در مقاله قبلی، پیشرفت تحقیقات در فناوریهای خوردگی و حفاظت محیطهای جوی دریایی را مورد بحث قرار دادیم. در این قسمت، ما بر پیشرفتهای اخیر در مطالعه خوردگی سطح مواد و حفاظت در شرایط دریای عمیق{1}} تمرکز میکنیم.
در محیطهای دریای عمیق، عواملی مانند محتوای اکسیژن محلول، شوری، دما و فعالیت بیولوژیکی به طور قابلتوجهی با عوامل موجود در آبهای کم عمق متفاوت است. در نتیجه، رفتار خوردگی مواد در شرایط اعماق دریا با رفتاری که در محیطهای نزدیک ساحل مشاهده میشود، متفاوت است. با افزایش عمق اقیانوس، میزان اکسیژن محلول در ابتدا کاهش می یابد. با این حال، به دلیل دوباره پر شدن از جریان های اقیانوسی، سطح اکسیژن محلول ممکن است دوباره در برخی از مناطق اعماق دریا افزایش یابد. شوری در محیطهای اعماق دریا در حدود 35 PSU نسبتاً پایدار باقی میماند و با عمق تفاوت چندانی ندارد. در همین حال، دمای آب دریا با افزایش عمق کاهش مییابد که سرعت واکنش آندی و کاتدی را کاهش میدهد و انتشار اکسیژن را کاهش میدهد. در نتیجه، خوردگی مواد در محیطهای اعماق دریا معمولاً تا حدودی کاهش مییابد، بهویژه برای مواد فلزی مانند فولاد کربن.
علاوه بر این، فعالیت میکروبی نقش مهمی در فرآیندهای خوردگی دارد. در دریاهای کم عمق، میکروارگانیسم های دریایی فراوان به خوردگی فلزات شدیدتر کمک می کنند. در مقابل، جمعیت میکروبی در محیطهای عمیق دریا بسیار کمتر است و خوردگی عمدتاً توسط باکتریهای بیهوازی ایجاد میشود، که معمولاً در نزدیکی عمق-دریا رخ میدهد. محققان دانشگاه نورث ایسترن یک سری آزمایشهای شبیهسازی عمیق-دریا انجام دادند و دریافتند که خوردگی الکتروشیمیایی در محیطهای عمیق{6}دریایی میتواند شدیدتر باشد، در حالی که عملکرد آندهای قربانی کاهش مییابد و خوردگی گالوانیکی تشدید میشود.
اقدامات اولیه حفاظت در برابر خوردگی برای تجهیزات دریای عمیق شامل پوششهای محافظ و سیستمهای حفاظت کاتدی است. برخلاف کاربردهای کم عمق{2}}دریایی، عملکرد حفاظتی و عمر مفید پوششها در محیطهای عمیق-دریایی ارتباط نزدیکی با نفوذپذیری پوشش تحت فشار هیدرواستاتیک بالا دارد. تلاشهای تحقیقاتی بینالمللی، آزمایشها و تجزیه و تحلیل سیستماتیک مسائل خوردگی را انجام دادهاند که بر انواع مختلف تجهیزات-در اعماق دریا تأثیر میگذارد، که پوششهای مبتنی بر اپوکسی{6}} متداولترین آنها هستند. با این حال، مشخصات استاندارد شده برای پوششهای{8}}ضد خوردگی مقاوم در برابر فشار، که بهطور خاص برای تجهیزات دریای عمیق طراحی شدهاند، هنوز ایجاد نشده است. در چین، پوششهای محافظت در برابر خوردگی تجهیزات دریای عمیق معمولاً باید کمتر از 15 سال عمر مفید داشته باشند. در حال حاضر، طول عمر پوشش واقعی هنوز از این نیاز کمتر است. انواع اصلی پوششهای محافظت در برابر خوردگی که برای تجهیزات دریای عمیق{16} در چین استفاده میشوند، شامل پوششهای رزین اپوکسی، پوششهای فلوروکربن، و پوششهای رزین سیلیکونی هستند.
در مقایسه با محیطهای کم عمق-دریایی، سیستمهای حفاظت کاتدی در شرایط{1}عمیق دریا به دلیل فشار بالای آب دچار تغییرات قابلتوجهی میشوند. در مورد حفاظت از آند قربانی، عملکرد حفاظت در برابر خوردگی در محیطهای عمیق{3}دریایی کاهش مییابد. برای پرداختن به این موضوع، محققان بینالمللی مطالعات تجربی گستردهای را در مناطق مختلف دریایی و اعماق برای توسعه مواد آند قربانی مناسبتر انجام دادهاند. در چین، تحقیقات در مورد حفاظت کاتدی در محیطهای عمیق-دریایی عمدتاً بر مکانیسمهای حفاظتی و عوامل تأثیرگذار متمرکز شده است که منجر به جمعآوری مجموعههای داده جامع برای پشتیبانی از توسعه بیشتر میشود.
