Témata
Zdroj: Gema

Korozní monitoring v reálném čase

Atmosférická koroze je komplexní interakcí kovového materiálu a okolního prostředí, při které dochází k poškození materiálu a která tak způsobuje obrovské ekonomické, environmentální a kulturní ztráty. Finanční ztráty způsobené korozí jsou v průměru odhadovány na 3–4 % světového hrubého domácího produktu, z toho velký podíl je právě kvůli korozi atmosférické. Vlivem koroze dochází k selhání průmyslové a dopravní infrastruktury, environmentálním katastrofám, poškození cenných historických a kulturních artefaktů.

Kateryna Popova

V rámci svého doktorského studia působí v Technoparku Kralupy VŠCHT Praha. 

Reklama

Včasná detekce atmosférické koroze, která dovolí včas přijmout potřebná opatření a předejít koroznímu poškození v budoucnu, je proto velice důležitá, ačkoliv zároveň velice složitá kvůli komplexnímu a dynamickému prostředí.

Systém CorrSen. (Zdroj: Gema)

Nově vyvinutý systém CorrSen, určený pro monitoring korozivity atmosféry, je unikátním zařízením, které dokáže měřit rychlost koroze kovů v reálném čase. Systém byl vyvinut ve spolupráci firmy Gema a Technoparku Kralupy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, díky čemuž v sobě spojil moderní elektronické technologie a odborné znalosti v oblasti korozního inženýrství. Systém sestává ze senzorů, bezdrátových loggerů a komplexního řešení umožňujícího odesílat data, zpracovávat je a online je prezentovat.

Určení korozivity venkovního prostředí vůči uhlíkové oceli, mědi a zinku. (Zdroj: Gema)

Měřicí princip je založen na rezistometrické metodě, spočívající v měření toho, jaký elektrický odpor má tenký kovový senzor; na základě toho pak lze spočítat úbytek tloušťky senzoru způsobený korozí, a tudíž aktuální korozní rychlost. Senzory CorrSen, vyrobené ze široké škály kovových materiálů, včetně uhlíkové a korozivzdorné oceli, zinku, hliníku, mědi, olova a stříbra, tak přímo měří aktuální korozivitu prostředí vůči danému kovu. Různé designy senzorů dovolují najít kompromis mezi citlivostí a životností, vhodný pro danou aplikaci.

Monitoring korozivity prostředí serverovny pomocí vysoce citlivého mědeného senzoru. (Zdroj: Gema)

Malé bezdrátové loggery zaznamenávají korozní rychlost senzorů, ale zároveň také teplotu a relativní vlhkost okolního vzduchu, díky čemuž měření korozní rychlosti může být přímo vztaženo ke změnám v klimatických podmínkách prostředí. Speciálním řešením je propojení senzoru a loggeru pomocí dlouhého kabelu pro monitoring v místech, kde instalace celého loggeru není žádoucí nebo proveditelná. Následně jsou naměřená data odesílána na server, a to buď pomocí rádiové komunikační brány (GSM online sběr dat), nebo stahováním dat přes mobilní aplikaci (offline sběr dat např. v místech bez signálu GSM). Zpracovaná data jsou zobrazována online v přívětivém uživatelském rozhraní jakožto aktuální třída korozivity podle specifikované normy nebo jakožto aktuální hodnota korozní rychlosti. Uživatelé si mohou rovněž zobrazit detailní záznam korozní rychlosti, teploty a vlhkosti v čase nebo si stáhnout data pro další zpracování.

Reklama
Reklama
Reklama

Díky spojení robustnosti a vysoké citlivosti může být systém CorrSen použit pro monitoring v prostředích s různou korozivitou, od suchých čistých vnitřních atmosfér až po agresivní průmyslové a venkovní podmínky. K aplikačním oblastem systému CorrSen patří:

• chemický, petrochemický a metalurgický průmysl,

• výroba papíru,

• automobilový a letecký průmysl,

• čisté prostory a serverovny,

• galerie a muzejní depozitáře,

• doprava a skladování zboží,

• vojenský průmysl,

• výzkum a vývoj.

Kromě čistých kovových povrchů lze monitorovat korozi senzorů s povrchovými úpravami nebo s ochrannými povlaky.

Měření korozní rychlosti uhlíkové oceli na vozidle v provozu pomocí senzoru CorrSen na kabelu. (Zdroj: Gema)

Systém CorrSen byl úspěšně použit nejen ve vědeckých aplikacích a laboratorních zkouškách, ale i v provozu. Pomocí loggerů CorrSen bylo sledováno korozní napadení v prostředí bazénové haly i v její technologické místnosti. Na základě těchto dat byla doporučena protikorozní opatření. Podobné měření bylo uskutečněno v úpravně vod. Loggery byly použity také pro stanovení korozivity vůči elektronickému zařízení uvnitř rozvodových skříní a pro určení nejlepšího technologického řešení zajišťujícího jejich ochranu.

