В качестве протектора для защиты стальных корпусов морских судов можно использовать оба металла

Обновлено: 27.03.2023

16. Железо в контакте с медью подвергается коррозии сильнее потому, что:
а) медь – это катализатор реакции образования ржавчины
б) железо является более активным металлом, чем медь +
в) атомы меди отдают электроны легче, чем атомы железа

17. Определите покрытие луженого железа:
а) Zn
б) Mg
в) Sn +

18. Как называется более активный металл, предотвращающий коррозию менее активного металла:
а) активатор
б) протектор +
в) катализатор

19. Пассивность это состояние относительно высокой коррозионной стойкости металла вызванное этим:
а) жидкой средой
б) нейтральной средой
в) средой с сильными окислителями +

20. Что является причиной коррозии:
а) содержание в металле неметаллических примесей
б) термодинамическая неустойчивость металлов +
в) внутренняя структура металла или сплава

21. По характеру разрушения существует такая коррозия:
сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность:
а) равномерная +
б) точечная
в) язвенная

22. По характеру разрушения существует такая коррозия:
сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность:
а) пятнами
б) неравномерная +
в) пятнами

23. По характеру разрушения существует такая коррозия:
сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность:
а) межкристаллитная
б) пятнами
в) избирательная +

24. По характеру разрушения существует такая коррозия:
локальная коррозия, охватывающая отдельные участки:
а) неравномерная
б) пятнами +
в)

25. По характеру разрушения существует такая коррозия:
локальная коррозия, охватывающая отдельные участки:
а) избирательная
б) неравномерная
в) точечная +

26. По характеру разрушения существует такая коррозия:
локальная коррозия, охватывающая отдельные участки:
а) равномерная
б) сквозная +
в) избирательная

27. Главная классификация производится по механизму протекания процесса. Различают … вида:
а) два +
б) три
в) четыре

28. Различают … основных вида коррозии:
а) 2
б) 3
в) 4 +

29. Один из основных видов коррозии:
а) электрохимическая
б) электрофизическая
в) электронная

30. Один из основных видов коррозии:
а) физическая
б) кислородная +
в) динамическая

ТЕСТ по теме «Коррозия металлов»

Данное задание очень удобно использовать при закреплении материала по теме «Коррозия металлов»

Просмотр содержимого документа
«ТЕСТ по теме «Коррозия металлов»»

ТЕСТ. Коррозия металлов

Часть А (задания с выбором ответа)

А1. Коррозию металлов и сплавов вызывает

вода и кислород

оксиды углерода и серы

все перечисленные компоненты

А2. Наиболее сильно металл коррозирует

в растворе хлорида натрия

в кипяченой дистиллированной воде

в сухом воздухе

в дистиллированной воде

А3 Покрытие луженого железа

А4. Вещества, введение которых уменьшает агрессивность среды, называют

А5. Более активный металл, предотвращающий коррозию менее активного металла, называется

А6 Для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют

Часть В (задания с кратким ответом)

В1. Расставьте факторы, влияющие на коррозию металла, в порядке увеличения эффекта коррозии: 1) дистиллированная вода, 2) сухой воздух, 3) раствор хлорида натрия, 4) кипяченая дистиллированная вода. Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В2. Установите соответствие между процессом и типом коррозии. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

ПРОЦЕСС ТИП КОРРОЗИИ

A) 4Fe + ЗО₂ + 6Н₂О = 1) химическая
= 4Fe(OH)₃ коррозия

Б) растворение цинка при 2) электрохимическая

контакте цинка и железа коррозия

B) коррозия железа в
присутствии олова

В3. Установите соответствие между способом борьбы с коррозией и примером. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

A) приваривание кусков 1) нанесение защитных
цинка к конструкции моста покрытий

Б) добавление азотной кислоты 2) использование

для предотвращения легирующих добавок

коррозии железа в серной 3) использование
кислоте ингибиторов

B) создание нержавеющих коррозии
сталей 4) использование

Недорого и эффективно — протекторная защита от ржавчины

Несмотря на повсеместное применение пластика, металлические трубопроводы по-прежнему широко применяются для транспортировки кислот, щелочей, газов, нефтепродуктов и пр. Такие сооружения со временем начинают приходить в негодность из-за атмосферной, химической и других видов коррозии. Несмотря на то, что это естественный процесс, его, тем не менее, можно замедлить. Для этого и существует протекторная защита металла от коррозии.

Причины повреждения металлических конструкций

Причин для коррозии металлических изделий достаточно:

Химические реакции. Разрушение происходит при взаимодействии металла с различными химическими соединениями (кислотами, щелочами и пр.). Возникающая как продукт химической реакции ржавчина последовательно разъедает трубопровод.
Электрохимические процессы. Этот вид коррозии один из самых агрессивных. Появляется, если труба или судно находится в электролите, где образовываются катоды и аноды. Возникающая ржа быстро распространяется, повреждая самый толстый металл.
Атмосферные явления. При взаимодействии металла с водой, паром, воздухом выделяется оксид железа, который и разрушает сооружение.

