01/02/2016 - Thermische Sprühen von Aluminium, eine neue Beschichtung, die die Lebensdauer der maritimen Strukturen erhöhen wird

Menéame

La Korrosion, biologische Befruchtung und Kavitation werfen große Schwierigkeiten für die Industrie auf, vor allem wenn man bedenkt, daß die Meeresstrukturen Sie dürfen nicht zu einem Trockendock für Reparatur oder Wartung verbracht werden.

Das Projekt Advanced Coatings for Offshore Renewable Energy (ACORN) hat eine neue Schutzhülle entwickelt, die die Lebensdauer der Meeresstrukturen nicht unterschreiten darf. 20 Jahre so kann auf einen zusätzlichen Katodikschutz verzichtet werden.

Damit wird ein neuer Schutz - alternativ zum Anstrich - von Stahl-Seestrukturen für die Erzeugung erneuerbarer Energien wie Kais, Bojen und Öl- und Gasplattformen geschaffen. Die Beschichtung wird, wenn sie populär wird, die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie steigern und die weit verbreitete Einführung zahlreicher Meerestechnologien fördern.

Eine reine Aluminiumbeschichtung

Im Rahmen des Projekts wurde eine einzigartige und patentierbare Technologie entwickelt, die noch länger dauern könnte, als sie derzeit berechnet wird. Es basiert auf der Wärmesprühen aus Aluminium (TSA, thermally sprayed aluminium), eine Substanz mit nachgewiesener Langzeitresistenz gegen Korrosion, um eine Grundbeschichtung mit einer Dauer von über 20 Jahren zu ermöglichen.

Diese poröse Mischung wird mit geringen Konzentrationen (weniger als 1 %) von umweltverträglichen Anti-Bewuchs-Stoffen durchdringt, die bei einer Korrodierung des TSA schrittweise auf der aktiven Oberfläche der Beschichtung mit einer Geschwindigkeit von 10 μm pro Jahr ausgesetzt werden.

Die Wissenschaftler des Projekts entschieden sich für eine 99,5 % reine Aluminiumbeschichtung, die nach dem Zweifadenbogensprühverfahren angewendet wurde. Die Stoffe gegen ökologische Bio-Befruchtungen wurden aufgrund ihrer Leistung, ihrer Verfügbarkeit auf dem Markt und ihrer Zulassung zur Verwendung in EU-Gewässern ausgewählt.

Das Team von Wissenschaftlern untersuchte außerdem die Stabilität von Inert-Bewuchsträgern, Hydrophobizität und deren niedrigen Verarbeitungstemperaturen in Meeresgewässern, um die Erreger vor Biobettungen zu schützen. Anschließend wurden gegen Percebes vor der Küste Schwedens Resistenztests durchgeführt.

Beschichtungen zur Verlängerung der Lebensdauer von Gezeitenenergiesystemen

ACORN arbeitet auch an der Entwicklung einer korrosions- und kavitationsresistenten Beschichtung mit einer Lebensdauer von mehr als zehn Jahren für den Einsatz in Gezeitengeneratoren, die in Hochgeschwindigkeitsumgebungen arbeiten.

Die drei Beschichtungen, eine Wolframkarbid-Legierung, ein Aluminiumdioxid und eine andere Eisenlegierung, wurden nach Variablen wie Kavitation, Kompatibilität mit Substratmaterialien, Korrosionsreaktion, Fehlen von Schwermetallen, Umweltsicherheit und schließlich Kosten und Fertigungsaspekte ausgewählt. Die drei Stoffe wurden in drei Anfangsprüfproben gelagert, mit denen ihre Kavitations- und Korrosionsbeständigkeit durch Meerwasser bewertet wurde.

Es wurden Computersimulationen durchgeführt, um die Untersuchungen von Hydro- und Turbineflügeln in einem Kavitationstunnel zu unterstützen und so die Leistung der einzelnen Schutzschicht unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen vollständig zu bewerten.

Die Projektleiter arbeiten bereits an der Vermarktung der neuen Beschichtung und werden voraussichtlich einen großen Beitrag zur Schaffung umweltfreundlicher Technologien leisten, was besonders wichtig ist, wenn man bedenkt, dass der weltweite Energiebedarf und der Übergang zu erneuerbaren Energien in den kommenden Jahrzehnten zu einem Anstieg der Energieanlagen auf See führen werden.

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Informationsdienst der Gemeinschaft für Forschung und Entwicklung

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