麻烦在港口

苏必利尔湖被许多人称为淡水海,但事实证明,大湖与大海的共同之处可能比以往任何时候都多。

大量的钢腐蚀已经影响了湖港沿岸的大部分板桩堆积。 腐蚀速率与盐水港口相似,在淡水环境中几乎闻所未闻。

威斯康星州海格兰特市的沿海工程师吉恩·克拉克(Gene Clark)与AMI咨询工程师PA的商业潜水员查德·斯科特(Chad Scott)合作,研究了德卢斯-上级港口内14英里钢板桩的奇异状况。

斯科特(Scott)以前在东海岸的经历使他对盐和咸咸水(河口中常见的盐和淡水的混合物)产生了腐蚀,在他的检查中发现这种类型的钢腐蚀几乎是常规的。

作为结构海洋工程师,查德·斯科特(Chad Scott)说:“我们很早就学会识别不同的腐蚀。”

然而,斯科特对在整个淡水港中0-10英尺水位内的钢桩深深的凹坑感到惊讶。

斯科特最初将调查结果报告为“侵蚀性腐蚀类型”,但被其他专家以电化学腐蚀形式注销。 约6,000英尺的钢桩受到腐蚀的影响,但仅在沿港口线的顶部水域内发生-电化学腐蚀非常罕见,电化学腐蚀能够从一英尺水深腐蚀数百英尺以下的金属。

克拉克(Clark)和斯科特(Scott)发现自己陷入了一个谜,而这个谜是科学界中许多人从未听说过的。 每直英尺补足费用1,500美元-解决方案和预防措施对港口行业至关重要。

他们召集了一些专家,并在领先的腐蚀专家中进行了为期两天的研讨会,着手开展业务。 将一个世纪以上的钢板桩与在1960年代左右放置在港口的较新的钢板桩进行比较,他们发现凹坑几乎是相同的。

自1970年代以来,造成苏必利尔湖水腐蚀的原因一直只是腐蚀金属,这使一些专家怀疑《清洁水法》对大湖环境的影响。

港口腐蚀:是坑
从街道上食盐汽车的数量来看,很明显明尼苏达州人对腐蚀很熟悉。 与汽车不同…… www.seagrant.umn.edu

送入一些样品后,Clark和Scott得知导致腐蚀的主要因素是微生物造成的一系列复杂事件。

“问题是我从事过的最有趣的一个问题,”克拉克说。

得益于《清洁水法案》,苏必利尔湖的清洁水可以作为天然铁氧化细菌繁盛的理想场所。

氧化铁的微生物能够将自身附着在碳钢上,从而形成生物质。 生物块下面的块茎导致溶解的铜固定在铁上。 随着季节的变化,德卢斯-上级港口再次发现自己的肘部被冰块摩擦,生物块和块茎因摩擦而破裂。 然后将涂铜的铁暴露于氧气中,作为港口腐蚀的催化剂。

与Sea Grant的Clark合作的Erika Washburn说:“由此产生的一件整洁的事情就是Sea Grant与私营部门之间的协调与合作。”

一旦发现问题的根源,合作就不会停止。 克拉克(Clark)和史考特(Scott)竭尽全力,试图寻找预防港口腐蚀的解决方案。

在整个季节中,苏必利尔湖的港口都遭受着相当大的虐待。 沿着海港壁厚达八英尺的冰盖,对钢桩进行简单的保护涂层简直就是简单。

斯科特说:“该涂料需要保持环境,并且不能在完美的条件下使用。”

在测试了许多不同的环氧树脂和混合涂料之后,Scott和他的潜水队找到了一只手,装满了预防涂料以完成工作。 这些涂料中的大多数价格在每平方英尺40至50美元之间,比在同等数量的钢桩上全部替换所需的1,500美元的财务结果更为合理。

该项目的研究始于1998年,而在2013年,团队合作和解决问题的努力得到了回报。 该团队最近因拯救德卢斯-上级港口的研究成果而获得了NOAA奖。