Waterstofverbrossing als gevolg van kathodische bescherming in zee
Hoogvaste bouten voor onderzeese toepassingen, zoals flensverbindingen, zeewater-inlaatkasten en grout-reparatieklemmen, kunnen bros worden door waterstof die ontstaat als gevolg van de werking van kathodische beschermingssystemen die werken met opgedrukte stroom of met opofferingsanodes. De verbrossing vereist geen buitensporige potentialen en kan zich voordoen in legeringen die bestand zijn tegen waterstofverbrossing die het gevolg is van andere bronnen, zoals waterstofsulfide. Aangezien het onderwatergedeelte van offshore platforms kathodisch wordt beschermd, ondergaan ook genoemde boutverbindingen hiervan direct invloed, als ze tenminste elektrisch geleidend zijn verbonden met de kathodisch beschermde constructie.
Proeven
Gevoeligheid voor waterstofverbrossing kan worden bepaald aan de hand van laboratoriumproeven, waarbij de
monsters kathodisch worden beschermd met behulp van aluminium opofferingsanodes, tijdens langzame rekproeven. Wolfe, Burnette en Joosten [1] hebben onderzoek verricht aan een aantal hoogwaardige legeringen, waaronder Ferralium 255 (UNS S32550), AISI 410 (UNS S41000) en F6NM (UNS S42400).
Er worden metingen gedaan in zeewater en in lucht, welk laatste medium als referentie fungeert. Voor details en de resultaten met andere legeringen dan de hier genoemde, zij
verwezen naar het betreffende artikel [1].
Afbeelding 1. Kathodisch beschermd Ferralium 255 duplex roestvast staal. Monster vertoont talrijke secundaire scheuren. Het breukvlak vertoont brosse splijtvlakken, afgewisseld met taaie gebieden.
Afbeelding 2. A-286 monster vertoont breuk die kenmerkend is voor alle legeringen die niet door de kathodische bescherming zijn verbrost. Het breukvlak is taai en vertoont dimpels.
Resultaten
Bouten van Ferralium 255 zijn in de praktijk op ten minste één offshore platform bezweken als gevolg van waterstofverbrossing. Bij de proeven bleken de Ferralium-monsters verbrossing te vertonen als ze werden verbonden met aluminiumanodes. Het...