Overslaan en naar de inhoud gaan

Corrosion management

Corrosie is een vaak onderschat en duur probleem in elke sector waar water en metaal met elkaar in contact komen. Typisch denkt men hierbij aan de maritieme wereld, offshore constructies, havenindustrie, procesindustrie, waterzuiveringsstations, staalconstructies of publieke infrastructuur. Echter, ook kleinschaligere componenten kunnen erg te leiden hebben onder corrosie, zoals machineonderdelen, snijgereedschappen, warmtewisselaars, ... 

De kosten gelinkt aan corrosie hebben een enorme impact op de economie. Omdat tot een derde van corrosie-gerelateerde kosten zou kunnen vermeden worden, speelt het uitrollen van innovaties in corrosiemanagement een cruciale rol. Sirris adviseert bedrijven zowel rond preventie als monitoring van corrosie. Een aangepast ontwerp, juiste selectie van materialen en coatings, en een door data gevoed risico-gebaseerd inspectiesysteem kunnen bedrijven heel wat geld besparen, en bovendien veiligheidsrisico’s en imagoverlies vermijden. Het continue monitoren van corrosie en/of de omgeving via sensoren past perfect binnen een slimme asset management-strategie. Enkel door te beschikken over de juiste informatie kunnen goede beslissingen genomen worden, op een technisch en managementniveau. 
 
Sirris is betrokken in verschillende initiatieven en onderzoeksprojecten rond deze topics. 

Sirris één van de partners in CorrosieLABS




De grensregio België-Nederland bevat één van de grootste clusters aan procesindustrie ter wereld met veel relatief oude installaties, zodat corrosiebestrijding een hoge prioriteit heeft. Om de concurrentiepositie van de procesindustrie te behouden, is het van groot belang dat installaties optimaal, storingsvrij, veilig en met een minimale milieu-impact kunnen blijven functioneren. Het uitrollen van innovaties in corrosiemanagement speelt hierin een cruciale rol. Het CorrosieLABS richt zich op het ondersteunen van de industrie in de grensregio. Dit door bestaande én nieuw te ontwikkelen infrastructuur rond corrosiemanagement te combineren bij drie gerenommeerde kennis- en onderwijsinstellingen in de grensregio.

Gecombineerde kennis en infrastructuur

Door krachten en complementaire onderzoeksfaciliteiten te bundelen, ontwikkelen Kic|MPI, Scalda, de Hogere Zeevaartschool en Sirris, in samenwerking met de regionale industrie, een compleet en efficiënt ingericht labo, dat bekend zal staan onder de naam CorrosieLABS. Dit lab biedt een infrastructuur om praktijkgericht onderzoek te verrichten naar corrosieverschijnselen, en innovaties op het gebied van preventie, detectie en reparatie van corrosie te ontwikkelen, testen en demonstreren. Sirris breidt haar bestaande infrastructuur uit om onderzoek te verrichten op labo-schaal. Tegelijk wordt, samen met de projectpartners, in Terneuzen een nieuwe praktijkgerichte testinfrastructuur opgebouwd, die moet toelaten om innovaties op het vlak van corrosiemanagement te ontwikkelen en testen in een gesimuleerde industriële omgeving. In samenwerking met Zeeland Refinery, Kaefer en Total wordt een concrete testopstelling uitgewerkt om het fenomeen van CUI verder te onderzoeken en Industrie 4.0-oplossingen, zoals corrosie- en vocht-monitoring, te valideren en te ontwikkelen.

Daarnaast wordt een basiscurriculum voor corrosie- en isolatietechnici ontwikkeld, zowel voor professionals als studenten. Na afloop van het project zal de infrastructuur beschikbaar blijven voor de industrie en onderzoeks- en onderwijsinstellingen. 

Het project ‘Praktijklab Corrosie & Isolatie’ is gefinancierd binnen het Interreg V-programma Vlaanderen-Nederland, het grensoverschrijdend samenwerkingsprogramma met financiële steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling.




Slim systeem voor aanpak van corrosie in de maak

Experts gaan ervan uit dat tot een derde van alle kosten gelinkt aan corrosiepreventie en -onderhoud kan worden vermeden door gebruik te maken van een slimmer en efficiënter systeem om het corrosieprobleem aan te pakken. Een dergelijk slim systeem voor corrosiebeheer op poten zetten is de doelstelling van het in 2020 opgestarte Interreg-project SOCORRO (Seaking Out CORROsion) waarin Sirris een van de hoofdpartners is. Zo wil het de bedrijven een onafhankelijk hulpmiddel bieden om het geaccumuleerde corrosierisico in hun installaties te evalueren. Op die manier worden ze zich bewust van het corrosieprobleem en kunnen ze gerichte preventie- of onderhoudsmaatregelen treffen.

