Обзор посвящён микробной коррозии металлических сплавов и сталей, которая является быстро протекающим процессом и приводит к изменению прочностных свойств металлических конструкций. Описаны стадии развития биокоррозии металлических сплавов и сталей. Дана методика оценки скорости биокоррозии металлических сплавов. Обсуждается роль различных микроорганизмов в коррозионных процессах. Особое внимание уделено роли сульфатредуцирующих, марганец- и железоокисляющих бактерий. Охарактеризованы микробные биопленки, вызывающие биокоррозию металлических конструкций в различных условиях.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
Коррозия металлических сплавов представляет собой один из самых агрессивных и быстропротекающих процессов разрушения конструкций и технических изделий. Для экономики ущерб от этого процесса исчисляется многомиллиардными убытками. Статистические данные высокоразвитых индустриальных стран указывают на то, что потери от коррозии металлов составляют до 4 % ВВП.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Mazumder M. A. J. Global impact of corrosion: occurrence, cost and mitigation // Glob. J. Eng. Sci. 2020. Vol. 5 (4). P. 1 - 5.
2. Junker B. Corrosion in bioprocessing applications // Bioprocess Biosyst. Eng. 2009. Vol. 32. P. 1 - 29. DOI: 10.1007/s00449-008-0223-7
3. Ramírez G. A., Hoffman C. L., Lee M. D., Lesniewski R. A., Barco R. A., Garber A., Toner B. M., Wheat C. G., Edwards K. J., Orcutt B. N. Assessing Marine Microbial Induced Corrosion at Santa Catalina Island, California // Front. Microbiol. 2016. Vol. 7. Р. 1679. DOI: 10.3389/fmicb.2016.01679
4. Videla H. A., Herrera L. K. Microbiologically influenced corrosion: looking to the future // Int. Microbiol. 2005. Vol. 8 (3). P. 169 - 180.
5. Брюханов А. Л., Власов Д. Ю., Майорова М. А., Царовцева И. М. Роль микроорганизмов в разрушении бетонных и железобетонных конструкций // Гидротехническое строительство. 2020. № 7. С. 7 - 13.
6. Michael Franklin, David C White, Brenda Little, Richard Ray, Robert Pope. The role of bacteria in pit propagation of carbon steel // Biofouling. 2000. Vol. 15(1 - 3). P. 13 - 23.
7. Neria-Gonza’leza I., Wanga E. T., Ramı‘rezb F., Romeroc Juan M., Herna’ndez-Rodrı‘gueza C. Characterization of bacterial community associated to biofilms of corroded oil pipelines from the southeast of Mexico // Anaerobe. 2006. Vol. 12. Р. 122 - 133.
8. Xu D., Xia J., Zhou E., Zhang D., Li H., Yang C., Li Q., Lin H., Li X., Yang K. Accelerated corrosion of 2205 duplex stainless steel caused by marine aerobic Pseudomonas aeruginosa biofilm // Bioelectrochemistry. 2017. Vol. 113. P. 1 - 8.
9. Chuang P. J., Swaminathan V., Pavlovsky L., Marquez-Catral L., Jones D. L., Song L. Negative influence of biofilm on CoCrMo corrosion //j. Biomed. Mater. Res. A. 2019. Vol. 107 (11). P. 2556 - 2566.
10. Steve L. Geiger, Timothy J. Ross, Larry L. Barton. Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM) Evaluation of Crystal and Plaque Formation Associated With Biocorrosion // Microsc. Res. Tech. 1993. Vol. 25 (5-6). P. 429 - 433.
11. Jan-Roblero J., Romero J. M., Amaya M., Le Borgne S. Phylogenetic characterization of a corrosive consortium isolated from a sour gas pipeline // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2004. Vol. 64 (6). P. 862 - 867.
12. Пуриш Л. М., Асауленко Л. Г., Абдулина Д. Р., Васильев В. Н., Иутинская Г. А. // Прикладная биохимия и микробиология. 2012. Т. 48 (3). С. 294 - 301.
