Sähkölaitteiden korroosiokestävyys ja -suojaus offshore-olosuhteissa

Abstract

Technip Offshore Finland Oy (TOF) valmistaa Porin Mäntyluodossa öljyntuotantolauttojen runkoja sekä muita meriteknillisiä rakenteita, joiden avulla voidaan hyödyntää meren pohjassa olevia öljy- ja kaasulähteitä. Mäntyluodossa valmistetut öljyntuotantolautat ovat enimmäkseen sijoittuneet Meksikonlahdelle. Meksikonlahdella offshore-olosuhteet ovat hyvin aggressiiviset ja korrodoivat, koska siellä on aina lämmintä. Meri-ilmaston haasteellisuutta lisäävät jatkuva kosteus ja suolaisuus. Nämä riskitekijät on otettava huomioon öljyntuotantolauttaa suunniteltaessa, rakentaessa sekä kuljetettaessa sitä määränpäähän. Öljyntuotantolautan tyypillisempiä sähkölaitteita ovat PLC eli ohjelmoitavat logiikat, MCC, PC, kosketusnäytöt, tietoverkkoihin liittyvät komponentit ja virtalähteet. Virtalähteissä elektroniikka on toteutettu pääosin pintaliitostekniikalla ja laitteet ovat pitkälti ohjattavissa mikroprosessoripohjaisesti. Sähkölaitteiden suojauksessa käytetään suojausluokiteltuja kytkentäkoteloita ja -kaappeja. Suojakoteloinnin lisäksi on ollut tavallista käyttää kolmea eri korroosiosuojausmetodia, kuten inhibiittoreita, kuivausaine-pusseja ja laitteiden lämmittämistä vastuksilla. Sisätiloissa voidaan lisäksi käyttää kosteuden poistoon ilmastointia. Tämä diplomityö käsittelee sähkölaitteiden korroosiosuojausta erityisesti inhibiittoreiden ja kuivausainepussien avulla. Työssä halutaan kiinnittää erityisesti huomiota niihin tilanteisiin, jolloin lautan sähköt eivät ole toiminnassa. Normaalissa tilanteessa sähköjen ollessa päällä, lämmitysvastukset toimivat ja sähkölaitteet tuottavat itse lämpöä eikä kondensiovettä kerry niin herkästi sähkölaitteiden pinnoille. Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää sähkölaitteiden eri korroosiosuojausmetodien teoreettinen toiminta ja arvioida suojausmetodien toimivuutta TOF:n valmistamilla öljyntuotantolautoilla. Diplomityössä tarkastellaan sähkölaitteissa käytettävien metallien korroosiota, Meksikonlahden ilmasto-olosuhteita, korroosion aiheuttamia ongelmia sähkölaitteissa sekä korroosion suojausmahdollisuuksia. Diplomityössä suoritettiin lisäksi sähkölaitteisiin muodostuneen kosteuden ja korroosioon liittyvät testit. /Kir11