Перед планированием работ по защите от коррозии необходимо провести оценку факторов, влияющих на металлическую поверхность.

Защита металла от коррозии

От коррозии необходимо защищать различные емкости, корпусы судов, резервуары, которые эксплуатируются в экстремальных условиях. Существует несколько вариантов формирования защиты:

обработка химическими составами;
покрытие стенок защитными материалами;
предупреждение блуждающих токов;
организация катода или анода.

Защита металла от ржавчины предполагает целый комплекс мер:

Пассивные действия. Во время монтажа трубопровода до прилежащей почвы оставляют некоторый зазор. Он предупреждает попадание грунтовых вод с примесями на металлическую поверхность. Трубопровод покрывают специальными составами, которые защищают металл от негативного воздействия грунта. Затем наносят специальные химические вещества, образующие защитную пленку на металлической поверхности.
Активная защита. Создается электродренажная система, защищающая трубопровод от блуждающих токов. Металлическую поверхность от разрушения защищают созданием анода или катода.

Что такое протекторная защита?

Протекторная защита — вариант антикоррозийной обработки, которая предполагает контакт металлической предохраняемой поверхности с протектором – ингибитором, более активным металлом. Под воздействием воздуха ингибитор предохраняет основное изделие (трубопровод, систему водоснабжения или отопления, корпус корабля и пр.) от разрушения.

Протекторная защита металлов от коррозии является оптимальной при отсутствии возможности проведения специальных электрических линий для создания эффективной катодной защиты перед электрохимической ржавчиной либо при нецелесообразности такого метода. Применять протекторную защиту целесообразно на малогабаритных объектах либо в случаях, когда поверхность обрабатываемого сооружения покрыта изоляционным материалом.

Протектор может полностью предохранить от повреждения основной объект в случае, если показатель переходного сопротивления между объектом и окружающей средой незначительный.

Но протекторная защита от коррозии имеет положительный эффект только на каком-то расстоянии, то есть каждый из видов протекторов имеет свой радиус антикоррозийного действия. Это максимальное расстояние протектора от предохраняемого объекта.

Для антикоррозийной защиты применяют установки, которые состоят из одного или нескольких протекторов, соединительных кабелей и контрольно-измерительных участков. Если есть необходимость, то в схему включают шунты, регулирующие резисторы, поляризованные элементы. Монтируют установки ниже уровня промерзания грунта (не менее 1 метра). Располагают протектор на расстоянии 3 — 7 метров от защищаемого сооружения. Более близкое может спровоцировать повреждение изоляционного слоя солями растворяющегося ингибитора.

Протекторная защита от коррозии трубопроводов предполагает, что электроны более активного металла будут присоединяться к ионам менее активного вещества. В результате такого взаимодействия происходят два процесса:

Менее активный металл восстанавливается.
Протектор окисляется, защищая основное сооружение от коррозии.

Так как во время активного взаимодействия с окружающей средой и трубопроводом протектор полностью «растворяется» или просто теряет контакт с предохраняемым сооружением, то защитный механизм периодически необходимо восстанавливать.

Особенности протекторной защиты

Учитывая физико-химические особенности такой защиты металлических сооружений, можно сделать вывод о нецелесообразности применения протектора в случае, если конструкция эксплуатируется в кислых средах. Протекторная защита рекомендована к применению, если сооружение находится в нейтральной среде (грунт, вода, воздух и пр.).

Чтобы защитить железный трубопровод, в качестве протектора имеет смысл использовать кадмий, хром, цинк, магний (более активные металлы). Но и при их использовании существует ряд нюансов.

Например, чистый магний имеет высокую скорость ржавления, чистый цинк из-за крупнозернистой структуры растворяется неравномерно, алюминий быстро покрывается оксидной пленкой. Чтобы предотвратить негативные явления, в чистое вещество, которое будет служить протектором, вводят легирующие составляющие. Фактически протектором выступает не чистый металл, а его сплав с другими веществами.

Магниевая защита

Чаще всего в качестве защиты применяют сплавы магния. Легирующими компонентами состава выступают алюминий (максимум 7 %), цинк (до 5 %), также вводят медь, свинец и никель, но их суммарная доля не превышает сотой части состава. В качестве протектора такие составы могут применяться в средах с показателем кислотности не выше 10,5.

Даже в составе сплава магний быстро растворяется, а потом на его верхнем слое появляются труднорастворимые соединения. Магниевые сплавы имеют существенный недостаток — после нанесения они могут спровоцировать растрескивание металлических изделий, способствовать возникновению повышенной водородной хрупкости.

Цинковая защита

Альтернативой магниевому сплаву для защиты конструкций, расположенных в соленой воде, выступают цинковые составы. Легирующими компонентами для цинка становятся кадмий (максимальный показатель 0,15 %), алюминий (менее 0,5 %) и незначительное количество железа, свинца и меди (суммарно до 0,005 %). От влияния морской воды такой протектор будет идеальным, но в нейтральных средах протекторы из цинкового сплава быстро покроются оксидами и гидроксидами, сведя на нет весь антикоррозийный комплекс.

