Corrosie voorkomen en de levensduur van een weegschaal op zee verlengen

Roestvrijstalen weegschalen falen zelden doordat het staal over het hele oppervlak oplost. Ze falen op details: een koolstofstalen bout, een pakking die zout water vasthoudt, een kabelwartel die na onderhoud nooit is aangedraaid, een connector die zonder dop is achtergelaten. Dit artikel legt de corrosiemechanismen uit die op zee van belang zijn, hoe u deze voorkomt op montage-, kabel- en connectorniveau, en geeft een onderhoudsschema dat u voor uw vaartuig kunt aanpassen.

De vormen van corrosie die marine weegschalen treffen

Materiaalkeuze en lassen komen aan bod in AISI 304 versus 316 versus 316L; dit artikel richt zich op wat er na installatie gebeurt. Montagelocatie en bekabeling komen aan bod in marine weegschalen installeren.

Galvanische corrosie: roestvrij staal ontmoet de rest van het schip

Bimetaalcorrosie heeft vier voorwaarden tegelijk nodig, volgens de gids over bimetaalcorrosie van het UK National Physical Laboratory:

1. een elektrolyt die de twee metalen overbrugt, wat een vloeistof, een condensfilm, zoutafzettingen of corrosieproducten kan zijn;
2. een elektrische verbinding, via direct contact of indirect via structuren, geleiders of aarding;
3. een voldoende potentiaalverschil tussen de twee metalen;
4. een aanhoudende kathodische reactie op het edelere metaal, in de praktijk meestal reductie van opgeloste zuurstof.

Zeewater is een effectieve elektrolyt: NPL geeft een typische geleidbaarheid van 40.000 µS/cm, tegenover 50-1.500 µS/cm voor leidingwater. In de vereenvoudigde galvanische reeks van NPL in zeewater staan aluminiumlegeringen, zink, koolstofstaal en gietijzer aan de elektronegatieve kant van passieve roestvrijstalen zoals 316, zodat dit de metalen zijn die corroderen wanneer ze gekoppeld worden aan een roestvrijstalen weegschaal. 316 zelf verschijnt tweemaal in de reeks, omdat zijn potentiaal sterk verschilt wanneer de passieve laag in een spleet is afgebroken.

De oppervlakteverhouding bepaalt de ernst. Hoe groter de kathode ten opzichte van de anode, hoe groter de corrosie van de anode (NPL, sectie 3.5). Een koolstofstalen of aluminium bout die een groot roestvrijstalen frame vasthoudt, is de slechtste opstelling; een roestvrijstalen bout in een grote aluminium dekplaat is veel minder ernstig, maar niet risicovrij.

Galvanische corrosie voorkomen bij de montage

• Gebruik bevestigingsmiddelen van hetzelfde of een edeler materiaal dan de delen die ze verbinden (NPL).
• Isoleer ongelijksoortige metalen met kunststof bussen en ringen zoals nylon of PTFE, of ondoordringbare pakkingen.
• Onthoud dat verbindingsmiddelen meestal niet elektrisch isoleren, maar wel water buiten de verbinding houden en zo bimetaal- en spleetcorrosie daarbinnen voorkomen.
• Als slechts één metaal kan worden geverfd, verf dan het edelere (kathodische); alleen de anode verven concentreert de aantasting bij coatingdefecten.
• Controleer de isolatie na installatie: NPL waarschuwt dat aarding, vaak een veiligheidseis op offshore-installaties, isolerende ringen volledig kan omzeilen. Spreek de aardings- en verbindingsopstelling af met de scheepselektricien in plaats van een aarding te verwijderen.

Spleten, kabelwartels en connectoren

IMOA noemt schroefverbindingen, O-ringafdichtingen, pakkingafdichtingen en connectoren als veelvoorkomende spleetvormers, samen met vuil, vet en tape. Op een weegschaal zijn dit precies de plekken waar de behuizing is afgedicht, dus onderhoud van afdichtingen dient twee doelen: water weghouden van elektronica en zout water weghouden uit spleten.

• Kabelwartels. De IP-classificatie van een behuizing gaat ervan uit dat deze correct is gemonteerd; een losse wartel of een kabel met de verkeerde diameter doorbreekt die aanname. Draai wartels na elke kabelwerkzaamheid aan volgens de instructies van de fabrikant, en vervang afdichtinzetstukken die verhard of gescheurd zijn.
• Kabelroutering. Leid kabels zo dat water weg van de invoer loopt, met de kabel die onder de wartel doorzakt voordat deze stijgt, en vermijd invoeren op bovenoppervlakken.
• Connectoren. Plaats beschermdoppen op elke ongebruikte connector, houd doppen aan hun bevestiging, en inspecteer pinnen op groene of witte afzettingen. Droog connectoren voordat u ze koppelt.
• Kabelmantels. Let op sneden, verpletting onder platforms en schuring bij randen; water kan via een beschadigde kabel naar binnen reizen tot in de loadcel of indicator.
• Tape en tijdelijke reparaties. Tape rond kabels of fittingen gewikkeld creëert een spleet op roestvrijstalen oppervlakken; vervang dit door een permanente oplossing.

IEC 60529 sluit corrosie en condensatie expliciet uit van de reikwijdte van IP-tests, dus een IP-classificatie vervangt geen inspectie; zie IP67, IP68 en IP69K uitgelegd.

Onderhoudsschema

Dit schema is een voorbeeld op basis van bovenstaande mechanismen; pas het aan op de apparatuurhandleiding, bedrijfsuren en blootstelling.

Het openen van verzegelde onderdelen kan wettelijke verificatie beïnvloeden; plan dergelijk werk zoals beschreven in kalibratie, verificatie en herverificatie.

Omgaan met roestvlekken en verkleuringen

De meeste bruine vlekken op roestvrijstalen weegschalen zijn oppervlaktevervuiling in plaats van falen van het staal. Het Nickel Institute-handboek en IMOA wijzen op drie praktische regels:

1. Reinig eerst mild. Warm water met reinigingsmiddel, gevolgd door milde niet-krassende reinigers, verwijdert de meeste afzettingen; spoel altijd grondig na met zoet water en droog na.
2. Gebruik het juiste gereedschap. Gebruik zachte doeken, vezelborstels, kunststof of roestvrijstalen pads; koolstofstalen borstels en staalwol laten deeltjes achter die roesten.
3. Zoek naar de bron. Terugkerende vlekken op één plek betekenen meestal een koolstofstalen gereedschap, slijpwerk in de buurt of een spleet die zout water vasthoudt. Diepe putjes, scheuren nabij lassen of corrosie bij loadcelmontages hebben beoordeling door een onderhoudsmonteur nodig.

Hoe WPL dit aanpakt

De M5- en M6-platformweegschalen van WPL gebruiken vier loadcellen en AISI 316-constructie, en het R10 Configuration Panel ondersteunt diagnostiek, onderhoud en back-up en herstel van weegschaalgegevens wanneer een weegschaal wordt onderhouden. De hub hygiëne en materialen verbindt alle constructieonderwerpen.