Защита судна

Рис. 18.5. Схема станции катодной защиты судна с наложением тока от внешнего источника с анодами (Л) и измерительными электродами (М) Л/ блок питания от судовой сети Я—ручной регулятор R — регулятор с управлением по величине потенциала V — магнитный усилитель Т — регулирующий трансформатор G — трехфазный преобразователь (выпрямитель) г, 5, — фазы сети трехфазного тока

Рис. 288. Схема катодной защиты корпуса морского судна

Сила притяжения к натертому янтарю и некоторые другие проявления электричества были известны уже в древности. По гвоздям из обломков одного старого судна стало известно, что римляне уже знали о контактной коррозии, связанной с протеканием электрического тока. Для защиты от червей-древоточцев на деревянных досках античных гребных судов применяли покрытия из свинцовых пластин, прикрепленных медными гвоздями. Между свинцом и этими гвоздями образовывался коррозионный элемент, так что с течением времени при работе в соленой морской воде менее благородные пластины свинца сильно корродировали вокруг медных гвоздей и отваливались. Античные строители судов нашли простое решение они покрывали свинцом также и головки медных гвоздей. В итоге между обеими металлическими деталями не образовывалось коррозионного элемента и ток между ними уже не протекал, благодаря чему прекращалась и коррозия [20]. [c.32]

В последние годы для наружной защиты судов от коррозии применяют также буксируемые аноды. Чтобы улучшить распределение тока, их буксируют за судном. Наиболее благоприятное расстояние между буксируемым анодом и корпусом судна зависит от скорости движения судна и от действующего напряжения. Известны инертный анод, разработанный Военно-морским флотом США, и проволочный анод из алюминиевого сплава, разработанный Королевским Роттердамским регистром Ллойда (KRL). Инертный анод представляет собой серебряный корпус длиной 1200 и диаметром 60 мм, покрытый на поверхности растекания тока тонким слоем сплава платины и палладия. Анод конструкции KRL выполнен в виде проволоки диаметром 8 мм из А1 сплава, которая намотана на корме на барабан и должна сматываться два раза в сутки в соответствии с израсходованной длиной. [c.212]

Здесь возникает значительная опасность анодной коррозии. Если сварка ведется на судне 2, то напряжение, вызывающее блуждающий ток, зависит от соответствующих соотношений сопротивлений или токов, причем в конечном счете на обоих судах могут появиться коррозионные повреждения. Для защиты от этого при небольших разностях напряжений могут быть [c.337]

По этим данным видно, что электропроводность воды, например при заходе судна в Гамбургский порт, уменьшается в 40 раз. Соответственно уменьшается и дальность действия защитного тока, см. формулу (2.44). Кроме того, ввиду низкого содержания ионов Са2+ затрудняется образование катодных защитных слоев (см. раздел 4.1). После механического истирания это приводит к уменьшению сопротивления слоя покрытия или к увеличению потребляемого защитного тока, что согласно формуле (2.44) в свою очередь дополнительно уменьшает протяженность зоны защиты. Поэтому понятно, что в порту опасность коррозии повышается, поскольку к тому же при неподвижном судне действие коррозионных элементов более интенсивно, чем при движении (см. раздел 4.2) возможно возникновение сквозной (язвенной) коррозии. [c.353]

Разности температур и концентраций в принципе могут вызвать образование коррозионных элементов, но для подводной части судна они не имеют практического значения. Напротив, при борьбе с внутренней коррозией резервуаров и танков этот фактор, зависящий от их рабочего состояния, необходимо учитывать (см. раздел 2.2.4.2). В общем случае катодная защита может эффективно уменьшить или вообще предотвратить действие коррозионных элементов. [c.355]

В зависимости от объема зоны защиты различают полную и частичную защиту подводной части судна. При частичной защите защищается только корма, которая подвергается особой опасности коррозии вследствие сильного течения и аэрации, а также возможности образо- [c.357]

