John Jackson MIDN USN

Report 3 Downloads 32 Views
John Jackson MIDN      USN



Navy and Coast Guard  vessels are both subject  to bilge corrosion and  the consequences that  arise from it



Several factors affect  corrosion • • • •





Moisture Molarity of saltwater Length of exposure Wet and dry cycles

Three ships have  been sent into  emergency drydock Currently, no  inhibitors or sacrificial  anodes are used in  the bilges of vessels

ƒ

ƒ

ƒ

In general chemistry, inhibitors have been used  to slow or accelerate the rates of reactions such  as corrosion Sacrificial anodes (Zn) have been used  successfully on the hulls of steel vessels for  decades. However, none are known to be used  on the interior of hulls Buffers are chemical solutions that have been  created to hold the pH of a solution constant  which could either increase or decrease the rate  of corrosion









6 pieces of steel were  placed equally spaced in  each of the 6 containers 3 containers included  small zinc strips included  with the steel Pieces were stood up,  allowing for a wet and  dry region Each container  contained a 0.5M NaCl  solution to replicate bilge  water

Before Trials

After week four of experiment

Before Trials

After week four of experiment

Before Trials

After week four of experiment

Before Trials

After week four of experiment

Before Trials

After week four of experiment

Before Trials

After week four of experiment

Zn Zn ZnCl2 Zn  ZnCH3COO NaHCO3 Buffer Control

Slope (g/day) stdev ‐0.00036 0.00085 0.003663 0.001151 0.001396 ‐0.00715 0.00558 ‐0.06298

0.00288 0.003966 0.000727 0.004625

Zinc Strips

Zinc Strips and Zn(CH2COO)2

Zinc Strips and ZnCl2

Control

NaHCO3

Control

Phosphate Buffer

Zn Zn ZnCl2

slope stdev ‐0.88455 0.26879 ‐0.04465 0.004641

Zn ZnCH3COO ‐0.12391 0.019039

Zinc Strips

Zinc Strips and Zn(CH2COO)2

Zinc Strips and ZnCl2

Zinc sacrificial anodes are a proven way to  decrease the corrosion to a hull ƒ The zinc maintains its mass when zinc ions  are put into the solution, and the steel  maintains its mass as well ƒ Sodium bicarbonate will slow the rate of  corrosion ƒ Phosphate buffer drastically slows the  corrosion process ƒ

ƒ ƒ ƒ ƒ

ƒ

Phosphate is a chemical that ignites algae  blooms Experiment with more buffers Experiments need to be conducted for  longer‐duration Investigate how sacrificial anodes in bilges of  vessels will be effective with the different  pools of water and electrical connections Analyze benefits to adding inhibitors to a  bilge on a cost basis

Dr. Swithenbank, Dr. Gray, and LT Maisano  of the U.S. Coast Guard Academy advised  this project and spent hours in lab with me • LCDR Wolfe of USCGA shared his wealth of  knowledge about cutters and his experiences  as a EO •