Цинковые сплавы выступают как протекторы от коррозии, обеспечивая максимальную взрыво- и пожарную безопасность. Этими составами целесообразно обрабатывать трубопроводы для горючих и взрывоопасных веществ, например, газа. Еще один «балл» в свой актив такие составы получают за экологическую безопасность – при анодном растворении не образуется загрязняющих веществ. Поэтому цинковые композиции часто применяются для коррозийной защиты нефтепроводов, а также для транспортирующих нефть танкеров и судов.

От воздействия проточной соленой воды обычно применяют алюминиевые составы. В сплав также вводят цинк (до 8 %), магний (до 5 %) и индий с кремнием , таллием и кадмием с незначительной долей (до 0,02 %). Добавки предупреждают возникновение окислов на алюминии. Также алюминиевые сплавы пригодны в условиях, где используется магниевая защита.

Обработка агрессивных жидкостей

Повреждение металлических конструкций происходит как снаружи, так и внутри. Даже жидкость с нейтральным уровнем кислотности (вода) может быстро разрушить трубопровод, если в ее составе содержатся бикарбонаты, карбонаты, кислород, которые являются причиной возникновения ржавчины. Обычная очистка внутренних поверхностей в таких сооружениях невозможна. Оптимальным выходом будет предварительное введение в жидкость соды, карбоната натрия или кальция. Такой обработкой воды можно снизить агрессивность транспортируемой жидкости.

Подземные емкости, изготовленные из цинковых сплавов, защищают путем введения в транспортируемую или хранящуюся среду силикатов, фосфатов или поликарбонатов. В результате химической реакции на цинковой поверхности появляется тонкая пленка, предупреждающая развитие ржавчины.

Преимущества и недостатки протекторной защиты

Преимуществами такого метода являются:

простота, автономность и экономичность благодаря отсутствию источника тока и использованию магниевых, алюминиевых или цинковых сплавов;
возможность формирования одиночных или групповых установок;
возможность применения протекторной защиты, как для проектируемых объектов, так и для уже эксплуатируемых конструкций;
организация защиты практически в любых условиях, где невозможно или нецелесообразно сооружать источники тока;
при правильном использовании система может работать достаточно долго без всякого обслуживания;
безопасность и возможность применения на взрывоопасных объектах (ввиду малости напряжений).

Но у такого вида защиты от ржавчины есть свои недостатки:

Ограниченность применения способа в плохо проводящих ток средах.
Безвозвратные потери протектора.
Возможность загрязнения прилегающих территорий.

Как увеличить эффективность протекторов?

Чаще всего протекторные композиции применяются совместно с лакокрасочными составами, имеющими антикоррозийные свойства. Лакокрасочная защита самостоятельно не дает нужного эффекта, но при сочетании с протектором:

позволяет устранить изъяны покрытия металлического сооружения, которые возникают в процессе эксплуатации (вспучивание, отслоение, набухание металла, появление трещин и пр.);
снижает расход протекторных составов, увеличивая срок службы (при довольно высокой стоимости защитных сплавов это значимый эффект);
обеспечивает равномерное распределение защитного тока по поверхности металлического трубопровода.

Конечно, на эксплуатируемое судно или резервуар нанести лакокрасочный состав довольно сложно. В этом случае лучше отказаться от его применения, а использовать только протекторы.

Резюме

Практически все эффективные методы защиты от коррозии требуют расхода электрического тока. Протекторный способ позволяет предупредить ржавчину простым нанесением дополнительного слоя защитного сплава на трубу.

Антикоррозийная защита - чрезвычайно важная проблема для любых металлоконструкций.
Очень активной коррозии подвергаются стальные корпуса морских судов. В силу неоднородной структуры стали и, приобретенных в процессе эксплуатации изъянов, на ее поверхности образуются макроскопические гальванические элементы. В морской воде их электроды обуславливают локальные токи, сопровождаемые электролизом. В результате участки металла, служащие анодом, подвергаются разрушению - коррозии. Поскольку именно они имеют наиболее отрицательный потенциал и им присуща окислительная реакция. В ходе такой реакции каждый атом железа отдает по 2 электрона, превращаясь в Fe2+ . Образовавшиеся ионы переходят в раствор. Катодные участки не разрушаются.
Если превратить поверхность защищаемой конструкции в один большой катод с эквипотенциальной поверхностью, то коррозия прекратиться или будет сведена к минимуму. Для этой цели следует понизить потенциал анодных участков, передавая им электроны от внешнего источника.
Протекторная защита заключается в подключении к защищаемому сооружению внешнего источника электронов. Им должен являться металлический электрод, обладающий больший отрицательным потенциалом, чем потенциал защищаемого сооружения. Исходя из ряда напряжений металлов видно, что ими являются алюминий, магний и цинк. Аноды, изготавливаемые из этих материалов, крепят на стальном корпусе судна таким образом, чтобы имел место электрический контакт.
Иначе говоря, создается гальваническая пара, в которой внешний анод играет «жертвенную роль», подвергаясь разрушению вместо основного металла защищаемой конструкции.
По мере разрушения - аноды заменяют. В качестве протекторов используют цинковые аноды - цинковые пластины или цинковую проволоку.
Нанесение специального антикоррозионного покрытия препятствует проникновению к металлу влаги и кислорода, что также ослабляет процесс корродирования.

Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах

18.05.2015 20:19
дата обновления страницы

Защита корпуса судна от коррозии

Из различных видов коррозии в морских условиях основной является электрохимическая - разрушение поверхности металла в жидкостях, проводящих электрический ток (электролитах) . Если в электролит поместить соединенные между собой электроды - металлы, имеющие разный потенциал, то электрод с более низким значением потенциала (анод) будет разрушаться, а по проводнику, соединяющему электроды, будет проходить электрический ток.

В судовых условиях электролитом является морская вода, а роль электродов выполняют стальной корпус и бронзовые втулки в дейдвудной трубе и рулевых петлях, а также бронзовый или латунный гребной винт. Медь и ее сплавы, обладая более высоким потенциалом, при контакте со сталью создают катод. В результате этого сталь, являющаяся анодом, подвергается значительному коррозионному разрушению, особенно на участках, близко расположенных к контакту. При отсутствии разнородных металлов гальванические пары образуют сталь с прокатной окалиной, которая имеет потенциал более положительный, чем потенциал железа, поэтому она по отношению к местам, не имеющим окалины, играет роль катода. Это вызывает бурный процесс электрохимического разрушения анодных участков. Подобным же образом действуют различные примеси и шлаковые включения, содержащиеся в стали, а также окрашенные участки.

Борьба с коррозией проводится различными способами. Но все они являются разновидностью одного из следующих методов: легирование, ингибиторная защита, защитные покрытия и электрохимическая защита.

Выбор способа защиты зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации.

Легирование. Для повышения коррозионной стойкости стали / в качестве легирующих элементов применяют хром, никель, титан, молибден и некоторые другие элементы. Но достаточная эффективность нержавеющей стали в морской воде обеспечивается только при содержании в ней легирующих элементов свыше 18 %, что значительно повышает стоимость стали. Поэтому легирование не нашло широкого распространения в судостроении. Из нержавеющей стали изготовляют только винты и подводные крылья, а в судовом машиностроении она используется в качестве заменителя цветных металлов.

Ингибиторная защита. Ингибиторами, или замедлителями коррозии, называют такие вещества, которые при добавлении в небольших количествах к агрессивной среде замедляют или предупреждают коррозию.

Ингибиторную защиту применяют только в закрытых помещениях. Поэтому этот вид защиты может найти применение главным образом на нефтеналивных судах для предупреждения коррозии внутренних поверхностей грузовых танков. В этом случае ингибиторы могут вводиться как в нефтепродукты, так и в принимаемую балластную воду. Общее количество вводимого при этом замедлителя обычно составляет несколько сотых процента. Обычно замедлитель вводят в раствор, которым промывают танки после удаления груза или балласта.

Защитные покрытия. Наиболее простая защита от коррозии - это нанесение на поверхность металла защитной пленки. В зависимости от вида защитной пленки. Покрытия бывают лакокрасочные, металлические, неметаллические и оксидные.

Лакокрасочные покрытия наиболее широко применяют в судостроении. Этому способствуют сравнительно низкая их стоимость и простота выполнения, а также вполне удовлетворительная эффективность в случае качественного выполнения всех подготовительных и окрасочных работ. Нанесенные тонким слоем на поверхность, лакокрасочные покрытия после высыхания превращаются в плотную эластичную пленку, которая не только отделяет металл от внешней среды, но и препятствует образованию гальванических пар на поверхности металла.

Металлические покрытия применяют значительно реже. В качестве покрытий могут применяться различные металлы (медь, цинк, олово, никель, хром и др.). В судостроении наиболее широко используется цинкование, которому подвергаются большинство трубопроводов судовых систем и некоторые дельные вещи. Цинковое покрытие, имея хорошее сцепление с основным металлом, обладает сравнительно низкой механической прочностью. Поэтому его необходимо оберегать от ударов твердыми и острыми предметами, которые могут вызывать местные повреждения и царапины защитного слоя.

Неметаллические покрытия имеют низкую стоимость. Во многих случаях их применение дает значительную экономию средств. Отсеки двойного дна и пики обычно покрывают водным раствором цемента, а малодоступные места заливают бетоном. Цемент и бетон наиболее целесообразно использовать также для покрытия льял, ватервейсов и других мест, где скапливается вода.

На судах, перевозящих грузы, способствующие коррозионному разрушению, можно производить битумирование внутренних поверхностей грузовых трюмов. Нанесение битумного покрытия требует предварительной грунтовки поверхности смесью нефтяного битума с бензином. Покрытие наносят на защищаемую поверхность вручную или специальным насосом. Перед нанесением битум или мастику нагревают до температуры около 200 °С.

Широкое внедрение в народное хозяйство пластмассовых материалов позволяет значительно расширить номенклатуру и область применения неметаллических покрытий. К таким покрытиям относится, например, защитный материал типа "Нева".