Полная или частичная катодная защита (кормы и носа) достигается соответствующим размещением протекторов, так чтобы сохранялось желательное распределение тока на рассматриваемом участке судна. Протекторы отдают в зависимости от их размеров и действующего напряжения некоторый наибольший ток, определяемый главным образом электропроводностью воды. Наибольший ток, рассчитанный по напряжению и сопротивлению растеканию согласно формуле (7.14), на практике снижается вследствие образования защитного слоя и возникновения сопротивлений поляризации на работающих протекторах этот эффект зависит от материала протектора, от среды и от времени или от условий эксплуатации. Поэтому попятно, что указываемые изготовителями наибольшие значения тока для конкретной среды на практике могут подвергнуться изменениям. При проектировании необходимо учитывать, чтобы достигались и общий ток, и требуемая плотность защитного тока или протяженность зоны защиты. В начале эксплуатации покрытия еще имеют высокое электросопротивление и низкую степень поврежденности. В таком случае протяженность зоны защиты [по формуле (2.44)] получается большой, а требуемый защитный ток малым. В ходе эксплуатации электросопротивление покрытия снижается, вследствие чего не только возрастает требуемый защитный ток, но и уменьшается протяженность зоны защиты. Особое внимание нужно обращать и на то, что при уменьшении проводимости воды, например в портах, протяженность зоны защиты [по формуле (2.44)] уменьшается. Если временно защитный потенциал не везде будет достигнут, то большой опасности коррозии все же не возникнет, потому что катодная защита обычно подавляет действие коррозионных элементов, О зависимости скорости коррозии (по съему материала) от потенциала имеются данные на рис, 2,9. [c.360]

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. [c.362]

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. [c.362]

В отличие от стационарных сооружений на судах находят наиболее широкое применение защитные установки с регулированием потенциала вместо управляемых вручную, поскольку требуемый защитный ток колеблется в зависимости от окружающей среды и рабочего состояния судна. Более подробные данные о преобразователях систем катодной защиты имеются в разделе 9. Защитные установки для судов должны быть особо прочными и стойкими против воздействия вибраций. Регулирование осуществляется при помощи магнитных усилителей, установочных трансформаторов с серводвигателем или по методу отсечки фазы с применением тиристоров. В отличие от защитных установок для трубопроводов защитные установки для судов могут иметь очень большую постоянную времени регулирования, поскольку требуемый защитный ток изменяется очень медленно. Защитные установки имеют в своем составе также приборы для измерения тока и потенциала на отдельных анодах с наложением тока и измерительные электроды. На крупных защитных установках ван нейшие параметры, кроме того, записываются. [c.364]

Ингибитор коррозии черных металлов в воде [475]. Применяется для защиты балластных танков. Защита осуществляется путем создания слоя раствора ингибитора на поверхности балластной воды перед заполнением танка. Может также применяться для грузовых танков, подводной части корпуса судна и руля, смачиваемых поверхностей дока, пожарных резервуаров и т. д. [c.101]

Лакокрасочные покрытия служат наиболее распространенным, средством защиты стальных судов от коррозии и обрастания в морской воде. Разнообразие применяемых прй конструировании судов металлических материалов, сложность факторов, влияющих на коррозию (переменное расположение ватерлинии, движение судна, изменение температуры и солености морской воды и т. д.) предъявляют особые требования к лакокрасочным покрытиям. [c.165]

Для защиты судов применяют, следующие материалы антикоррозионные грунты, промежуточные, покровные и специальные краски (например, препятствующие обрастанию). Специальными лакокрасочными материалами пользуются для окраски подводной части корпуса судна, области ватерлинии, надводной части. Выбор комплекса необходимых лакокрасочных материалов — достаточно сложная проблема, требующая понимания механизма коррозии отдельных элементов судна, знания свойств лакокрасочных материалов и условий эксплуатации. [c.166]

