokiej odporności na korozję (np. stopów niklu-chromu-molibdenu, takich jak 625, C-276, 22 i 686, oraz superaustenitycznych stali nierdzewnych (25-6MO i 27-7MO)). Takie materiały są szczególnie pożądane tam, gdzie wymagana jest ich wysoka wytrzymałość i plastyczność umożliwiająca głębokie tłoczenie blach o grubości od 0,50 do 0,70 mm w płytowych wymiennikach ciepła. Wykorzystując wiedzę na temat zakresu stopów stosowanych w poszczególnych jednostkach pływających, zespół technicznej obsługi SME może zaproponować dobór stopu zapewniający optymalną długotrwałą wydajność.

Materiały o funkcjonalnie zmiennej strukturze w celu zapewnienia integralności konstrukcyjnej

FGM reprezentuje istotną zmianę w dziedzinie konstrukcji morskich, wprowadzając stopniowane właściwości w układzie kompozytowym. W szczególności w zastosowaniach związanych z rurociągami morskimi (riserami) lub elementami konstrukcyjnymi FGM składa się z dwuczęściowego układu kompozytowego, w którym materiał powierzchniowy odporny na korozję – np. stal nierdzewna duplex – łączy się z sąsiednim, wysoce wytrzymałym materiałem nośnym, np. stalą węglowo-manganową. Zgodnie z dostępnymi danymi badawczymi takie FGM cechują się wyższą wytrzymałością oraz znacznie lepszą kruszalnością w porównaniu do struktury ze stali X52: wytrzymałość graniczna wynosi odpowiednio 587 MPa i 453 MPa, a współczynniki kruszalności – 45,47 i 32,07. Co więcej, struktura wykorzystująca określony element z tej rodziny utrzymuje tempo korozji na poziomie identycznym jak dla stali X52. SME obserwuje tę technologię z dużym zainteresowaniem i obecnie wspiera jej zastosowanie zarówno w nowych projektach, jak i w modernizacjach (retro-fit), tam, gdzie kluczowe są wytrzymałość i odporność na korozję.

Inteligentne nanokompozytowe powłoki ochronne

Najbardziej imponujące zaawansowane nanokompozytowe powłoki ochronne inspirowane są strukturami występującymi w przyrodzie i służą jednocześnie ochronie przed zanieczyszczeniem biologicznym oraz korozją. Opierają się na koncepcji „cegła i zaprawa”. Cegły z MoS₂/MXene przygotowano w zaprawie z PDMS zmodyfikowanego poliureą, co umożliwia przełączanie funkcji antybiofilmowej pomiędzy trybem „włączony” (noc – działanie bakteriobójcze przy kontakcie) a trybem „wyłączony” (dzień – działanie bakteriobójcze bez kontaktu poprzez uwalnianie aktywnych form tlenu). Te powłoki cechują się również podwójną zdolnością do samoregeneracji oraz wysoką skutecznością samoregeneracji z wielu źródeł (>99,46 %) oraz dużą wytrzymałością na rozciąganie (>2,0 MPa); ich trwałość na powierzchni w rzeczywistym środowisku morskim wynosi około 180 dni. Firma SME oferuje usługi aplikacji powłok ochronnych na kadłuby statków, oparte na tych innowacjach, zapewniając długotrwałą, niskokosztową ochronę kadłubów.

Systemy antybiofilmowe z kontrolowanym uwalnianiem

Istniejące formuły przeciwzakrzepowe oparte na tlenku miedzi(I) cechują się „początkową eksplozją” i „końcowym wyczerpaniem” aktywnego składnika – jonów miedzi – co znacznie skraca okres użytkowania. Nowe, opisane systemy zwalniające substancję powoli rozwiązują problemy związane z mechanizmami korozji galwanicznej. W tym przypadku wykorzystuje się praktyczną nierozpuszczalność miedzi do stworzenia pary galwanicznej z rGO; dzięki temu jony miedzi uwalniają się powoli i kontrolowanie. Jednocześnie arkusz rGO chroni ten proces i pełni funkcję bariery zapobiegającej korozji zachodzącej na anodzie w sposób powolny. Prędkość rozpuszczania się miedzi kontroluje się poprzez dostosowanie stosunku katody do anody; w badaniu zanurzeniowym trwającym 21 dni osiągnięto względną odchyłkę standardową wynoszącą 44,45 %, co świadczy o stabilności rozwiązania. Te zaawansowane techniki przeciwzakrzepowe zawarte są w ogólnych specyfikacjach SME, co przekłada się na lepszy wpływ na środowisko oraz wydłużony czas pracy.

Podsumowanie: Współpracuj z SME w zakresie zaawansowanych rozwiązań materiałowych

Wszystko to możliwe dzięki najlepszym materiałom zaawansowanym o wysokiej wydajności – stopom odpornym na wysokie temperatury, materiałom gradientowym (FGM) lub jeszcze bardziej inteligentnym powłokom kompozytowym z systemami inteligentnego uwalniania – technologią zapobiegania przyrostowi organizmów – gwarantującą całkowitą odporność na korozję przez cały okres użytkowania oraz maksymalną gotowość operacyjną statków. Grupa SME ma ponad 20-letnie doświadczenie w przemyśle inżynierii morskiej i posiada certyfikaty zgodności z najbardziej rygorystycznymi standardami: ISO 9001, ISO 14001 oraz ISO 45001. Możemy wspierać Państwa w każdej stoczni na całym świecie – w szczególności na kontynentalnej części Chin – w terminie i z wykorzystaniem innowacji, aby zastosować tę zaawansowaną technologię materiałową na Państwa statku. SME oferuje 12-miesięczną gwarancję oraz kompleksowe rozwiązania i usługi dotyczące problemów korozji i przyrostu organizmów. Skontaktujcie się niezwłocznie z naszym zespołem sprzedaży oraz specjalistami technicznymi.