Katodisk beskyttelse av umbilicals

Abstract

Ulike sider ved bruk av sinkbånd til korrosjonsbeskyttelse av karbonstål umbilical er evaluert. Det er utført litteraturstudie ved gjennomgang av tidligere rapporter, sammenligning av standarder og artikkelsøk. Langtidsforsøk med egne korrosjonsceller ble utført over 2 måneder for å undersøke korrosjonsbeskyttelse ved 4 ulike temperaturer. Det ble også gjort undersøkelser av korrosjonsbelegg i SEM for å undersøke og sammenligne med publiserte data. Åpen krets potensialet viste seg å ligge stort sett rundt -1050 mV for alle temperaturer gjennom hele forsøksperioden, og sinkbåndet gav derfor tilstrekkelig beskyttelse av stålet ved alle fire temperaturer undersøkt. Ved undersøkelse i SEM ble det avdekket et noe mer åpent nettverk av sinkoksid-plater enn forventet. Dette gir minsket risiko for passivering av sinkanode, noe som kan skje i stagnante løsninger over tid. Korrosjonsrater beregnet ut fra vekttapsforsøk gav konsistente verdier, og stemte god overens med sammenlignbare data. Det ble beregnet en korrosjonsrate fra 0,040 til 0,050 mm/år, innenfor gitt temperaturområde. Fra målinger av strømtetthet ble det vist at likevektsstrøm ble etablert etter 25 til 30 dager. Pga. jevn korrosjon av sinkbånd selv ved lav pH kan trolig en konservativ utnyttelsesfaktor på 0,8 brukes i henhold til DNV RP-B401. Men siden det mangler praktiske erfaringer fra installasjon offshore anbefales det å redusere utnyttelsesfaktor til 0,7. Ved å bruke utnyttelsesfaktor 0,7 og korrosjonsrate mellom 0,040 og 0,050 mm/år ble det beregnet en forventet levetid mellom 28 og 35 år.