Duurzame energie

Casestudies

Casestudie: Sediment-onderzoek als onderdeel van een corrosierisico-inschatting voor een nieuw offshore windpark

Klantvraag

Zal MIC zich ontwikkelen op ongecoat staal in (offshore) bodemmonsters?

Zal MIC zich ontwikkelen op stalen coupons bedekt met een metallische coating en blootgesteld aan (offshore) bodemmonsters?

Materiaal:

– S355, metallische coating, zinkhoudend product dat een niet-giftige laag vormt na uitharding van de film.

Condities:

– Offshore sediment (Noordzee), in-situ zeewater (regelmatige verversing), 6 maanden incubatie

Onderzoeksmethoden:

– Kwantificering van MIC-relevante micro-organismen in corrosieproducten (MPN, qPCR)

– SEM-EDX analyse van corrosieproducten

– Bepaling van het gewichtsverlies

– 3D-microscopie

De resultaten:

Visuele inspectie van ongecoate stalen coupons na 6 maanden incubatie toonde roestbruine corrosieproducten en tuberkels op het deel dat was blootgesteld aan zeewater, terwijl het deel dat werd blootgesteld aan sediment zwart-bruine corrosieproducten vertoonde.

De met zink gecoate coupons (met en zonder kras) vertoonden witte neerslag op het grensvlak water-sediment en op het gebied dat was blootgesteld aan het sediment.

Alleen de corrosieproducten op de ongecote stalen coupon bevatten MIC-relevante micro-organismen: sulfaatreducerende bacteriën (SRB), zuurproducerende bacteriën (APB) en ijzerreducerende bacteriën (IRB). SEM-EDX-analyse toonde de aanwezigheid van ijzer (Fe) en zuurstof (O), wat de roestbruine kleur van ijzer (III) oxiden verklaart. Ook is zwavel (S) gevonden, dat met Fe de zwarte neerslag ijzersulfide (FeS), vormt.

 

Blank stalen coupons vertoonden een corrosiesnelheid van 0,06 mm / jaar en er zijn corrosieputjes gevonden. De gemiddelde putdiepte was 34 µm op het deel van de coupon dat was blootgesteld aan sediment en 240 µm op de interfase water-sediment. Aanwezigheid van MIC-relevante micro-organismen, van zwavel in de corrosieproducten en putcorrosie is een aanwijzing dat MIC aanwezig en actief is op het couponoppervlak, vooral op de water-sediment-interfase.

Op de met zink gecoate coupons met en zonder kras werden geen MIC-relevante micro-organismen aangetroffen. SEM-analyse toonde de aanwezigheid van O, Zn, Mg en Al aan, wat de witte neerslag (voornamelijk zinkoxides) op de coupons verklaart. Er is geen gewichtsverlies en er zijn geen corrosieputjes op deze coupons gevonden.

Conclusie:

Het zinkhoudende product vormt een oxide laag die het staal beschermt tegen (microbiële) corrosie ongecoat staal vertont wel (microbiële) corrosie.

Casestudie: Sediment-onderzoek als onderdeel van een corrosierisico-inschatting voor een nieuw offshore windpark

Klant

Offshore windpark eigenaar, ingenieursbureau

Het project:

Bij de planning van een nieuw offshore windpark in de Noordzee wordt tegenwoordig in het kader van een corrosierisico-inschatting voor de funderingsconstructie ook rekening gehouden met microbiologische beïnvloede corrosie (MIC) als een mogelijk corrosie mechanisme.

Om vast te stellen of er ter plaatse corrosie-relevante micro-organismen in het sediment voorkomen, werd op boormonsters een volledige microbiële analyse uitgevoerd. Endures gebruikt daarvoor een combinatie van twee methoden: de MPN methode die op het kweken van bacteriën is gebaseerd en q-PCR, een moleculaire techniek waarmee de samenstelling van DNA wordt vastgesteld.

De resultaten:

In monsters van verschillende locaties in het geplande offshore windpark werden inderdaad corrosie-gerelateerde micro-organismen gevonden. Ook werd microbiële activiteit vastgesteld op verschillende dieptes in het sediment. Op basis van deze gegevens is een beoordeling opgesteld van het mogelijke corrosierisico voor de later te plaatsen metalen constructies op die locatie en is advies gegeven over maatregelen voor corrosiebescherming. Naast microbiologisch onderzoek kan Endures u ook helpen met de keuze voor een geschikt systeem voor corrosiemonitoring.

 

Monsters zijn afkomstig van verschillende locaties in het geplande offshore windpark

Advies

Vroegtijdig microbiologisch onderzoek uitvoeren zorgt voor een aanzienlijke verbetering in corrosiebescherming