Захист корпусу судна від корозії
З різних видів корозії в морських умовах основною є електрохімічна - руйнування поверхні металу в рідинах, які проводять електричний струм (електролітах). Якщо в електроліт помістити з'єднані між собою електроди - метали, що мають різний потенціал, то електрод з більш низьким значенням потенціалу (анод) буде руйнуватися, а по провіднику, що з'єднує електроди, буде проходити електричний струм.
У суднових умовах електролітом є морська вода, а роль електродів виконують сталевий корпус і бронзові втулки в дейдвудной трубі і рульових петлях, а також бронзовий або латунний гребний гвинт. Мідь і її сплави, володіючи більш високим потенціалом, при контакті зі сталлю створюють катод. В результаті цього сталь, що є анодом, піддається значному корозійному руйнуванню, особливо на ділянках, близько розташованих до контакту. При відсутності різнорідних металів гальванічні пари утворюють сталь з прокатної окалиною, яка має потенціал більш позитивний, ніж потенціал заліза, тому вона по відношенню до місць, які не мають окалини, грає роль катода. Це викликає бурхливий процес електрохімічного руйнування анодних ділянок. Подібним же чином діють різні домішки і шлакові включення, що містяться в стали, а також забарвлені ділянки.
Боротьба з корозією проводиться різними способами. Але всі вони є різновидом одного з наступних методів: легування, інгібіторна захист, захисні покриття та електрохімічний захист.
Вибір способу захисту залежить від призначення конструкції і умов її експлуатації.
Легування. Для підвищення корозійної стійкості сталі / в якості легуючих елементів застосовують хром, нікель, титан, молібден і деякі інші елементи. Але достатня ефективність нержавіючої сталі в морській воді забезпечується тільки при вмісті в ній легуючих елементів понад 18%, що значно підвищує вартість стали. Тому легування не знайшло широкого поширення в суднобудуванні. З нержавіючої сталі виготовляють тільки гвинти і підводні крила, а в судновому машинобудуванні вона використовується як замінник кольорових металів.
Інгібіторна захист. Інгібіторами, або сповільнювачами корозії, називають такі речовини, які при додаванні в невеликих кількостях до агресивного середовища сповільнюють або попереджають корозію.
Інгібіторний захист застосовують тільки в закритих приміщеннях. Тому цей вид захисту може знайти застосування головним чином на нафтоналивних судах для попередження корозії внутрішніх поверхонь вантажних танків. В цьому випадку інгібітори можуть вводитися як в нафтопродукти, так і в прийняту балластную воду. Загальна кількість введеного при цьому сповільнювач зазвичай становить кілька сотих відсотка. Зазвичай сповільнювач вводять в розчин, яким промивають танки після видалення вантажу або баласту.
Захисні покриття. Найбільш простий захист від корозії - це нанесення на поверхню металу захисної плівки. Залежно від виду захисної плівки. Покриття бувають лакофарбові, металеві, неметалеві і оксидні.
Лакофарбові покриття найбільш широко застосовують у суднобудуванні. Цьому сприяють порівняно низька їх вартість і простота виконання, а також цілком задовільна ефективність в разі якісного виконання всіх підготовчих і фарбувальних робіт. Завдані тонким шаром на поверхню, лакофарбові покриття після висихання перетворюються в щільну еластичну плівку, яка не тільки відокремлює метал від зовнішнього середовища, але і перешкоджає утворенню гальванічних пар на поверхні металу.
Металеві покриття застосовують значно рідше. Як покриття можуть застосовуватися різні метали (мідь, цинк, олово, нікель, хром і ін.). У суднобудуванні найбільш широко використовується цинкування, якому піддаються більшість трубопроводів суднових систем і деякі слушні речі. Цинкове покриття, маючи хороше зчеплення з основним металом, має порівняно низьку механічну міцність. Тому його необхідно оберігати від ударів твердими і гострими предметами, які можуть викликати місцеві пошкодження та подряпини захисного шару.
Неметалеві покриття мають низьку вартість. У багатьох випадках їх застосування дає значну економію коштів. Відсіки подвійного дна і піки зазвичай покривають водним розчином цементу, а малодоступні місця заливають бетоном. Цемент і бетон найбільш доцільно використовувати також для покриття льял, ватервейс та інших місць, де скупчується вода.
На суднах, що перевозять вантажі, що сприяють корозійного руйнування, можна виробляти бітуміровання внутрішніх поверхонь вантажних трюмів. Нанесення бітумного покриття вимагає попередньої грунтовки поверхні сумішшю нафтового бітуму з бензином. Покриття наносять на поверхню, що захищається вручну або спеціальним насосом. Перед нанесенням бітум або мастику нагрівають до температури близько 200 ° С.
Широке впровадження в народне господарство пластмасових матеріалів дозволяє значно розширити номенклатуру і область застосування неметалічних покриттів. До таких покриттів відноситься, наприклад, захисний матеріал типу "Нева".
Електрохімічний захист. Повне припинення корозії можливо тільки в тому випадку, якщо на поверхні, що захищається металу не буде анодних ділянок. Штучне перетворення всієї поверхні металу в катод досягається одним із способів електрохімічного захисту: катодних або протекторний (рис. 151).
При катодного захисту електропотенціал в морській воді змінюється накладенням електричного струму від зовнішнього джерела, для чого об'єкт, що захищається з'єднують з негативним полюсом джерела постійного струму, а його позитивний полюс - зі спеціальним електродом (анодом), зануреним у воду поблизу об'єкта, що захищається. Захист від корозії цим способом забезпечується установкою потужністю 3-5 кВт. Безпека катодного захисту досягається застосуванням джерел струму низької напруги (до 24 В). В даний час застосовуються железокремніевие і платінотітановие аноди. Зазвичай достатньо встановити 10- 12 анодів, щоб забезпечити надійний захист. Для рівномірного розподілу захисного струму аноди мають у своєму розпорядженні рівномірно по всьому корпусу симетрично на обидва борти.
Необхідно враховувати, що струм більше поглинається поверхнями, ближче розташованими до анода. Тому навколо анода роблять екран - покривають обшивку склопластиком.
Встановлений на зовнішній обшивці анод повинен бути добре ізольований від корпусу. Як ізолюючих прокладок зазвичай використовують гуму і армовані епоксидні смоли.
Системи електрохімічного захисту з накладеним струмом запрещаётся застосовувати на танкерах.
Інший вид електрохімічного захисту протекторна захист або захист гальванічними анодами. Її особливість - відсутність зовнішнього джерела струму. Захисний ток в цьому випадку створюють гальванічним елементами, які утворюються при установці на / Корпус судна протекторів з металу з більш низьким потенціалом, ніж у захищається. У такій гальванічної парі корпус грає роль катода, а анодом є протектори. Завдяки цьому в процесі електрохімічної корозії відбувається руйнування протектора, а корпус судна корозії не піддається.
Як протекторів можуть застосовуватися метали, які мають електродний потенціал нижче, ніж у сталі. В даний час використовуються протектори на магнієвої і алюмінієвій основі.
Протектори на відміну від анодів повинні мати з корпусом судна електричний контакт. Зазвичай контакт здійснюється через приварні шпильки, за допомогою яких протектори кріплять до обшивки. У деяких випадках застосовують відключаються протектори, які мають вводи всередину судна і замикаються на корпус через регульоване опір.
Простота виконання і відсутність експлуатаційних витрат забезпечують широкі можливості для застосування протекторного захисту.
Однак на танкерах можна застосовувати аноди з магнієвих сплавів, а можна з алюмінієвих.
Засоби для чищення катерів
