Корпорация ПСС — российский разработчик и производитель высокоэффективных систем антикоррозионной защиты, применяет комплексный подход для обеспечения электрохимической защиты от коррозии корпуса судна и морских гидротехнических сооружений. Именно такой принцип решения этой задачи гарантирует длительную защиту корпусных конструкций и позволяет предотвратить процессы, негативно влияющие на их эксплуатационные характеристики.
Вследствие коррозионно-механических разрушений, имеющих электрохимическую природу, гибнет большое количество корпусных конструкций судов и гидротехнических сооружений. При этом известно, что 15% коррозийных разрушений металлических поверхностей в морской воде вызвано биокоррозией.
Если проблема биообрастания открытых участков корпусных конструкций успешно решается механическим способом, то обрастание микроорганизмами внутренних поверхностей, например забортной водоприемной арматуры, требует иных способов противодействия. Система приема забортной воды и связанное с ней оборудование — критически важные элементы безопасности, поскольку их повреждение или отказ создают опасные условия и могут помешать работе других систем.
По данным исследований, всего за год эксплуатации судовой забортной арматуры в условиях средних и южных широт проходное сечение трубопровода забортной воды из-за осаждающейся биомассы уменьшается на 70%, а теплообмен в системах охлаждения — более чем на 50%.
Сегодня существуют эффективные средства противодействия коррозии и биообрастанию в судостроительной отрасли, применение каждого из которых так или иначе решает задачу защиты корпусных конструкций от разрушительного воздействия морской среды.
В их числе:
• специальные антикоррозийные и антиобрастающие покрытия из лакокрасочных материалов;
• протекторная защита;
• активная катодная защита корпуса от коррозии наложенным током;
• защита от электрохимической коррозии винторулевой группы;
• защита забортной водоприемной арматуры от биообрастания.
Лакокрасочные покрытия — один из самых дешевых и распространенных способов защиты от коррозии. Применение только этого способа защиты решает проблему лишь отчасти и на короткое время, т. к. покрытие надо постоянно обновлять.
Протекторная защита — один из эффективных и долговременных способов предотвращения коррозии. При таком методе к защищаемой поверхности присоединяют металл с более высоким электроотрицательным потенциалом — протектор, который, создавая гальваническую пару анод-протектор и катод-корпус, растворяется в окружающей среде и защищает от разрушения основную конструкцию. Однако эффективность протектора ограничена определенным радиусом защитного действия. Вследствие большой площади защищаемой поверхности необходимо большое количество протекторов, что негативно влияет на динамические характеристики корпуса судна. Кроме того, часть протекторов теряется на внешних обводах корпуса.
Активная катодная защита наложенным током является самым универсальным и эффективным средством от коррозии протяженных по площади стальных поверхностей. При этом «плюс» подается на специальный анод, встроенный в корпус подводной части судна и изолированный от него. «Минус» подается на катод — защищаемую поверхность — корпус судна. В этой принудительно созданной гальванической паре ионы металла теряет только анод, сделанный из более гальванически отрицательного металла (титана) с нанесенным слоем оксидов металлов, который не позволяет ему быстро растворяться в морской воде. Срок службы такого анода может составлять 25 лет. Но генерируемый ток, распределяясь по поверхности корпуса, не заходит в полости корпуса — кингстонные, ледовые ящики, тоннели подруливающего устройства, тем самым ограничивая защитное воздействие наложенного тока.
Защита винторулевой группы от коррозии. Так как валопровод, винт и перо руля электрически изолированы от корпуса судна, то для распространения действия активной катодной защиты наложенным током на эти устройства необходимо подать на них «минус» источника питания. Для этого на линию вала устанавливается контактно-щеточное устройство с вольтметром для измерения защитного потенциала, которое подключается к корпусу судна, а перо руля электрически коммутируется с корпусом судна специальным кабелем. В этом случае винторулевая группа включается в общую схему катодной защиты корпуса от коррозии наложенным током. Если на морском объекте не используется активная катодная защита, то винторулевая группа и подзор корпуса защищаются от коррозии с помощью протекторов.
Для борьбы с биообрастанием систем охлаждения и систем подачи забортной воды существует наиболее простой и универсальный метод — электролитический, который включается на начальной стадии биообрастания, пока процесс имеет обратимый характер. Этот метод реализуется с использованием двух анодов — медного и алюминиевого, расположенных около входного устья трубопровода в кингстонном ящике или в бокскулере системы охлаждения. На аноды подается постоянный ток, приводящий к выделению ионов меди и гидроокиси алюминия, которые, в свою очередь, препятствуют прикреплению микроорганизмов к внутренним стенкам трубопроводов и одновременно препятствуют развитию коррозийных процессов.
Таким образом, применение отдельных из перечисленных методов защиты корпусных конструкций не приводит к гарантированному предотвращению процессов, негативно влияющих на эксплуатационные характеристики корпусных конструкций.
Только комплексное применение всех указанных технологий антикоррозийной защиты (когда недостатки каждой из них компенсируются достоинствами другой), в сочетании с мерами специального технического обслуживания, может решить задачу сохранения целостности корпуса судна.
В настоящее время в различных регулирующих официальных документах, как российских, так и международных, прямо указывается на необходимость комплексного применения методов защиты объектов от коррозии и биобрастания.
Однако зачастую вопросы антикоррозийной защиты решаются полумерами или по принципу «меньше — дешевле». Даже бытует мнение, что все перечисленные выше способы надуманны и достаточно покрасить корпус спецсредствами. Такие заблуждения обусловлены отсутствием необходимых знаний в области физических принципов работы электротехнического оборудования.
«Имеющиеся научные разработки и практический опыт восстановления корпусных конструкций подтверждают, что комплексный подход к защите от электрохимической коррозии и биообрастания — единственное средство недопущения экономических и материальных потерь, — считает советник генерального директора корпорации ПСС Андрей Бурков. — Комплексный подход заключается в том, что на этапе проектирования корпус морского объекта (судна) рассматривается как система внешних и внутренних корпусных элементов, защита которых от агрессивного воздействия среды требует раздельного подробного анализа, т. к. разное оборудование решает проблему коррозионного разрушения лишь отдельных элементов».
По его словам, в корпорации ПСС именно так подходят к электрохимической защите корпусных конструкций от коррозии и водоприемной арматуры от биообрастания. Сначала рассчитывается каждый элемент комплексной системы защиты от коррозии и создается комплексный проект. Затем изготавливаются составные элементы системы и поставляются заказчику. Далее производится весь комплекс шефмонтажных и пусконаладочных работ. В результате объект получает комплексную систему защиты от коррозии, а заказчик существенно сокращает расходы на ремонт и восстановление стальных конструкций.
«Дайте нам корпус вашего морского объекта, и мы поможем вам его не потерять. За нами не заржавеет!» — так охарактеризовал принцип деятельности корпорации ПСС Андрей Бурков.