Per seconde gaat vijf ton staal verloren door corrosie.
Corrosie weegt daardoor zwaar door op de wereldeconomie – zwaarder dan we op het eerste gezicht zouden denken. De IMPACT-studie van NACE
(“National Association of Corrosion Engineers”, USA) rekende in 2016 voor dat wereldwijd 3,8% van ons bruto binnenlands product opgaat aan het voorkomen of herstellen van corrosie - meer dan 500 miljard EUR voor de Europese Unie alleen!
De impact van corrosie wordt nog groter voor specifieke economische sectoren. Volgens het Europese NeSSIE-project is 18% van de technische operationele uitgaven (OPEX) van de offshore energieproductie te wijten aan corrosie. Voor havens zou zelfs 19,9% van hun omzet opgaan aan preventie en onderhoud rond corrosie. Bovendien kan één derde van al die kosten worden vermeden door een slimmer, performanter systeem om het corrosieprobleem te managen. Investeren in efficiëntere manieren om corrosie te bestrijden, is dan ook een zinvolle keuze.
Investeren in efficiëntere manieren om corrosie te bestrijden, is dan ook een zinvolle keuze.
En er is meer. Staal is een cruciale hulpbron voor onze technologische samenleving, die we overal gebruiken, in allerlei constructies: voor offshore-installaties, in havens, in industriële installaties... Nieuw staal maken kost handen vol geld en neemt een grote hap uit ons energie- en koolstofbudget. Roestige infrastructuur vormt een risico voor de veiligheid van het personeel in en op die installaties, of aan boord van corroderende schepen: negentig procent van alle ongevallen met schepen wordt toegeschreven aan corrosie. Hoe meer we het roesten van staal kunnen vermijden, hoe beter, dus. Samen met 14 partners uit 4 landen diende Antwerp Maritime Academy daarom een INTERREG 2 Zeeën-project in, om een smart maintenance programma op te zetten rond corrosie: SOCORRO, 'Seeking out corrosion'.
De S van smart en van sensorsysteem
Het eerste luik van dit project beantwoordt de vraag hoe corrosie kan
worden gemeten. Niet dat corrosie vandaag de dag nog niet wordt
opgevolgd. In heel wat gevallen gaat dat dan door visuele inspectie, ook
onder water. Daarnaast bestaan er een aantal fysicochemische sensoren
die de corrosiesnelheid rechtstreeks meten. De meeste meetsystemen zijn
opdringerig, zoals het gebruik van coupons voor massaverlies,
elektrische of inductieve weerstandssondes en elektrochemische
technieken.
Er bestaan verschillende niet-destructieve testtechnieken om kloven, lasdefecten, putcorrosie aan de binnenkant van metalen buizen, enz. te detecteren met behulp van elektrochemische metingen, röntgenradiografie of ultrasone analyse. Een aantal van dergelijke sensoren zit zelfs geïntegreerd in het ontwerp van sommige installaties, of in beton met ingebed staal.
Het loutere gebruik van een sensorsysteem voor corrosie is echter onvoldoende. De meeste van deze methoden zijn moeilijk te volgen gedurende een lange periode of vereisen frequente hands-on bediening. Ook meet elke monitoring die tegenwoordig plaatsvindt het effect van corrosie en niet het risico: in de scheepvaart meten sensoren enkel het dunner worden van de scheepswand, en dienen ze dus enkel om de corrosie a posteriori te meten, niet a priori te voorkomen. En ten slotte is corrosie een fenomeen dat heel sterk kan variëren van plaats tot plaats.
Bestaat er een alternatieve manier, om corrosie te
voorspellen?
Ja en nee. Corrosie is een complex fenomeen, aangedreven
door een samenspel van verschillende fysicochemische oorzaken
(temperatuur, pH, zoutgehalte, zuurstofconcentratie ...) en gemoduleerd
door de activiteit van een groot aantal bacteriële consortia. Dit web
van mogelijke (co-) mechanismen proberen te ontwarren heeft de afgelopen
2500 jaar nog nooit tot een bevredigend antwoord geleid.
Wij willen daarom het milieu beoordelen, in plaats van ons te concentreren op de corrosie zelf: we gebruiken de fysicochemische en microbiële parameters die de omgeving waarin de corrosie voorkomt, als markers en niet als causale factoren (een strategie die overvloedig wordt gebruikt in genetisch en biomedisch onderzoek of in milieuwetenschappen). Door de omgeving te meten, beoordelen we het risico op corrosie.
De M van maintenance en management
Het sensorprobleem is echter niet het enige waar de industrie mee
worstelt als het op corrosie aankomt. Wie het corrosieprobleem wil
aanpakken, moet verder gaan dan alleen de installatie van een set
sensoren, en moet dit aanvullen met een uitgebreid, snel en eenvoudig
beheersysteem om de lokale fysisch-chemische omstandigheden te meten, er
een risicoanalyse op uit te voeren en dit aan te vullen met een levenscycluskostenanalyse.
SOCORRO-project wil daarom sensormetingen verwerken met een innovatief softwarepakket voor het beoordelen van de omgeving waarin corrosie optreedt en daaruit een preventief risico te berekenen. Finaal kan het meet- en managementsysteem dan het risico op corrosie weergeven met een “verkeerslicht”, met een groene, gele of rode kleurcode.
Interesse om samen te werken?
Vertel ons meer over jouw project. Dan bekijken wij hoe we jou vooruit kunnen helpen.
Onderzoek dat mag gezien worden.
Met het digitaal magazine "Uitpakken met impact" willen de Vlaamse hogescholen exact dat doen wat de titel beoogt: laten zien (en ook een beetje 'stoefen') van hoe ze ondernemingen en organisaties helpen te professionaliseren en welke impact ze daarmee precies realiseren op de werkvloer.
Wil je precies weten wat er de afgelopen 3 jaar zoal gebeurde op gebied van onderzoek, innovatie en de kennisdeling van al deze opgebouwde expertise? Dan geeft dit digitaal magazine antwoord op deze vragen.