Электрохимическая защита. Полное прекращение коррозии возможно только в том случае, если на поверхности защищаемого металла не будет анодных участков. Искусственное превращение всей поверхности металла в катод достигается одним из способов электрохимической защиты: катодным или протекторным (рис. 151).

При катодной защите электропотенциал в морской воде изменяется наложением электрического тока от внешнего источника, для чего защищаемый объект соединяют с отрицательным полюсом источника постоянного тока, а его положительный полюс - со специальным электродом (анодом), погруженным в воду вблизи защищаемого объекта. Защита от коррозии этим способом обеспечивается установкой мощностью 3-5 кВт. Безопасность катодной защиты достигается применением источников тока с низким напряжением (до 24 В). В настоящее время применяются железокремниевые и платинотитановые аноды. Обычно достаточно установить 10- 12 анодов, чтобы обеспечить надежную защиту. Для равномерного распределения защитного тока аноды располагают равномерно по всему корпусу симметрично на оба борта.

Необходимо учитывать, что ток больше поглощается поверхностями, ближе расположенными к аноду. Поэтому вокруг анода делают экран - покрывают обшивку стеклопластиком.

Установленный на наружной обшивке анод должен быть хорошо изолирован от корпуса. В качестве изолирующих прокладок обычно используют резину и армированные эпоксидные смолы.

Системы электрохимической защиты с наложенным током запрещаётся применять на танкерах.

Другой вид электрохимической защиты протекторная защита или защита гальваническими анодами. Ее особенность - отсутствие внешнего источника тока. Защитный ток в этом случае создают гальваническими элементами, которые образуются при установке на/Корпус судна протекторов из металла с более низким потенциалом, чем у защищаемого. В такой гальванической паре корпус играет роль катода, а анодом являются протекторы. Благодаря этому в процессе электрохимической коррозии происходит разрушение протектора, а корпус судна коррозии не подвергается.

В качестве протекторов могут применяться металлы, которые имеют электродный потенциал ниже, чем у стали. В настоящее время используются протекторы на магниевой и алюминиевой основе.

Протекторы в отличие от анодов должны иметь с корпусом судна электрический контакт. Обычно контакт осуществляется через приварные шпильки, с помощью которых протекторы крепят к обшивке. В некоторых случаях применяют отключаемые протекторы, которые имеют вводы внутрь судна и замыкаются на корпус через регулируемое сопротивление.

Простота выполнения и отсутствие эксплуатационных расходов обеспечивают широкие возможности для применения протекторной защиты.

Однако на танкерах нельзя применять аноды из магниевых сплавов, а можно из алюминиевых.

Средства для чистки катеров

Чистка ультразвуком

Чистка инжектора, форсунок

Очистка инжектора, форсунок

Тестирование форсунок

Промывка форсунок

Очистители деталей, УЗО

Очистка меди и бронзы

Для обеспечения равномерного распределения тока протекторы должны быть размещены равномерно по подводной поверхности судна. Кроме этого необходимо учитывать следующие принципы. Около 25 % всей массы протекторов применяется для защиты кормы. Остальные протекторы распределяются между средней (по длине) и передней . частями судна. Их следует располагать в боковой выпуклости, чтобы предохранить их от обрыва при швартовке судна к причалу. В районе бокового киля протекторы следует размещать поочередно выше и ниже него, если только боковой киль не настолько широк, что протекторы можно закрепить на его верхней и нижней сторонах. Расстояние между протекторами, размещаемыми в районе боковой выпуклости в средней части длины судна, не должно превышать в свету 6-8 м, чтобы обеспечить взаимное перекрытие зон защиты. В водах с повышенной плотностью защитного тока, например в тропиках, и с меньшей электропроводностью, например в Балтийском море, протяженность зоны защиты получается меньшей. На таких судах расстояние между соседними протекторами принимают равным 5 м. Еще меньшее расстояние принимается для судов, поверхность которых подвергается механическим повреждениям, например воздействию льдин при плавании в арктических водах.

Передние протекторы в носовой части судна по условиям их обтекания следует устанавливать наклонно. При этом необходимо следить за тем, чтобы они не могли повреждаться якорной цепью. Ввиду высокой нагрузки протекторы здесь следует устанавливать не только в районе скулы, но и поблизости от среднего киля. На корме протекторы следует располагать у выхода дейдвудной трубы, у основания штевня, у колодца гребного винта, а иногда у пятки руля (кормового конца киля). При распределении протекторов необходимо обращать внимание и на то, чтобы на гребной винт не передавались вихревые шнуры, создаваемые протекторами. Поэтому на расстоянии 0,4-1,1 г (где г - радиус гребного винта) никаких протекторов размещать нельзя: это запрещенная область. В последнее время иногда требуют также размещать протекторы в районе выхода дейдвудной трубы по крайней мере на расстоянии 2г от гребного винта. Если протекторы расположены над колодцем для гребного винта и в рейсе судна без груза нередко оказываются над водой, то их следует устанавливать наклонно в соответствии с формой кормы. Это относится также и к протекторам, расположенным выше и ниже запрещенной области (рис. 18.3).