Korozní monitoring v technologické místnosti bazénu. (Zdroj: Gema)

Měření v Národním švýcarském muzeu pomohlo určit optimální podmínky pro vystavení a ukládání historických předmětů z olova a mědi.

Reklama

Německá firma Forvia používá loggery CorrSen pro testování vodíkových kontejnerů. Ve firmě Hilti je monitorovací systém aplikován ke stanovení korozivity venkovního prostředí v přímořské oblasti.

Korozní monitoring na venkovní meteorologické stanici v Belgii. (Zdroj: Gema)

Vědecká skupina Vrije Universiteit v Bruselu používá data naměřena pomocí loggerů CorrSen ve venkovním prostředí a v prostředí urychlených korozních zkoušek jako parametry pro vytvoření modelu předpovídajícího korozní chování kovových materiálů v provozu.

Měření korozivity uvnitř elektrické rozvodové skříně. (Zdroj: Gema)

V laboratorních podmínkách byly loggery CorrSen použity například k detailnímu studiu korozního chování uhlíkové oceli, zinku, hliníku a hořčíkové slitiny v podmínkách cyklických korozních zkoušek a ke studiu účinnosti organických povlaků a inhibitorů.

Více informací o monitorovacím systému CorrSen najdete zde.

Vydání #1,2
Kód článku: 250144
Datum: 05. 02. 2025
Rubrika: Produktový článek / Povrchové úpravy
Firmy
Gema

Firma sídlící ve středočeské Unhošti byla založena v září 1992. Její stěžejní aktivitou je konstrukce, výroba a montáž elektronických zobrazovacích zařízení, zejména cenových totemů pro čerpací stanice. Dodává rovněž zobrazovací panely pro dopravní terminály, průmysl, sport, reklamu i pro další aplikace.
Další aktivitou je vývoj a výroba zákaznických elektronických zařízení, zejména z oblasti řízení a měření. Svoji nabídku firma doplňuje také výrobou vizualizačních a reklamních prvků. Široký záběr činnosti jí umožňuje vlastní vývojové i výrobní zázemí.

Číst dál
Technopark Kralupy

Součást Vysoké školy chemicko-technologické v Praze je vědecko-technickou institucí se zaměřením na inovace ve stavební chemii a v souvisejících materiálových oborech.
Technopark zřídila VŠCHT jako svoje odloučené výzkumné pracoviště s využitím evropských dotací v letech 2013–2014, a to přestavbou opuštěného průmyslového mlýna v centru Kralup nad Vltavou na vědecko-výzkumné pracoviště se zaměřením na stavební chemii a další příbuzné obory.
Pracoviště disponuje kolektivem vysoce kvalifikovaných výzkumných pracovníků, schopných plnit i nejnáročnější zadání z oblasti stavební chemie a materiálového inženýrství. Poskytuje služby kvalifikovaného aplikovaného výzkumu a vývoje s využitím potenciálu zkušených vědeckých pracovníků i mladých vědeckých týmů z vysokých škol. Nabízí také konzultační a poradenskou činnost. Špičkové laboratorní vybavení umožňuje přijímat i náročné výzvy z oblasti výzkumu a vývoje.
Dalším cílem je popularizace vědy mezi žáky a studenty škol v regionu.
Skupina Konstrukční kovové materiály, jejíž členové se na vývoji systému CorrSen podíleli, se zaměřuje na vědecký výzkum v oblasti koroze a degradace materiálů a zákazníkům z odvětví průmyslu a vývojovým pracovištím poskytuje služby z oblasti zkušebnictví a poradenství.

Číst dál
Související články
Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Soutěž pro středoškoláky

Jubilejní, již pátý ročník soutěže o Putovní pohár partnerských škol Siemens - Sinumerik Cup se letos konal v Mohelnici, v prostorech zdejší Střední školy technické a zemědělské a stejně jako před třemi lety, kdy tato škola byla hostitelem, i letos zdejší ředitel Jiří Ženožička se svým týmem organizaci pojal velmi profesionálně.

Korozní monitoring v prostředí bazénových hal

Plavání je jedním z nejpopulárnějších sportů pro děti a dospělé u nás i po celém světě. První krytý plavecký bazén byl otevřen v roce 1828 v St. George‘s Baths ve Spojeném království. V roce 2024 bylo ve Spojených státech již 309 000 komerčních plaveckých bazénů, v České republice bylo v roce 2014 podle statistiky Státního zdravotního ústavu veřejných bazénů 957. Jedná se tedy o velký počet zařízení, v nichž jsou exponovány různé kovové materiály.

