Исследователи ЕС разрабатывают покрытия на основе алюминия для защиты морских энергетических установок

21.03.2016 14:49
Просмотров: 1130
Иллюстрация:
shutterstock.com
Исследователи ЕС разрабатывают покрытия на основе алюминия для защиты морских энергетических установок

В проекте «Расширенные покрытия для прибрежных возобновляемых источников энергии» (РППВИЭ) было разработано новое защитное покрытие, которое позволит продлить срок службы морских сооружений до 20 или более лет, и избежать необходимости дополнительной протекторной защиты.

В результате мы получим совершенно новое решение без использования краски для защиты прибрежных возобновляемых источников энергии металлоконструкций, в том числе доков, буев, нефтяных и газовых буровых установок. После успешного его применения, покрытие будет способствовать росту конкурентоспособности отрасли и поспособствует широкому внедрению различных прибрежных технологий.

Коррозия, обрастание и кавитация являются серьезной проблемой для отрасли, особенно это касается морских сооружений.

Использование чисто алюминиевого покрытия

Проект предусматривает создание высокодифференцированных и патентоспособных технических решений, которые могут применяться даже в долгосрочной перспективе. Он использует термически распыленный алюминий (ТРА) – вещество с проверенной долгосрочной перспективой коррозионной стойкостью, обеспечивая матричное покрытие со сроком службы от 20 лет.

Это пористая смесь затем усеивается экологически чистыми активными противообрастающими веществами в очень маленьких концентрациях (< 1 %), которая впоследствии постепенно выступает на активной поверхности покрытия, которое ТРА разъедает до 10 мкм в год.

Ученые проекта выбрали 99,5% покрытия чистого алюминия, нанесенного методом двойного электродугового напыления. ЭКО-противообрастающие вещества были выбраны за их эффективность, коммерческую доступность и нормативного утверждения для использования в водах ЕС.

Ученые также оценили инертные носители анти загрязнения для стабильности в морской воде, гидрофобность и возможность обработкой при низких температурах для защиты противообрастающих агентов. Измерение сопротивления к обрастанию были проведены в морских условиях у берегов Швеции.

Покрытия для приливной силы, чтобы увеличить продолжительность жизни

Проект РППВИЭ также разрабатывает антикоррозийные и кавитационно-стойкие покрытия с установленным сроком эксплуатации для приливных генераторов энергии, работающих в среде с высоким уровнем скорости около 10 лет.

Были выбраны три покрытия: карбид вольфрама, содержащий сплавы, оксида алюминия и сплав на основе железа. Они были выбраны за их поведение в условиях кавитации, совместимость с материалом подложки, коррозийные характеристики, отсутствие содержания тяжелых металлов, экологическую безопасность и, наконец, стоимость, и производственные характеристики. Три вещества были нанесены на предварительные тестовые образцы и оценены на стойкость к кавитации и коррозии в морской воде.

Компьютерное моделирование поддерживает исследования на суднах на подводных крыльях и моделях турбинных лопаток в кавитационном туннеле, чтобы полностью оценить эффективность каждого покрытия в ожидаемых условиях эксплуатации.

Теперь, когда проект работает в рамках коммерциализации нового покрытия, можно надеяться, что это внесет существенный вклад в обеспечение экологически безопасного решения как для глобальных потребностей в энергии, так и переход к возобновляемым источникам энергии, и вероятно, начнется строительство прибрежных энергетических установок в течение ближайших десятилетий.

CORDIS

Cordis является сообществом исследований и развития информационной службы. Это Европейская комиссия первичного публичного репозитория и портала для распространения информации обо всех, финансируемых ЕС, исследовательских проектах и их результатах в самом широком смысле. Cordis управляется Издательским Бюро Европейского союза, от имени научно-исследовательской генеральной дирекции Европейской Комиссии.