13. Videla H. A. An overview of mechanisms by which sulphate-reducing bacteria influence corrosion of steel in marine environments // Biofouling. 2000. Vol. 15 (1 - 3). P. 37 - 47.
14. Rajasekar A., Ponmariappan S., Maruthamuthu S., Palaniswamy N. Bacterial degradation and corrosion of naphtha in transporting pipeline // Curr. Microbiol. 2007. Vol. 55 (5). P. 374 - 381. DOI: 10.1007/s00284-007-9001-z
15. Андреюк Е. И., Билай В. И., Коваль Э. З., Козлова И. А. Микробная коррозия и её возбудители. - Киев: Наукова Думка, 1980. - 288 с.
16. Emerson D. The role of iron-oxidizing bacteria in biocorrosion: a review // Biofouling. 2018. Vol. 34 (9). P. 989 - 1000.
17. Poole A. B. (1989). Trending of the extent of damage to stainless steel pipe welds affected by microbiologically induced corrosion (MIC) related to strength reserve factor // Corrosion. 1989. NACE, Houston, Texas. Paper 515.
18. Alasvand Zarasvand K., Ravishankar Rai V. Identification of the traditional and non-traditional sulfate-reducing bacteria associated with corroded ship hull // 3 Biotech. 2016. Vol. 6 (2). P. 197.
19. Enning D., Garrelfs J. Corrosion of iron by sulfate-reducing bacteria: new views of an old problem // Appl. Environ. Microbiol. 2014. Vol. 80 (4). P. 1226 - 1236.
20. Muyzer G., Stams A. J. M. The ecology and biotechnology of sulphate-reducing bacteria // Nat. Rev. Microbiol. 2008. Vol. 6 (6). P. 441 - 454.
21. Videla H. A., de Mele M. F., Brankevich G. Biofouling and corrosion of stainiess steel and 70 / 30 copper-nickel samples after several weeks of immersion in seawater // Corrosion. 1989. NACE, Houston, Texas. Paper 291.
22. Tripathi A. K., Thakur P., Saxena P., Rauniyar S., Gopalakrishnan V., Singh R. N., Gadhamshetty V., Gnimpieba E. Z., Jasthi B. K., Sani R. K. Gene sets and mechanisms of sulfate-reducing bacteria biofilm formation and quorum sensing with impact on corrosion // Front. Microbiol. 2021. Vol. 12. Article No. 754140.
23. Pope D. H., Duquette D. J., Johannes A. H., Wayner P. C. Microbiologically influenced corrosion of industrial alloys // Mater. Performance. 1984. Vol. 14 (4). Р. 14 - 18.
24. Carepo M., Baptista J. F., Pamplona A., Fauque G., Moura J. J., Reis M. A. Hydrogen metabolism in Desulfovibrio desulfuricans strain New Jersey (NCIMB 8313) - comparative study with D. vulgaris and D. gigas species // Anaerobe. 2002. Vol. 8 (6). P. 325 - 332.
25. Dickinson W. H., Lewandowski Z. Manganese biofouling and the corrosion behavior of stainless steel // Biofouling. 1996. Vol. 10 (1 - 3). P. 79 - 93.
26. Da Silva S., Basseguy R., Bergel A. The role of hydrogenases in the anaerobic microbiologically influenced corrosion of steels // Bioelectrochemistry. 2002. Vol. 56 (1-2). P. 77 - 79.
27. Lekbach Y., Liu T., Li Y., Moradi M., Dou W., Xu D., Smith J. A., Lovley D. R. Microbial corrosion of metals: the corrosion microbiome // Adv. Microb. Physiol. 2021. Vol. 78. P. 317 - 390.
28. Herbert H. P., Fanga Li-Chong Xua, Kwong-Yu Chanb. Effects of toxic metals and chemicals on biofilm and biocorrosion // Water Research. 2002. Vol. 36 (19). P. 4709 - 4716.
29. Dzierzewicz Z., Cwalina B., Chodurek E., Wilczok T. The relationship between microbial metabolic activity and biocorrosion of carbon steel // Res. Microbiol. 1997. Vol. 148 (9). P. 785 - 793.