Související články
Využití korozního monitoringu v logistice

Korozní poškození během dopravy zboží a při jeho skladování je problémem v mnoha průmyslových odvětvích, např. ve strojírenství, při zpracovávání kovů, v automobilovém, leteckém, nábytkářském a obranném průmyslu. S podobnou situací se můžeme setkat i v oblasti ochrany kulturních památek, kdy k poškození unikátních historických předmětů může dojít například během zápůjček. Důležité je proto vytvořit a sledovat správné podmínky bezpečného skladování a dopravy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Zvýšení odolnosti polymerních nátěrů pomocí nano/mikrogelů

Polymerní nátěrové hmoty aplikované na výrobcích plní různé funkce, nejčastěji estetickou a ochrannou. Moderní typy nátěrových hmot by měly tyto funkce kombinovat a rovněž i vyhovovat stále se zpřísňující chemické legislativě a požadavkům kladeným na ochranu životního prostředí a pracovních potřeb. Přirozeným důsledkem je neustálá potřeba vyvíjet a zavádět nové sofistikované formulace nátěrových hmot, a to jak v oblasti rozpouštědlových, tak i vodouředitelných nátěrových hmot.

Nátěry pro hezčí vzhled i lepší funkčnost

Nátěrové hmoty se běžně používají k dosažení dekoračních, ochranných a dalších funkčních účinků na určitém povrchu. Své o tom ví i společnost Synpo, která se již od padesátých let minulého století zabývá výzkumem a vývojem syntetických pryskyřic a laků. Jejich nátěrové hmoty používají např. výrobci dopravních prostředků, zemědělských strojů a jiných strojních zařízení.

Přesné měření tloušťky povlaků

Pro optimalizaci vlastností povrchových povlaků a filmů ve výzkumu, vývoji i průmyslové výrobě je důležitá přesná kontrola jejich tloušťky a rovnoměrnosti rozložení. Metrologická metoda CCI představuje mimořádnou přesnost měření pro široký rozsah tlouštěk povlaků.

Vliv míchání na elektrickou vodivost povlaků

Antistatické nátěrové hmoty slouží k vytvoření elektricky vodivých povlaků, jež jsou svými vlastnostmi vhodné pro prostředí, ve kterých je nutné zamezit tvorbě a negativním důsledkům elektrostatického náboje (statické vybíjení, kumulace prachových částic a další negativní jevy).Svá uplatnění nacházejí v petrochemickém průmyslu, přesné optice, elektrotechnice a v celé řadě dalších odvětví. V rámci výzkumu na Ústavu strojírenské technologie ČVUT v Praze byl sledován vliv metody dispergace plniva a parametrů procesu míchání antistatických nátěrových hmot na finální technologické a funkční vlastnosti povlaku.

Vývoj a výzkum nátěrových hmot pro letecký průmysl

Letecký průmysl vždy patřil a stále patří k tradičním průmyslovým odvětvím v České republice. Výrobky tuzemských firem a podniků „létají“ prakticky po celém světě a svými užitnými vlastnosti dlouhodobě konkurují i jiným renomovaným světovým výrobcům. Nedílnou součástí zajištění požadovaných vlastností leteckých výrobků jsou i povrchové úpravy a ochrany, které jim poskytují přidané ochranné či funkční vlastnosti a umožňují provozovat je po celou dobu jejich technického života.

Kontrola kvality protikorozní ochrany

Mezi hlavní cíle technického rozvoje patří zvyšování technické úrovně, životnosti, užitné hodnoty, kvality a spolehlivosti strojírenských výrobků, a to s ohledem na ekonomická i ekologická kritéria. Během pracovních cyklů výrobků dochází k interakci s okolním prostředím, a tím i k jejich povrchové degradaci vlivem koroze, opotřebení a dalších dějů. Významný vliv na výslednou kvalitu výrobku mají tedy povrchové úpravy. Ovlivňují jak jeho životnost, tak provozní spolehlivost, a tím i efektivnost a nároky na provoz a údržbu.

Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Pokročilé mazání pro úspornost a spolehlivost

Věda a výzkum přinášejí zcela unikátní řešení i pro procesy zdánlivě zavedené a v oblastech, kde by inovace laik neočekával. Každý pozitivní a použitelný krok ke zlepšení klimatické situace naší planety je přínosem a jednou z nesmírně efektivních, užitečných, a vlastně poměrně snadných a finančně nenáročných záležitostí. Takovými by mohly být aplikace pokročilých tribologických řešení především pro dopravu, průmysl a výrobu energií.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit