Korozja i ochrona przed korozją na statkach stalowych
Anody ofiarowymi, przyłożonym prądem i systemami malarskiej — w ten sposób utrzymuje się rdzę na dystans
Wstęp
Stal rdzewieję, gdy jest narażona na wodę, tlen i sól – a trup statku jest narażony na wszystkie trzy całkowicie. Korozja jest zatem jednym z wrogów, których monter statków stale zwalcza, niezależnie od tego, czy chodzi o trup, systemy rur czy inne konstrukcje stalowe na pokładzie. Na szczęście istnieją sprawdzone metody znacznie spowalniające korozję.
Ochrona katodowa — zasada
Ochrona katodowa to metoda ochrony konstrukcji metalowych przed korozją w wodzie, wilgotnej ziemi lub betonie za pomocą elektrochemii. Zasadniczą zasadą jest uczynienie stalowego kadłuba katodą w obwodzie elektrochemicznym, dzięki czemu to inny, bardziej "szlachetny" metal, który ulega korozji zamiast kadłuba.
Anody poświęcające — cynk, aluminium lub magnez
Najczęstsza metoda na pokładzie statków to anody poświęcone. Ponieważ anoda jest bardziej nieaktywna niż stal, staje się anodą w elemencie elektrochemicznym, podczas gdy konstrukcja stalowa staje się katodą — i dlatego to anoda, która korroduje, zamiast kadłuba, stąd nazwa "anoda poświęcona". W słonej wodzie zwykle używa się cynku lub aluminium, ponieważ wysoka przewodność wody powoduje, że wymagany prąd może być osiągnięty przy niższej różnicy napięcia między anodą a kadłubem; przy niższej przewodności magnes może być preferowany. Anody poświęcone są szeroko rozpowszechnione do ochrony katodycznej statków i instalacji morskich.
- 01Anody cynkowe i aluminiowe — powszechnie stosowane w statkach i konstrukcjach morskich w słonej wodzie.
- 02Anody montuje się na kadłubie i muszą być sprawdzane i wymieniane w miarę zużycia
- 03Stopień zużycia anod mówi coś o tym, jak dobrze działa ochrona
- 04Brakujące lub zużyte anody zwiększają szybkość korozji znacząco
Zastosowany prąd (ICCP) — metoda aktywna
Impressed Current Cathodic Protection (ICCP), po polsku ochrona katodowa z wymuszonym prądem, chroni metal przed korozją przy użyciu zewnętrznego źródła prądu. Prąd jest automatycznie dostosowywany na podstawie pomiarów z elektrod referencyjnych, tak aby metal był utrzymywany przy chronionym potencjale. Technika jest często używana w dużych konstrukcjach takich jak statki, platformy wiertnicze, rurociągi i kamizelki cumownicze, gdzie długotrwała ochrona przed korozją jest ważna — w przeciwieństwie do anod ofiarniczych, ICCP wymaga zasilania i sterowania elektronicznego, ale mogą zapewnić dokładniejszą i bardziej trwałą ochronę.
Systemy malarskie jako druga linia obrony
Poza ochroną elektrochemiczną, morskie systemy malarskie są pierwszą fizyczną barierą między stalą a korozyjnym środowiskiem. Dobry system powłoki typowo składa się z kilku warstw — grunt, warstwa pośrednia i warstwa wierzchnia — z których każda ma swoją funkcję, od przyczepności do stali do odporności na zużycie i światło ultrafioletowe. Uszkodzenia w farbie, na przykład po uderzeniu lub szlifowaniu, powinny być naprawiane szybko, ponieważ dokładnie tam korozja typowo zaczyna się po raz pierwszy.
| Metoda | Zasada | Wymaga |
|---|---|---|
| Anoda ochronna | Szlachty metal korroduje zamiast stali | Okresowy przegląd i wymiana |
| Natężony prąd (ICCP) | Zewnętrzne źródło zasilania utrzymuje stal w chronionej potencjale | Zasilanie i sterowanie elektroniczne |
| System malarski | Bariera fizyczna przed wodą, tlenem i solą | Bieżąca kontrola i naprawa uszkodzeń |
Jako monterzy pojazdów to Twoje zadanie, aby móc rozpoznać oznaki zawiedłej ochrony przed korozją — zniszczone anody, obierającą się farbę, rdze — i wiedzieć, kiedy trzeba przejrzeć lub wymienić ochronę, zanim korozja naprawdę złapie konstrukcję.