Beslissingsondersteunende tool

Er wordt een snel, in-situ sensorsysteem uitgewerkt om een reeks waterparameters te monitoren. Met behulp van artificiële intelligentie (AI) zullen de opgemeten waterparameters omgezet worden in een corrosierisico. Het sensorsysteem is een combinatie van sensoren voor waterkwaliteit, alsook corrosiesensoren. Deze laatste dienen om kennis op te bouwen over de corrosiefenomenen die plaatsvinden in verschillende omgevingen en het AI-algoritme te kunnen ontwikkelen en trainen. Echter geven deze slechts lokale info en zijn slechts een benadering van de werkelijke corrosiesnelheid, wat kan leiden tot het maken van verkeerde keuzes. Vandaar het belang om via de waterkwaliteit de agressiviteit van een omgeving te kunnen inschatten, die een maat geeft voor de te verwachten impact op volledige assets. Het ontwikkelde meet- en beheersysteem zal het geaccumuleerde corrosierisico in de tijd weergeven aan de hand van een kleurcode die in een beslissingsondersteunende tool zal zijn geïntegreerd.

De volledige opzet wordt in de zomer en het najaar van 2021 in elf industriële casestudies geïmplementeerd en gedemonstreerd bij early adopters  actief in afvalwaterverwerking, proceswater, haveninfrastructuur, offshore funderingen en ballasttanks van schepen. Dit zal het mogelijk maken de industriële toepasbaarheid van het SOCORRO-systeem te beoordelen en te optimaliseren, alsook de verwachte economische voordelen te capteren.



Sirris heeft leiding in ‘Collaborative Innovation Group’ rond corrosiemonitoring

Als partner in het Ocean Power Innovation Network (OPIN), heeft Sirris de leiding op zich genomen in een Collaborative Innovation Group (CIG) rond Corrosiemonitoring, die werd opgestart in het najaar van 2020. Algemeen wordt erkend dat corrosiemonitoring een enorm potentieel heeft voor Offshore Hernieuwbare Energie systemen. Dit omdat deze systemen en constructies zijn blootgesteld aan agressieve omstandigheden, ze zich vaak ver van de kust bevinden en onbemand zijn. Hierdoor zijn manuele inspecties en herstellingen extreem duur. In tegenstelling tot andere sectoren zoals bijvoorbeeld de procesindustrie, waar de business case voor bijvoorbeeld het monitoren van ‘corrosie onder isolatie’ (COI) vrij duidelijk is, ligt dit voor offshore energy anders
.
Dit komt enerzijds door technische beperkingen op het vlak van sensortechnologie, maar evenzeer doordat de optredende corrosiefenomenen en hun impact onvoldoende begrepen zijn. Hierdoor is het moeilijk om de doelstellingen van corrosiemonitoring voor offshore hernieuwbare energy scherp te stellen en een duidelijke corrosiemonitoring strategie uit te werken. De business case voor corrosiemonitoring kan bovendien slechts berekend worden als er duidelijkheid is over de doelstellingen en als het referentie scenario gekend is (huidige kosten gelinkt aan corrosie). Eenmaal die business case er is, zal de technologische ontwikkeling op het vlak van sensortechnologie ongetwijfeld volgen.

Bovenstaande conclusies zijn het resultaat van de CIG, met inbreng van 15 industriële en academische partners, aangevuld met de resultaten uit een online bevraging. Daarnaast werd ook een studie uitgevoerd op het vlak van zowel sensortechnologie als data interpretatie. Binnen de CIG zal een workshop georganiseerd worden om te bepalen welke stappen ondernomen kunnen worden om het potentieel van corrosiemonitoring voor offshore hernieuwbare energie te realiseren, mogelijk in het kader van een gezamenlijk onderzoeksproject.

Onderzoek in corrosiemonitoring voor offshore funderingen

Metaalvermoeiing en corrosie zijn kritische, levensbeperkende factoren voor offshore-windfunderingen. De beperkte toegankelijkheid en de hoge kosten voor inspectie en reparatie van grote offshore structuren, zijn de motivaties voor het uitwerken van een geoptimaliseerd inspectie-en onderhoudsplan, gebaseerd op het continu beoordelen van de integriteit van de structuur. Ten gevolge van de grote, tijdsgebonden onzekerheden gelinkt aan de combinatie van corrosie en andere degradatie mechanismen, is een meer geavanceerde levenscyclusanalyse nodig om te komen tot een betrouwbare beoordeling van de structurele integriteit en ondersteuning te bieden in beslissingsprocessen.

Het project heeft als doel de vele onzekerheden te reduceren, door een combinatie van inspectie en monitoringdata (over scheurvorming, corrosie), het opmeten en inschatten van belastingen (wind, golven) en verbeterde materiaalmodellen. Dit zal finaal leiden tot een probabilistisch model voor de integriteit van de structuur. Het project is een samenwerking tussen de UGent, de VUB, de Universiteit van Luik en Sirris. Sirris focust zich hierbij op hoe de data uit corrosiemonitoring gekoppeld kan worden aan modellen voor putcorrosie.

MAXWind is een federaal onderzoekproject, met steun van het Energietransitiefonds (ETF)