Рис. 18.3. Схема размещения протекторов в кормовой части судна вблизи гребного винта

На руле протекторы предусматривают с обеих сторон, располагая их либо на высоте ступицы гребного винта, либо по возможности дальше вверх и вниз на пере руля. Для этой цели имеются рулевые протекторы специальной формы, привариваемые на передней кромке руля. Для кингстонных выгородок и отверстий для черпаков ввиду необходимости для этих участков повышенного защитного тока расчет и размещение протекторов выполняются отдельно

При частичной защите кормы вместо обычных 25 % протекторов, как при полной защите, здесь иногда размещают 33 % протекторов, необходимых для полной защиты. В таком случае 25 % протекторов предназначаются собственно для защиты кормы, а остальные 8 % используются для экранирования области кормы от других участков корпуса судна, тоже потребляющих защитный ток. Эти протекторы называют также улавливающими; их ставят перед протекторами, защищающими корму.

Кронштейны гребного вала у судов, имеющих несколько гребных винтов, должны быть защищены особо. На малых судах протекторы размещают с обеих сторон основания кронштейна гребного вала. На крупных судах протекторы приваривают на кронштейны гребного вала (рис. 18.4).

Для специальных движителей тоже требуются отдельный расчет и размещение протекторов. В случае поворотных насадок Корта рассчитывают всю площадь корпуса руля и принимают плотность защитного тока 25 мА-м-2. Протекторы размещают на наружной стороне на расстоянии 0,1-0,25 г в области наибольшего диаметра. Внутри протекторы закрепляют на крестовинах жесткости. На судах с гребным винтом Фойта-Шнайдера протекторы размещают вокруг границы основания гребного винта.

Суда с неметаллическим корпусом нередко имеют металлические навесные устройства, для которых может быть применена катодная защита. При этом протекторы привинчивают (крепят болтами) на деревянном или пластмассовом корпусе судна и обеспечивают их низкоомное соединение с объектами защиты через внутреннее пространство судна. Для этой цели используют металлический фундамент привода (движителя) или медные ленты.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Стандарт устанавливает требования к электрохимической защите от коррозии стальных корпусов морских судов, а также других соприкасающихся с морской водой корпусных конструкций (внутренних поверхностей балластных отсеков, кингстонных и ледовых ящиков, рулевых устройств и др.) и гребных винтов в различных условиях эксплуатации.

ГОСУДАРСТВЕН НЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОРПУСА МОРСКИХ СУДОВ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ

ГОСТ 26501-85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕН НЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Общие требования к электрохимической защите

Marine ship hulls.
General requirements for electrochemi cal protection

ГОСТ
26501-85

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 марта 1985 г . № 918 срок действия установлен

с 01.01.86 до 01.01.91

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает требования к электрохимической защите от коррозии стальных корпусов морских судов, а также других соприкасающихся с морской водой корпусных конструкций (внутренних поверхностей балластных отсеков, кингстонных и ледовых ящиков, рулевых устройств и др.) и гребных винтов в различных условиях эксплуатации.

1.1 . Требования настоящего стандарта должны учитываться яри проектировании, монтаже и эксплуатации морских судов.

1.2 . Электрохимическая защит а корпусов морских судов от коррозии осуществляется двумя способами:

гальваническими анодами-протекторами (протекторная защита);

током от внешнего источника (катодная защита ).

1.3 . Электрохимическая защита должна обеспечивать защиту от коррозии стальных корпусов морских судов, других, соприкасающихся с морской водой, корпусных конструкций и гребных винтов в различных условиях эксплуатации.

1.4 . Защита от коррозии должна осуществляться применением электрохимической защиты в сочетании с другими средствами противокоррозионной защиты (лакокрасочными покрытиями , ингибиторами).

1.5 . Элементы электрохимической защиты должны быть унифицированными, технологичными в процессе изготовления и монтажа, ремонтопригодными в условиях судоремонтных заводов.

1.6 . Эффективность электрохимической защиты корпусных конструкций от коррозии характеризуется величиной защитного потенциала.

1.7 . Защитным потенциалом подводной части судов из углеродистых и низколегированных сталей является потенциал мину с 0,8 В по хлорсеребряному электроду сравнения (далее все потенциалы даны по хлорсеребряному электроду сравнения).

В зависимости от условий эксплуатации судна (изменении солености и температуры морской воды, степени сохранности лакокрасочного покрытия, степени износа анодов и протекторов) в. процессе работы допускается колебание защитного потенциал а корпуса судна от минус 0,75 до минус 0,95 В.

У края околоанодного экрана потенциал корпуса не долже н превышать минус 1,20 В.

1.8 . Потенциал корпусных конструкций балластных и гр узобалластных танков и балластируемых цистерн в зависимости от длительности балластирования, назначения судна и применения других средств защиты от коррозии должен быть от минус 0,75 до минус 0,95 В.

1.9 . Проектная документация по электрохимической защ ите должна включать обоснование выбора данного типа системы защиты, расчет системы и схемы размещения элементов на подводной части корпуса. Для систем катодной защиты с током от внешнего источника дополнительно должны быть разработаны электрические и монтажные схемы и инструкции по эксплуатации систем.