В последнее время сильно возрос интерес к использованию цинковых протекторов для защиты судов цинковые протекторы, вставленные в плоские рамки, могут непосредственно привариваться к обшивке судна [3, 19]. [c.801]

Устройство изолированного ввода через наружную обшивку судна для регулирования и контроля защиты повышает начальные затраты по сравнению с методом неконтролируемых протекторов (табл. 17.5), [c.815]

Тип судна Подводная поверх- ность, Система защиты Начальные затраты, доллары [c.815]

Недостатком изоляции с воздушным прослойком непосредственно у корпуса судна является отпотевание обшивки корпуса, так как температура воздуха в зимнее время в воздушном прослойке ниже точки росы поэтому необходима особо тщательная защита корпуса от коррозии и предусмотрение способов удаления конденсата из воздушного прослойка. Сама же изоляция остается абсолютно сухой. [c.64]

Типичное устройство для катодной защиты бронзового судового винта в качестве дополнения к катодной защите наложенным током корпуса судна при эффективно заземленном вале винта (судно на стоянке) изображено на рис. 10.30. [c.339]

При загрузке судна балластом возникают иные коррозионные условия. Часть объема стального резервуара занимает морская вода, а над ней находится агрессивная паровая фаза. Эта стадия может привести к весьма серьезным повреждениям, если не будут предусмотрены соответствующие меры защиты от коррозии. После разгрузки балласта преобладают те же коррозионные условия, которые были до его погрузки. Цикл завершается затем повторной загрузкой нефтепродукта. В связи с этим должны быть рекомендованы меры защиты от коррозии для каждой из фаз цикла. Необходимо применять либо один метод защиты, пригодный для всех стадий, либо различные методы, используя их по отдельности на каждой из стадий. В случае применения ингибиторов коррозии последнее, по-видимому, является наиболее реальным, но недостатки такого метода ограничивают его применение. Более вероятно, что окончательным решением проблемы может стать совместное [c.297]

Использование на химических комбинатах, нефтепромыслах, морских и речных суднах большого количества изогнутых трубопроводов, а также сложные и жесткие условия эксплуатации сделали весьма актуальной проблему антикоррозионной защиты их внутренней поверхности. [c.126]

Судно 6 разгружается двумя береговыми перегружателями 5. Контейнеры 4 подаются в зону хранения специальными платформами 3 по двум кольцевым железнодорожным путям 2. Зона хранения представляет собой блок из двух пар стеллажей 1, обслуживаемых стеллажными кранами 9. Для защиты от снега при создании такого порта в северных районах блок стеллажей [c.159]

Принцип ультразвуковой защиты заключается в следующем ультразвуковой генератор питает 2—4 магнитострикционных вибратора, которые через специальные накладки привариваются консольно к обшивке корпуса в разных участках по длине судна. [c.397]

Успешное внедрение ультразвуковой защиты требует также изучения вопроса о распространении ультразвуковых вибраций по корпусу судна и излучении их в воду. Общие положения таковы при распространении изгибных колебаний по корпусным конструкциям они относительно легко переходят из одной пластины в другую. Различная толщина пластин и наличие угла между ними не является существенным препятствием для прохождения изгибных волн. [c.400]

Расчет защиты судна с площадью поверхности подводной части 4500 м2 далее поясняется на примере. При Уз = 15 иА-м общий требуемый ток получается равным 67,5 А, и для эксплуатации в течение двух лет согласно формуле (18,3а) нужно 1517 кг цинка. Таким образом, потребуется 96 протекторов с массой чистого цинка но 15,7 кг (масса брутто 16,8 кг). Такие протекторы имеют токоотдачу 0,92 А. [c.360]

О влиянии размеров сопел и приставок можно судить по изменению твердости (фиг. 181). Для защиты обратной стороны соединения газ по- дается в канавку стальной или медной подкладки (см. фиг. 179). При сварке емкостей и трубопроводов внутреннюю полость можно целиком заполнять газом. Плотно прилегающая металлическая подкладка (остающаяся или временная) также может в достатотасй мере защитить обратную сторону шва от взаимодействия с воздл хом. Для сокращения времени взаимодействия нагретого металла с воздухом можно усиливать теплоотвод с помощью массивных Прижимов. Об эффективности различных способов защиты судна -по их влиянию на пластичность шва (фиг. 182). [c.544]

В 1824 г. Хэмфри Дэви [2], основываясь на данных лабораторных исследований в соленой воде, сообщил, что медь можно успешно защитить от коррозии, если обеспечить ее контакт с железом или цинком. Он предложил осуществлять катодную защиту медной обшивки кораблей с использованием прикрепленных к корпусу жертвенных железных блоков при соотношении поверхностей железа и меди I 100. При практической проверке скорость коррозии, как и предсказывал Дэви, заметно уменьшилась. Однако катодно защищенная медь обрастала морскими организмами в отличие от незащищенной меди, которая образует в воде ионы меди в концентрации, достаточной для уничтожения этих организмов (см. разд. 5.6.1). Так как обрастание корпуса уменьшает скорость судна во время плавания. Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. После смерти X. Дэви в 1829 г. его двоюродный брат Эдмунд Дэви- (профессор химии Королевского Дублинского университета) успешно защищал железные части буев с помощью цинковых брусков, а Роберт Маллет в 1840 г. специально изготовил цинковый сплав, пригодный для использования в качестве жертвенных анодов. Когда деревянные корпуса судов были вытеснены стальными, установка цинковых пластин стала традиционной для всех кораблей Адмиралтейства . Эти пластины обеспечивали местную защиту, особенно от усиленной коррозии, вызванной контактом с бронзовым гребным валом. Однако возможность общей катодной защиты морских судов не изучалась примерно до 1950 г., когда этим занялись в канадском военно-морском флоте [3]. Было показано, что при правильном применении препятствующих йбрастанию красок и в сочетании с противокоррозионными красками катодная защита кораблей возможна и заметно снижает эксплуатационные расходы. Катодно защищенные, а следовательно, гладкие корпуса уменьшают также расход топлива при движении кораблей. [c.216]

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. В зависимости от содержания цинка латуни носят разные названия. Сплав Zn—Си с 40% Zn, мюнц-металл (а-,р-латуни) применяют преимущественно в конденсаторных системах, в которых в качестве охлаждающей среды используют пресную воду (например, воду Великих озер). Морская латунь имеет близкий состав, но содержит еще 1 % Sn. Марганцовистая бронза также аналогична по составу, но дополнительно содержит по 1 % Sn, Fe и РЬ. Помимо прочего, ее используют для изготовления гребных винтов. Обесцинкование гребных винтов из марганцовистой бронзы в морской воде в какой-то степени предотвращается катодной защитой при контакте винтов со стальным корпусом судна. [c.331]

Водоизмещение ледокола равно 16 000 ш, полная длина составляет 194 л, наибольшая ширина принята равной 27,6 лг, осадка — 9,2 м. Его корпус с массивными литыми форштевнем и ахтерштевнем имеет усиленную обшивку из высококачественной стали, толщина которой в носовой и кормовой частях достигает 50 мм, и разделен на отсеки одиннадцатью поперечными водонепроницаемыми переборками. Три энергетических водо-водяных реактора его двухконтурной силовой установки суммарной тепловой мощностью 270 тыс. кет и оборудование первичного контура циркуляции помещены в средней части судна в специальном отсеке с надежной противорадиационной защитой. По сторонам реакторного отсека расположены носовое и кормовое турбогенераторные отделения, с распределительных щитов которых электроэнергия подается к среднему и двум бортовым двигателям, приводящим во вращение валы гребных винтов. Рядом с этими отделениями главных генераторов находятся две электростанции, вырабатывающие ток для питания двигателей вспомогательного судового оборудования. Контроль за действием реакторной установки ледокола и регулирование ее действия производятся с пульта дистанционного управления, изменение режима работы двигателей гребных винтов осуществляется непосредственно с ходового мостика судна. Для выполнения специальных ледовых маневров в корпусе ледокола — в носовой и кормовой частях и вдоль бортов — размещены водяные цистерны. При форсировании тяжелых ледяных полей, когда собственный вес ледокола оказывается недостаточным для взламывания льда, в носовые цистерны подается забортная вода, увеличивая давление корпуса на лед. При отходе ледокола от ледяной кромки вода может быть подана в кормовые цистерны, увеличивая осадку на корму. Для случаев, когда корпус ледокола испытывает сжимающее действие льда, попеременной подачей воды в бортовые цистерны может осуществляться раскачивание корпуса ледокола относительно продольной оси. В кормовой части шлюпочной палубы ледокола находится взлетно-посадочная площадка для вертолета ледовой разведки. Для выполненения погрузочно-разгрузочных работ на палубе уста новлены электрические подъемные краны. [c.297]

Рис. 8,5. Насаживаемый анод системы катодной защиты (размеры — в миллиметрах) а — стальной лист б — окраска в — пластмассова пластина г — щиток д — титаио вый лист (титановый палец, ти тан + пластина) / и 2 — сальнико вые втулки 3—стенка корпуса судна 4 — предохранительная коробка (коффердам)

Катодная защита судов от коррозии охватывает комплекс мероприятий по наружной защите подводной части судна и всех навесных устройств и отверстий (например, гребного винта, руля, кронштейнов гребного вала, кингстонных выгородок, черпаков, струйных рулей) и по внутренней защите различных танков (резервуаров балластной и питьевой воды, для топлива и хранения других продуктов), трубопроводов (конденсаторов и теплообменников) и трюмов. Указания по выбору размеров и распределению анодов или протекторов имеются в нормативных документах [1—5]. Суда отличаются от других защищаемых объектов, рассматриваемых в настоящем справочнике, тем, что они в ходе эксплуатации подвергаются воздействию вод самого различного химического состава. Важное значение при этом имеют в первую очередь со-лесодержание и электропроводность, поскольку эти факторы оказывают существенное влияние на действие коррозионных элементов (см. раздел 4.2) и на распределение защитного тока (см. раздел 2.2.5). Кроме того, на судах приходится учитывать проблемы, связанные с наличием разнородных металлов (см. раздел 2.2.5). Мероприятия по защите судов от блуждающих токов рассмотрены в разделе 16.4. [c.352]

В противоположность толстослойным покрытиям для трубопроводов тонкослойные покрытия для судов и морских сооружений могут обеспечивать защиту в сочетании с мероприятиями катодной защиты лишь с некоторым риском. В результате электроосмотических процессов следует принимать в расчет возмол<ность образования пузырей, зависящую от концентрации щелочных ионов, потенциала, температуры и свойств системы покрытия эти пузыри заполняются высокощелочными жидкостями (см. раздел 6.2.2). Для предотвращения образования пузырей может быть целесообразным ограничение катодной защиты в сторону отрицательных потенциалов например, рекомендуется принимать —0,8 В. Однако опытных данных по этому вопросу пока мало. В отличие от морских сооружений, для судов и закрытые пузыри тоже нежелательны, поскольку они повышают сопротивление движению. Между тем одной из задач катодной защиты судов является поддержание низкого сопротивления движению путем предотвращения образования скоплений ржавчины. Сопротивление движению обычно складывается на 70% из сопротивления трению и на 30 % из сопротивления формы и волнового. Вторая составляющая для конкретного судна постоянна, а сопротивление трению под влиянием коррозии может повыситься примерно до 20 %. Кроме того, это сопротивление решающим образом уменьшается при наличии возможно более гладкой поверхности корпуса судна, не поврежденной местной коррозией. Еще одним фактором, увеличивающим сопротивление движению, является обрастание, бороться с которым можно соответствующими мероприятиями — применением противообрастающих покрытий. Потеря скорости, обусловленная шероховатостью, может привести к перерасходу до [c.356]

Для обеспечения равномерного распределения тока протекторы должны быть размещены равномерно по подводной поверхности судна [211. 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, протяжениость зоны защиты получается меньшей. На таких судах расстояние между соседними протекторами прииимают равным 5 м. Еще меньшее расстояние принимается для судов, поверхность которых подвергается механическим повреждениям, например воздействию льдин при плавании в арктических водах. [c.361]

На рулях аноды с наложением тока от постороннего источника обычно не размещают их включают в систему защиты соединением внутри судна через медную ленту между валом (баллером) руля и стенкой корпуса судна. Как это делается иногда и в системах протекторной защиты, гребной винт включают в систему с защитными установками почти всегда через контактное кольцо на его валу. Для получения низкоомного соединения в разъемном медном или бронзовом кольце предусматривается еще и закатанный (формируемый прокаткой) слой серебра, по которому скользят щетки из металлографита. Переходные напряжения не превышают 40 мВ. [c.367]

При использовашш цинка в системе катодной защиты стального корпуса морского судна меньший, при прочих равных условиях, объем цинкового протектора по сравнению с магниевым или алюминиевым является преимуществом с точки зрения гидродинамики. Согласно общему правилу приближенного расчета системы защиты корпуса один цинко- [c.171]

ВЫЙ протектор массой 1 кг и размерами примерно 15X30X3 см должен приходиться на каждые 9 м окрашенной поверхности, а кроме того, еще по одному такому аноду должно быть предусмотрено на каждые 0,5 м поверхности катодного металла (бронзовые гребные винты, опоры, валы и др.). Эти дополнительные протекторы должны быть установлены поблизости от узлов, содержащих катодные металлы. Срок службы протектора в системе, рассчитанной таким приближенным способом, всего 1—2 года. Увеличение числа протекторов позволяет продлить срок непрерывной эксплуатации системы защиты. При монтаже протекторов непосредственно на корпусе судна или на конструкции для обеспечения нужного распределения плотности тока применяют анодные экраны, обычно пластиковые. [c.172]

Морская консоль шарнирно подвешена к основной части пролетного строения и поддерживается двумя оттяжками, закрепленными на вершине стойки. Консоль выполнена подъемной с целью пропуска судна при его швартовке у причала. Грузовая тележка имеет кабину управления и кожух для защиты механизмов от воздействия внешней среды. Для повышения технологичности и сопротивляемости усталостным явлениям металлоконструкции крана выполнены сварными коробчатого сечения из стальных листов (сталь марки 09Г2С) с монтажными соединениями на высокопрочных болтах. [c.129]

Для защиты больших судов, находящихся на консервации, и сооружений доков обычно используют внешние источники тока. Это объясняется дешевизной береговых источников. Для защиты небольших судов магниевые протекторы в виде отдельных литых блоков устанавливаются в ряд вдоль корпуса и, в зависимости от условий, имеют обычно изолированный кабель, который герметично подводится к обшивке судна. Для защиты окраски, для равномерного распределения защитного потенциала на внешней поверхности судна и для экономии защитного тока зона вокруг каждого протектора шириной 1,5—2 м покрывается ненабухающим лаком. [c.812]

Открытие явления электрохимической защиты относят к 1824 г., когда было предложено использовать для борьбы с коррозией медной обшивки морских судов цинковые и железные протекторы. Однако развития этот метод защиты тогда е получил, поскольку, наряду с прекращением коррозионного разрушения металлической обшивки корпуса судна, началось его обрастание, терялась скорость хода корабля. Интерес к электрохимичеокаму методу защиты от коррозии возник в начале XX столетия, когда особенно большое значение приобрели вопросы защиты подземных металлических сооружений. Кроме того, как оказалось, возможности использования катодной поляризации для защиты корпусов морских судов не были выяснены до конца, что особенно наглядно пока а-ли последние достижения в этой области. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...