Maritiem Praktijkonderzoek
Vanwege de grote impact van corrosie op de zeevaartsector heeft "Antwerp Maritime Academy (HZS)" een aantal jaren geleden een onderzoeksgroep opgestart die het thema van corrosie en fouling behandelt. Om de relevantie van het onderzoek voor de sector te kunnen garanderen wordt bij het onderzoek steeds nauw samengewerkt met de maritieme sector. Denk aan rederijen, baggerbedrijven, de havens van Antwerpen en Oostende en verffabrikanten. Voor methodologische en technische aspecten is bovendien een academisch netwerk uitgebouwd. "Antwerp Maritime Academy (HZS)" zet zijn middelen en netwerk nu ook in voor CorrosieLABS.
Dr Geert Potters
Corrosie Lab Antwerp Martime Academy
Corrosie is een heel situatiegevoelig proces. Een kleine afwijking in temperatuur, zoutgehalte, aanwezigheid van organismen, PH-waarde, zuurstofgehalte en zelfs diepte, kan een groot verschil teweeg brengen. Des te meer reden voor de scheepvaartindustrie om te kiezen voor uitgebreide praktijktests in eigen wateren. Corrosie Lab Antwerp Maritime Academy maakt dit mogelijk.
Antwerp Maritime Academy doet al 15 jaar onderzoek naar corrosie. Gaandeweg werd steeds meer duidelijk hoe groot de invloed van verschillende omgevingsfactoren is. “In een lab testen met lokaal zeewater is niet voldoende”, begint projectleider Geert Potters. “Je kunt bij corrosie niet uitgaan van gemiddelden. Om corrosie echt goed te kunnen monitoren en coatings betrouwbaar te kunnen testen, moet je alle omgevingsfactoren meenemen.”
Sensoren
Aan de bestaande pontons van Antwerp Maritime Academy zijn daarom sensoren bevestigd die de eerder genoemde omgevingsfactoren meten. “Deze hangen nu niet alleen aan ons statische ponton in de haven van Oostende, maar ook aan twee mobiele pontons. Bovendien kunnen we op een vierde, drijvend ponton in de haven van Oostende, dankzij een draaiende schijf ook wrijvingstests doen. Daarmee simuleren we varende schepen.”
Pontons in Vlissingen
In Vlissingen liggen ook twee pontons van Antwerp Maritime Academy. “We weten dat diepte ook een rol speelt in de ontwikkeling van corrosie. Op dieper niveau is immers sprake van andere temperaturen, organismen en overige omgevingsfactoren. Omdat Oostende geen diep water kent, zijn we naar Vlissingen uitgeweken. Daar hebben we twee nieuwe, mobiele pontons gerealiseerd. Deze zijn in een dag tijd af te breken en op een andere plaats op te bouwen. De opstellingen kunnen tot wel 200 kilo aan testmateriaal aan.”
Verplaatsbaar naar andere gebieden
Het mooie van deze pontons is dus dat ze verplaatsbaar zijn naar andere gebieden. “Zo kunnen we overal op locatie corrosie- en coatingtests doen. Dankzij de sensoren kunnen we deze dan direct koppelen aan de exacte omgevingsfactoren van die plek. Havenbedrijven, scheepseigenaren, rederijen en coatingbedrijven hebben daarmee uiterst betrouwbare data waar ze echt wat mee kunnen.”
Voorbeeld: ijzer-etende bacteriën
Een goed voorbeeld vormt het onlangs opgestarte onderzoek naar ijzer-etende bacteriën in het kanaal tussen Gent en Terneuzen. “We gaan onder meer onderzoeken waarom de bacteriën zich op plek A wel en op plek B niet manifesteren. Wanneer zijn ze actief en wanneer niet? Hoe snel corrodeert het staal en welke bestaande of nieuwe coatings zijn ertegen bestand? Dergelijke onderzoeken kun je niet in een lab doen, daar heb je echt realistische condities voor nodig.”
Testen / valideren
Zo kan Antwerp Maritime Academy voor tal van bedrijven tests uitvoeren. “Bijvoorbeeld wanneer je als coatingbedrijf wilt testen of valideren of/dat jouw coating optimaal bestand is tegen de hechting van bio-organismen. Met onze tests kun je dan aantonen dat je de oplossing hebt voor problemen als wrijving en aantasting. Of wanneer je als scheepvaart- of havenbedrijf zelf oplossingen zoekt voor de hoge kosten die corrosie jaarlijks met zich meebrengt. Wij, als onafhankelijke partij, doen realistische en objectieve testen, gebaseerd op feitelijke data en bieden daarmee belangrijke inzichten en oplossingen.”
Werkwijze
Bij de meeste experimenten wordt gebruik gemaakt van realistische omstandigheden. Zo worden bij een standaardproef stalen coupons gedurende weken of maanden in een grid in zeewater gehangen, bijvoorbeeld in een haven, op verschillende diepten of na verschillende behandelingen. Voor het testen van coatings bestaat de aanpak uit twee delen: gecoate schijfsegmenten worden een tijd statisch opgehangen en een tijd aan een roterende schijf bevestigd. Steeds worden de verschillende vormen van fouling en de fysische schade aan de coating gemonitord.
Hiernaast is er ook draagbare apparatuur voor coatinganalyse beschikbaar en kunnen experimenten worden opgevolgd in het laboratorium. In een aquarium met gecontroleerde condities beschikt men over een potentiostaat voor elektrochemische analyses, een viscometer voor vloeistofanalyses en een zoutnevelkast voor versnelde veroudering van coatinglagen. De condities kunnen hier dus veel nauwkeuriger gecontroleerd worden.
Demonstraties
Er zijn verschillende pilotopstellingen ingericht waar metalen plaatjes (al dan niet gecoat met een verflaag) kunnen worden blootgesteld aan verschillende mariene omgevingen:
- Een platform in de haven van Oostende
Voor corrosietests onder natuurlijke omstandighede, in echt zeewater, dus met relevante chemische (zout, pH, etc.) en biologische (bacteriën etc.) condities. De omstandigheden worden voortdurend opgevolgd via sensoren (temperatuur, zuurtegraad, saliniteit, zuurstof, etc.) - Een proefstation in Antwerpen
Voor gecontroleerde aerobe corrosietesten. - Een proefstation in Oostende
Voor de analyse van de corrosie van munitieshells uit de Eerste Wereldoorlog waar metalen begraven zitten in Noordzeesedimenten en met zoet water, brak water en zeewater omspoeld worden.
Aan het werk
"Antwerp Maritime Academy (HZS)" verzorgt onderwijs op academisch niveau en doet onderzoek via doctoraatswerk en internationale projecten. Beiden zijn sterk met elkaar verweven: in alle proeven gaan studenten onder toezicht en begeleiding van academisch personeel aan het werk. Nieuwe inzichten worden vervolgens verwerkt in de cursussen van de hogeschool.
Zo gaat "Antwerp Maritime Academy (HZS)" ook aan de slag met de onderzoeken voor CorosieLABS. Wanneer de betrokken bedrijven daarom vragen, waarborgt "Antwerp Maritime Academy (HZS)" een vertrouwelijke behandeling van de gegevens. Dit doet men door de data te anonimiseren, scripties enkel als intern document te behandelen en door op voorhand goede afspraken te maken met het bedrijf. Rond het corrosiethema bestaat er bovendien een aparte opleidingsmodule voor de geïnteresseerde studenten en voor mensen uit het beroepsleven.