1.10 . Системы электрохимической защиты следует рассчитывать исходя из условия обеспечения необходимого защитного потенциала подводной части корпуса судна или корпусной конструкции.

1. 11 . Для защиты от коррозии рулевого устройства следует предусматривать гибкое токопроводящее соединение пера руля с корпусом судна.

2.1 . Протекторная защита применяется для защиты от корроз ии подводной части корпуса судна и внутренней поверхности балластных отсеков.

2.2 . Типы и размеры протекторов следует определять в соответствии с требованиями ГОСТ 26251-84 .

2.3 . Для подводной части корпуса судна следует применять системы протекторной защиты:

неотключаемые с балластным сопротивлением.

2.3.1 . Короткозамкнутые системы протекторной защиты должны состоять из одиночных или групповых алюминиевых про текторов, не имеющих вводов внутрь корпуса судна, приваренных стальной арматурой к корпусу.

Не допускается устанавливать протекторы с приварным креплением на поверхностях, под которыми находятся тепловая изоляция, топливные цистерны или грузовые трюмы, загружаемые горючими материалами.

2.3.2 . При монтаже протекторов со стальной арматурой, устанавливаемых на наружной обшивке корпуса, приваривают арматуру непосредственно к обшивке корпуса на расстоянии не менее 40 мм от сварных монтажных швов листов обшивки корпуса.

2.3.3 . Неотключаемые с балластным сопротивлением системы протекторной защиты должны состоять из одиночных или групповых протекторов из магниевого сплава, закрепленных на подводной части корпуса с помощью резьбовых соединений. Протекторы из магниевого сплава следует устанавливать на резиновых прокладках.

Для защиты от контакта с морской водой резьбовых соединений протекторов монтажные отверстия должны быть заполнены прочной водостойкой изолирующей массой.

2.3.4 . Одиночные протекторы или группы протекторов следует размещать на подводной части корпуса в пределах скулового пояса по длине судна, в носовой и кормовой оконечностях и на пере руля.

2.3.5 . При защите района кормового подзора и пера руля следует учитывать размер и материал винта, а также наличие и конструкцию насадки винта.

2.3.6 . Допускается устанавливать протекторы на бортовых килях.

2.3.7 . Защиту от коррозии кингстонн ых и ледовых ящиков следует осуществлять короткозамкнутыми одиночными алюминиевыми протекторами. Допускается применять короткозамкнутые цинковые протекторы.

2.3.8 . Протекторы, устанавливаемые на наружной обшивке корпуса, необходимо монтировать на предварительно окрашенных конструкциях.

2.4 . Для внутренней поверхности балластных отсеков в зависимости от условий балластирования (продолжительности, солености воды), района эксплуатации и использования других , средств защиты следует применять короткозамкнутые системы, состоящие из одиночных алюминиевых или цинковых протекторов, приваренных стальной арматурой к защищаемой конструкции.

2.4.1 . Тип системы защиты внутренней поверхности балластных отсеков необходимо выбирать для трех характерных поверхностей танков и цистерн: подволока, днища и бортов с переборками.

2.4.2 . Выбор типа протекторов следует проводить в зависимости от исходных данных о требуемом сроке службы, районов эксплуатации и длительности балластирования.

Оптимальным сроком службы следует считать 8 - 12 лет.

2.4.3 . Протекторы размещают в каждой ячейке, образованной продольным и поперечным набором, и приваривают.

Протекторы на рамных связях следует устанавливать на расстоянии от наружной обшивки, равном высоте основного набора.

2.4.4 . Балластные отсеки, относящиеся к пожаровзрывоопасн ым помещениям, следует защищать с помощью протекторов из цинковых сплавов.

2.4.5 . Монтаж протекторов в балластных отсеках следует проводить в соответствии с п. 2.3.2 .

2.5 . Для определения степени износа протекторов при каждом до ковании судна следует проводить их осмотр.

2.6 . Замену протекторов следует проводить в период докования судна при износе более 80 % от первоначальной массы, при этом ранее установленные протекторы следует оставлять до полного износа.

3.1 . Катодная защита применяется для защиты от коррози и подводной части стальных корпусов судов.

3.2 . Системы катодной защиты должны состоять из источников тока с автоматическим режимом работы, стационарных электродов сравнения, распределительных щитов с измерительной и коммутационной аппаратурой, электрических кабелей и контактно-щеточных устройств.

3.3 . Тип и количество источников тока, анодов, околоанодных экранов и электродов сравнения следует выбирать с учетом ; площади защищаемой поверхности корпуса, контактирующей с водой, свойств лакокрасочных покрытий и условий эксплуатации судна.

3.4 . Системы катодной защиты в автоматическом режиме работы должны обеспечивать потенциал корпуса в месте установки управляющего электрода сравнения на заданном уровне с погрешностью не более ±0,05 В на стоянке и на ходу судна.

При неисправности в системе автоматики поддержание потенциала корпуса на заданном уровне должно обеспечиваться ручным регулированием.

