Sự ăn mòn cục bộ mạnh và sự phá hủy cấu trúc của cọc ống thép STK400 trong môi trường nước lợ của cảng Phú Mỹ

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật môi trường

Dạng tài liệu

Tác giả

Phạm Ngọc Thành, Nguyễn Đức Bình, Phạm Hồng Thuyên, Trần Anh Tú⁽²⁾, Vương Vĩnh Đạt, Nguyễn Danh Thảo⁽¹⁾, Lê Văn Thăng, Vũ Anh Quang

Nhan đề

Sự ăn mòn cục bộ mạnh và sự phá hủy cấu trúc của cọc ống thép STK400 trong môi trường nước lợ của cảng Phú Mỹ

Nhan đề tiếng anh

Extreme localized corrosion and structural destruction of STK400 steel pipe pile in brackish environment of Phu My port

Nguồn trích

Tạp chi Công thương

Năm xuất bản

2021

Số

14

Trang

399-405

ISSN

0866-7756

Từ khóa

Phá hủy cấu trúc, Thép STK400, Cảng nước lợ, Ăn mòn cục bộ, Phân bố tốc độ ăn mòn, Cảng Phú Mỹ

Từ khóa tiếng anh

Structural destruction, STK400 graded steel, Brackish port, Localized corrosion, Corrosion rate distribution, Phu My port

Tóm tắt

Nghiên cứu ăn mòn thép STK400 trong môi trường cảng Phú Mỹ được triển khai trong 5 năm. Mẫu nghiên cứu được chế tạo dạng cọc ống với chiều dài 12 m, đường kính ngoài 165 mm và bề dày 9 mm, được cắm thẳng đứng tại khu vực cầu cảng. Các vùng tiếp xúc với cọc thép theo thứ tự từ trên xuống bao gồm: vùng khí quyển, vùng thủy triều, vùng ngập hoàn toàn và vùng bùn. Sự ăn mòn cục bộ mạnh, thể hiện bởi việc thủng lỗ xuyên qua ống thép được quan sát thấy tại cao độ xung quanh mực nước ròng. Biểu đồ phân bố tốc độ ăn mòn thể hiện đỉnh ăn mòn mạnh tại cao độ khoảng 1,7 m (ngay dưới mực nước cao), 4,2 m (mực nước ròng) và 8 m (ngay trên mặt bùn) với tốc độ lần lượt là 0,3,0,44 và 0,37 mm/năm. Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân ban đầu của sự ăn mòn cục bộ mạnh tại mực nước ròng sự thẩm thấu nước biển trên bề mặt thép tại cao độ này, dẫn đến sựphân cực mạnh của vùng này so với các vùng lân cận. Quá trình ăn mòn hiếm khi xảy ra trong giai đoạn này do sự tái hòa tan oxy trong mỗi chu kỳ thủy triều, sau đó các phản ứng ăn mòn tiếp tục xảy ra trên thép. Sau cùng, sự ăn mòn cục bộ diễn ra trong suốt quá trình thử nghiệm kéo dài và tạo thành lỗ thủng xuyên qua nền thép với tốc độ ước tính là trên 1,8 mm/năm. Các kết quả cho thấy sự ăn mòn mạnh tại mực nước ròng là một nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự phá hủy các cấu trúc thép được xây dựng trong môi trường nước lợ tại cảng Phú Mỹ.

Tóm tắt tiếng anh

This field study on corrosion of STK400 graded steel was conducted in Phu My port for 5 years. The STK steel pile with a length of 12 m, diameter of 165 mm and thickness of 9 mm, had been exposed to entire envứonmental zones of Phu My port, including atmospheric, tidal, submerged and mud zones, for 5 years. The extreme localized corrosion was observed from the formation of holes through the steel substrate at water altitude of near low mean level (LML). In the profile of corrosion rate distribution, high rate peaks were observed at altitude of about 1.7 m (under the high mean level - HML), 4.2 m (LML) and 8 m (above sea bed) with corrosion rate of0.3,0.44 and 0.37 mm/year, respectively. The study’s results show that the extreme corrosion occurring at LML is initiated by permeation of seawater on the surface of steel pile at LML, leading to high polarization between areas along the length of steel pile. Aerobic corrosion occurred at early stage due to renewable dissolved oxygen of tidal cycles, followed by corrosion reactions on the surface of steel substrate. As a result, localized corrosion occurred during long period and formed holes through the steel substrate with coưosion rate of 1.8 mm/year. Such results showed that extreme coưosion at the low mean level is an important cause of structural destruction of steel structures immersed in brackish envừonment ofPhu My port.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 146

File toàn văn

Xem toàn văn