30. Brenda Little, Patricia Wagner, Kevin Hart, Richard Ray, Dennis Lavoie, Kenneth Nealson, Carmen Aguilar. The role of biomineralization in microbiologically influenced corrosion // Biodegradation. 1998. Vol. 9 (1). P. 1 - 10.
31. Boopathy R., Daniels L. Effect of pH on Anaerobic Mild Steel Corrosion by Methanogenic Bacteria // Applied and Environmental Microbiology. 1991. Vol. 57 (7). P. 2104 - 2108.
32. Magot M., Ravot G., Campaignolle X., Ollivier B., Patel B. K. C., Fardeau M.-L., Thomas P., Crolet J.-L., Garcia J.-L. Dethiosulfovibrio peptidovorans gen. nov., sp. no. v., a new anaerobic, slightly halophilic, thiosulfate-reducing bacterium from corroding offshore oil wells // Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. Vol. 47 (3). P. 818 - 824.
33. Холоденко В. П., Жиглецова С. К., Чугунов В. А., Родин В. Б., Кобелев В. С., Карпов С. В. Химико-микробиологическая диагностика стресс-коррозионных повреждений магистральных трубопроводов // Прикладная биохимия и микробиология. 2000. Т. 36 (6). С. 685 - 693.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Описаны основные составляющие теории волн цунами, проанализированы изменения профиля длинных волн на подходе к берегу, рассмотрены данные изменения длинных волн с точки зрения теории длинных волн, а также показаны основные практические (экспериментальные) исследования длинных волн в лаборатории гидравлики НИУ МГСУ.
Приводится предложенный авторами подход для расчётного обоснования агрегатных блоков высоконапорных ГЭС со сталежелезобетонной конструкцией спиральной камеры. При разработке подхода учтён отечественный и зарубежный опыт численных и экспериментальных исследований подобных конструкций. Подход продемонстрирован на примере анализа напряжённо-деформированного состояния агрегатных блоков Рогунской ГЭС. Даны рекомендации по дальнейшему совершенствованию предложенного подхода.
В результате анализа записей сейсмических событий, зарегистрированных в соответствии с алгоритмом скользящего окна STA/LTA автоматизированной системой сейсмометрического контроля (АССК) Нижнекамской ГЭС, были определены признаки характерных динамических воздействий для обеспечения выделения сейсмических событий интенсивностью меньшей, чем уровень вибраций на плотинах ГЭС при работе штатного оборудования.
Рассматривается вопрос оборудования батопорта и фундаментной плиты сухого дока 1 (центра строительства крупнотоннажных морских сооружений) необходимой КИА и диагностической системой, рассматриваются конструктивные особенности батопорта и фундаментной плиты, результаты выполненных расчётов и на основании этих данных определены места размещения, а также типы контрольно-измерительных приборов и параметры информационно-диагностической системы.
Приводятся сведения о применении метода пропитки гидроструктурной смолой на акрилатной основе для уплотнения швов, создания противофильтрационных завес в скальных и полускальных грунтах и противофильтрационных устройств дисперсных несвязных грунтов грунтовой плотины.
Установлено, что при проведении вторичной цементации межстолбчатого шва бетонной плотины Бурейской ГЭС на 47 %-ной высоты шва, начиная с верхних ярусов цементации, коэффициент устойчивости плотины на сдвиг по контактному шву больше на 12,2 %, чем коэффициент устойчивости при незацементированном межстолбчатом шве. Показано, что выполнение вторичной цементации межстолбчатого шва бетонной плотины Бурейской ГЭС, начиная с верхних ярусов, более эффективно, чем с нижних ярусов.
Издательство
- Издательство
- МИНЭНЕРГО РОССИИ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 109012, г Москва, Таганский р-н, Китайгородский проезд, д 7
- Юр. адрес
- 109012, г Москва, Таганский р-н, Китайгородский проезд, д 7
- ФИО
- Цивилев Сергей Евгеньевич (МИНИСТР ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ)
- Контактный телефон
- +7 (___) _______