Способ защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания

Способ защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания, включающий нанесение изоляционного покрытия на подводную часть корпуса и катодную поляризацию его от внешнего источника тока путем монтажа на его бортах в районе скулового пояса анодных узлов и электродов сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты путем обеспечения возможности предотвращения коррозии всей подводной части корпуса после ледовых условий и уменьшения необходимого тока защиты и количества анодных узлов, днище корпуса дополнительно катодно поляризуют с помощью протекторов путем их установки на нем вдоль всего корпуса.

Изобретение относится к области защиты от коррозии и может быть использовано в судостроении при защите от коррозии подводной части корпусов судов, эксплуатирующихся в тяжелых ледовых условиях.
Известен способ защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания, включающий катодную поляризацию подводной части корпуса от внешнего источника тока путем монтажа на обшивке корпуса анодных узлов.
Известен способ защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания, включающий нанесение изоляционного покрытия на подводную часть корпуса и катодную поляризацию его от внешнего источника тока путем монтажа на его бортах в районе скулового пояса анодных узлов и электродов сравнения. В качестве покрытия может быть применена эмаль "Инерта 160" финской фирмы "Текнос Маалит".
Данный способ является наиболее близким предложенному по технической сущности и достигаемому результату. Однако катодная защита разрушения изоляционного покрытия имеет небольшой радиус эффективного действия; для обеспечения необходимого тока защиты требуется использование большого количества крупногабаритных анодных узлов; анодные узлы могут быть установлены только в районе выше скулового пояса и катодная защита не распространяется на днищевую часть корпуса; установка анодных узлов на днище недопустима, так при работе катодной защиты выделяется хлор, образуется хлорноватистая и хлорная кислоты и резко повышается скорость коррозии стального корпуса; использование большого количества крупногабаритных анодных узлов повышает их уязвимость от механического воздействия льда.
Цель изобретения повышение эффективности защиты путем обеспечения возможности предотвращения коррозии всей подводной части корпуса после ледовых условий и уменьшения необходимого тока защиты и количества анодных узлов.
Цель достигается тем, что в способе защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания, включающем нанесение изоляционного покрытия на подводную часть корпуса и катодную поляризацию его от внешнего источника тока путем монтажа на его бортах в районе скулового пояса анодных узлов и электродов сравнения, днище корпуса дополнительно катодно поляризуют с помощью протекторов путем их установки на нем вдоль всего корпуса.
На фиг. 1 представлена схема расположения элементов защиты на корпусе судна и разрезы А-А, Б-Б и В-В; на фиг. 2,3,4 графики распределения тока защиты вдоль корпуса судна при различном расположении элементов защиты (анодных узлов и протекторов) на нем. В районе скулового пояса судна, на подводную часть корпуса которого нанесено изоляционное покрытие, установлены анодные узлы 1, а на днище в два ряда для судов любого водоизмещения установлены протекторы 2. Дополнительно в районе ахтерштевня в некоторых случаях форштевня для судов водоизмещением более 30000 т в один ряд установлены протекторы 3. Протекторы 2,3 могут быть установлены в виде непрерывной или прерывистой цепей. Способ согласно изобретению осуществляется следующим образом. При хорошем состоянии изоляционного покрытия (сохранности его более 80% ) анодные узлы 1 (фиг.2а) системы катодной защиты имеют зону защитного действия, достаточную для подавления коррозии всей подводной части корпуса. В этот же период они катодно поляризуют протекторы и предотвращают их непроизводительный расход (фиг. 2б).
После прохождения льдов, полного разрушения покрытия по бортам и частичного на днище зона защитного действия анодных узлов резко уменьшается и распространяется только на борта; катодная поляризация проекторов прекращается, и они начинают выполнять свою прямую функцию (фиг. 2в). Таким образом, в ледовых и послеледовых условиях обеспечивается защита от коррозии всей подводной части корпуса.
Существенные преимущества предложенного способа очевидны при рассмотрении эффективности отдельных способов защиты катодной (фиг.3) и протекторной (фиг. 4) всей подводной части корпуса после прохождения судна ледовых условий. Как видно из фиг. 3б, при катодной защите днище остается незащищенным, а протекторная защита не может обеспечить подавление коррозии бортов (фиг. 4б).
Сравнительные испытания предложенного и известного способов защиты проведены в течение 30 суток в искусственной морской воде среднего океанского состава соленостью 35% на макете, имитирующем корпус судна, с размерами бортов 200 х 1000 мм и днища 600 х 1000 мм. Борта не скашивают, а на днище после окраски (4 сл. ЭП-755) в виде сетки лакокрасочное покрытие разрушено на 20% поверхности. В качестве исходных приняты: защитная плотность тока 0,1 А/м² на неокрашенной поверхности и 0,025 А/м² на окрашенной поверхности. Критерием служила величина потенциала: максимально допустимая в районе анодов и протекторов 1100 мВ и минимально необходимая для обеспечения защиты в наиболее удаленной точке от анодов и протекторов 600 мВ. В качестве протекторов служат образцы из магниевых, алюминиевых и цинковых сплавов размером 20 х 50 мм, а в качестве анодов платиновая проволока диаметром 0,5 мм и длиной 40 мм.
Результаты испытаний, представлены в табл. 1 и 2, показывают, что для достижения заданного тока защиты днища (20 мА) оптимальным по минимальному току анодов и наименьшему расходу протекторов является предложенный способ защиты, согласно которому обеспечивается более равномерная защита бортов, количество необходимых анодов уменьшается примерно в 3 раза, а срок службы протекторов возрастает в 5-10 раз.
Способ защиты от коррозии ледоколов и судов ледового плавания, включающий нанесение изоляционного покрытия на подводную часть корпуса и катодную поляризацию его от внешнего источника тока путем монтажа на его бортах в районе скулового пояса анодных узлов и электродов сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты путем обеспечения возможности предотвращения коррозии всей подводной части корпуса после ледовых условий и уменьшения необходимого тока защиты и количества анодных узлов, днище корпуса дополнительно катодно поляризуют с помощью протекторов путем их установки на нем вдоль всего корпуса.