3.5 . Срок службы элементов системы катодной защиты не менее 10 лет, а система в целом с учетом замены в процессе эксплуатации отдельных элементов должна быть рассчитана на весь срок службы судна.

3.6 . Источник тока должен иметь надежную защиту от короткого замыкания и перегрузок.

3.7 . В электрических схемах систем катодной защиты должны быть предусмотрены приборы для измерения следующих параметров:

выходного напряжения источника тока; выход ного тока источника тока;

потенциала корпуса по отношению к установленным на подводной части судна электрода м сравнения.

3.8 . Подключение кабелей к анодам должно обеспечивать возможность измерения тока каждого анода.

3.9 . В системах катодной защиты должн о быть предусмотрено подключение дистанционной сигнализации о включенном состоянии и об аварийном отключении.

3.10 . К каждому источнику тока должна быть подключена группа анодов с учетом номинальных токов и не менее двух электродов сравнения.

3. 11 . Стационарные аноды и электроды сравнения в автономных системах катодной защиты следует крепить на наружной обшивке корпуса. Аноды и электроды сравнения должны иметь вводы внутрь корпуса.

3 .12 . Электроды сравнения должны быть максимально удалены от анодов в местах, где защитный потенциал имеет минимальную величину.

3.13 . Место подключения провода для измерения потенциал а корпуса и регулировки электрической цепи системы катодной защиты должно быть удалено от места присоединения к корпусу кабеля от минусового вывода источника тока на расстояние не менее 1 м.

3.14 . Место подключения кабеля от минусового вывода источника тока к защищаемой конструкции должно быть в непосредственной близости от источника тока.

3.15 . Околоанодные экраны систем катодной защиты должны быть выполнены из электрически непроводящих материалов. Околоанодные экраны должны быть водостойкими, стойкими против воздействия хлора и механических воздействий, возникающих во время эксплуатации судна.

3.16 . Размеры околоанодного экрана следует выбирать исходя из проектных параметров анодов так, чтобы при максимальной силе тока не было превышения потенциала корпуса, приведенного в п. 1.7 .

3.17 . Электрооборудование (источники тока и распределительные щиты) систем катодной защиты необходимо располагать в закрытых сухих помещениях внутри корпус а судна.

3.18 . Сечение кабеля к анодам следует выбирать с учетом падения напряжения на кабеле, которое при номинальном токе не должно превышать 5 % от номинального выходного напряжения источника тока.

3.19 . В состав технической документации должна быть включена инструкция или методические указания по эксплуатации и ремонту систем катодной защиты.

3.20 . При выполнении работ по монтажу околоанодных экранов следует соблюдать требования по технологии нанесения экранов.

При изготовлении околоанодных экранов из стеклопластика должна быть тщательно подготовлена поверхность обшивки, гарантирующая прочное с цепление околоанодных экранов с обшивкой корпуса.

3.21 . Качество монтажа и работоспособность систем катодной защиты следует проверять по программе швартовых и ходовых испытаний, разработанной проектным предприятием.

В период швартовых испытаний следует проверять оптимальные режимы работы источников тока, р аботоспособность электродов сравнения, исправность анодных цепей, в период ходовых испытаний - работоспособность системы в действии.

3.22 . Параметры работы систем катодной защиты с автоматическим режимом регулирования в процессе эксплуатации следует проверять не реже одного раза в неделю.

3.23 . Результаты измерений следует заносить в вахтенный журнал по системе катодной защиты.

3.24 . При доковании судна должна быть выявлена сохранность анодов, околоанодных экранов и электродов сравнения, а также проверена надежность крепления элементов системы и проведена замена неисправных элементов новыми.

4.1 . Для подключения гребных винтов к электрохимической защите корпуса судна на валопроводе, полностью собранном на судне, следует устанавливать контактно-щеточное устройство (КЩУ).

4.2 . КЩУ следует устанавливать на любом участке валопровода, имеющем металлический контакт с гребным винтом и защищенном от прямого попадания воды или масла.

Распределительный щит КЩУ следует размещать в районе расположения КЩУ в удобном для обслуживания месте.

4.3 . Сечение силового кабеля в электрической схеме КЩУ следует выбирать так, чтобы суммарное сопротивление цепи «ва л-корпус» не превышало 0,01 Ом.

4.4 . Скользящий контакт «щетк а-контактное кольцо» на КЩУ должен быть надежным в течение всего срока эксплуатации КЩУ.

4.5 . В состав КЩУ должна быть включена измерительная аппаратура контроля надежности электрического контакта с корпусом судна гребного винта с применением добавочной (измерительной) щетки и милливольтметра для измерения падения напряжения в цепи «ва л-щетка». Допускается использовать переносные приборы контроля.

4.6 . Перед монтажом посадочные поверхности контактного кольца КЩУ должны быть обработаны под диаметр вала в месте уста новки.

4.7 . При контроле качества монтажа КЩУ измеряют суммарное сопротивление или падение напряжения цепи «ва л-корпус» при вращающемся валопроводе.

4.8 . Проверку надежности электрического контакта в цепи «ва л-щетка» в процессе эксплуатации следует проводить один раз в месяц.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: