Военное обозрение

Поговорим о науке: как корабли защищают от коррозии

51
Поговорим о науке: как корабли защищают от коррозии

В рубрике «Поговорим о науке» рассмотрим вариант борьбы с коррозией на флоте.


Одна из проблем, с которой сталкиваются флоты всех без исключения стран мира, таковые имеющих, - коррозия. Корпуса кораблей, катеров, вспомогательных судов, трюмные отсеки – коррозиогенны из-за использования традиционных материалов. Казалось бы, вопрос решается просто – постройка боевых кораблей и вспомогательных судов для ВМФ (ВМС) с применением композитных материалов – материалов, опасность коррозии для которых сведена к минимуму. Однако это огромные средства и фактическая необходимость проведения огромной работы по замене всего плавсостава, а значит и огромное время.

Поэтому на сегодняшний день для защиты от коррозии предлагаются иные варианты, нежели сведение всего и вся к использованию композитов.



Один из вариантов защиты кораблей от влияния коррозии – особые судовые комплексы, которые состоят из нескольких основных элементов.

Среди элементов – судовой (жертвенный) анод, электрод сравнения ЭС (хлорсеребряный), а также ИПКЗ - импульсный преобразователь катодной защиты.

В создании такой продукции в России задействованы, например, специалисты НИЦ "Курчатовский институт", ПСС.

Такая система позволяет осуществлять электрохимическую защиту корпусов кораблей путём сдвига потенциала. Поверхность корабля в данном случае эквипотенциальна (потенциал одинаков на всех участках), и на каждом из участков поверхности осуществляется так называемый катодный процесс.

Номинальный выходной ток в данной системе судовой антикоррозионной защиты достигает значения в 160 А при коэффициенте пульсации не более 1 процента. КПД при этом составляет не менее 90%.

О составляющих системы судовой защиты от коррозии


Судовой анод выполняется из титанового сплава ВТ1-0 с гальваническим полимерным покрытием.

Хлорсеребряный электрод сравнения используется для получения данных о потенциале с омической составляющей и поляризационном потенциале без таковой. Речь идёт о потенциалах металлических конструкций. Такие электроды рассчитаны на номинальную рабочую повышенную температуру в 45 градусов Цельсия, пониженную – 0 по Цельсию.

Стоит отметить, что катодная защита активно применяется не только для защиты от коррозии кораблей, но и для предотвращения от пагубного коррозионного воздействия, например, металлический свай - мостовых опор.
Автор:
Использованы фотографии:
корпорация ПСС
51 комментарий
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. rocket757
    rocket757 21 июля 2020 15:48 Новый
    +4
    И на авто есть варианты плюса на массу, да ещё и цинк под клемму подкладывают!!! Всё равно гниёт/ ржавеет. Простыми способами эту заразу не перебороть.
    Сложные способы ... конечно можно, с некоторым положительным эффектом, но если металл не соответствует условиям эксплуатации, агония продлится, не более того.
    "Простой" вариант, меняй машину вовремя!
    1. Andrey.A.N.
      Andrey.A.N. 21 июля 2020 22:33 Новый
      0
      Почему не побороть по простому, куда проще сделать из корпуса катод, а анод оставить на громоотвод, между корпусом и громоотводом расположить нагрузку, аккумулятор гибридного электродвигателя.
      1. rocket757
        rocket757 21 июля 2020 22:42 Новый
        0
        "Блуждающие токи" , уж они блуждают не там, где нам нужно, а там, где находят путь ... с наибольшим вредом для окружающих конструкций tongue
        1. Andrey.A.N.
          Andrey.A.N. 21 июля 2020 22:49 Новый
          -1
          Это можно было бы разрулить в соединениях с корпусом, сопротивлениями, чтоб не блуждали, впрочем и молнию тоже можно вырулить. Проблема в расходе энергии, но она и так уходит.
          1. rocket757
            rocket757 21 июля 2020 22:58 Новый
            0
            Молнию пытаются регулировать, нивелировать и прочее, прочее, но она, зараза, шарахает там где ей хочется, а не там, где ей приготовили ловушку ... первозданная стихия однако
            1. Andrey.A.N.
              Andrey.A.N. 21 июля 2020 23:01 Новый
              -1
              никакой проблемы по моему поставить пару автоматов и пару пускателей мощных, шарахнет выбив один автомат, другой через пускатель включит.
              1. rocket757
                rocket757 21 июля 2020 23:12 Новый
                0
                Против молний автоматов НЕ БЫВАЕТ. Есть специальные защитные устройства, РАЗРЯДНИКИ. Разного назначения и величины. В рост человека встречались.
                1. Andrey.A.N.
                  Andrey.A.N. 21 июля 2020 23:22 Новый
                  -1
                  размеры защиты зависят от ее устройства, можно жечь двухметровый предохранитель, а можно перекрывать каскад в газе, и сам газ выше своего потолка не проведет.
                  1. rocket757
                    rocket757 21 июля 2020 23:55 Новый
                    0
                    Разрядник не предохранитель, он многоразовый.
                    Молния, ионизирует, прошибает ЛЮБОЙ ГАЗ ... кстати, самый лучший "газ", в этом конкретном случае, это вакуум ... но из за технических, конструкционных сложностей, обходятся миксом, атмосферным воздухом. Само восполнимый ресурс.
                    1. Andrey.A.N.
                      Andrey.A.N. 23 июля 2020 17:36 Новый
                      0
                      Зачем восполнять газ в ампуле вообще, в газоразрядной лампочке которая служит предохранителем в частности.
                      1. rocket757
                        rocket757 23 июля 2020 22:04 Новый
                        0
                        Давайте определимся. Если разговор идёт о МОЛНИИ, ничего кроме разрядников, молниотводов и защитных заземления, применятся не может, из за огромных энергии и напряжений!!!
                        Лампочки, это лампочки, источник света! Как защитное, ограничивающее устройство, применятся может, но по правилам применяют специальные защитные устройства с заданными параметрами!!! Остальное всё самодельщина.
                        Газовые разрядники, устройства защитные, ограничивающие, но против молний применяются как вторичные, дополнительные устройства ... обычно там, где есть антенное устройство, линии трансляционных сетей, воздушные линии связи.
                        Предохранитель, как специальное устройство защиты от молний не применяется, потому как срабатывание при перегрузках, полный разрыв электрической цепи.
                        Защита от молний, это большая тема. Защита электрических цепей, тема ещё больше.
                      2. Andrey.A.N.
                        Andrey.A.N. 23 июля 2020 22:09 Новый
                        0
                        Вот в том и дело, газовая ампула не перегорает, она просто не пропустит большее напряжение и ток, в определенный период, как лазер, чем то, что способны молекулы газа передать. Излишнее напряжение, просто идет по более трудному, но проходимому пути, через большее сопротивление.
                      3. rocket757
                        rocket757 23 июля 2020 22:49 Новый
                        0
                        Это защита не от молнии, а от перенапряжения.
                        Я работал в "поле" и антенное хозяйство у нас было будь здоров. А уж молний, таких какие бывают над океаном, я больше нигде не видел.
                        Так вот, разрядники моллнезащиты после удара молнии сохраняли работоспособность, а от газоразрядников оставались одни дырки в панелях. И ведь до них доходила только остаточная энергия, а это много, много, меньше чем энергия молнии.
                        Не зря вся электрическая цепь до аппаратуры имеет ТРИ степени/ рубежа защиты. И то не всегда спасало. Хорошо ещё техника, в основном, ламповая была, она более стойкая. Полупроводники приходилось менять коробками.
                        Стихия однако, мощная, все разрушающая.
                      4. Andrey.A.N.
                        Andrey.A.N. 23 июля 2020 22:53 Новый
                        0
                        Не, просто специфика, у молнии напряжение очень высокое, для такого почти любое тело - сверхпроводник по закону Ома(чем больше напряжение, тем меньше сопротивление), эти тела и горят.
                      5. rocket757
                        rocket757 23 июля 2020 22:59 Новый
                        0
                        Вот пламя, например, тоже холодная плазма.
                        Приходилось видеть как высоковольтные линии перекрывает по пламени? У нас такое бывало, когда вовремя камыш под ЛЭП 110кВ вовремя не выкашивали!
                        А молния, это совсем круто, ионизирует и пробивает огромные расстояния.
                      6. Andrey.A.N.
                        Andrey.A.N. 23 июля 2020 23:06 Новый
                        0
                        Про молнию даже слышал, что ее ускоряющее напряжение при проходе по молекулам воды вызывает термоядерный синтез образуя из водорода гелий. Но, если воды нет, то нет и термоядерного катализатора.
  • seregatara1969
    seregatara1969 22 июля 2020 01:43 Новый
    +3
    А мы то как неучи минус на массу включили. Вот поэтому наверное все плюсовые медные провода гниют
    1. rocket757
      rocket757 22 июля 2020 09:11 Новый
      0
      Есть традиционная компановка, метод подключения, который установился задолго до того, как разобрались, что желательно подключать ПЛЮС на массу.
      От традиционного отказывается сложно, это сколько всего менять надо!!!
      К тому ж, просто поменять полярность подключения, великого эффекта сразу не получишь.
      В связи, например, изначально ПЛЮС на массу, вы думаете ничего совсем не "гниёт" ??? Тож самое, но помедленнее.
  • wildgluk
    wildgluk 21 июля 2020 15:57 Новый
    +6
    Вы бы металл научились бы делать как раньше в царские временна, пример вам самый старый корабль наших вмс Комунна! Или например на нашем заводе краны немецкие 1912 г постройки до сих пор работают! В Индию загляните под Дели столб железный стоит уже тысячу лет...
    1. Бензорез
      Бензорез 21 июля 2020 20:48 Новый
      +6
      Не знаю, что там где по тысяче лет стоит.
      Но Вы же наверное понимаете, что ту же "Комунну" сто раз ремонтировали (причём современными методами)на самом деле. Иначе откуда на полностью (как утверждается)клепаном судне взялись сварные швы?!. hi
      Кстати, и судовой металл нынче- вполне себе ничего.
      Щас толщины металла принципиально другие. Никто не делает обшиву толщиной 10 мм. Максимум пять. А то и меньше.
      Такая вот "загогулина".
      1. Brylevsky
        Brylevsky 21 июля 2020 21:29 Новый
        +1
        Никто не делает обшиву толщиной 10 мм. Максимум пять. А то и меньше.

        Вы заблуждаетесь. Японская верфь "Mitsubishi Heavy Industrious" в 2000-2012 годах выпускала контейнеровозы и автомобилевозы, так вот там толщина некоторых листов обшивки корпуса достигала 25 - 42 мм. А из стали толщиной в 10 мм у тех судов изготавливались...надстройки. Обшивки корпуса толще 42 мм я ещё не встречал, но 15 -25 мм, это обычная толщина листов корпуса морского судна среднего водоизмещения на 15000 - 20000 тонн. Может быть вы имели в виду толщину обшивки корпуса боевого корабля?
        1. Бензорез
          Бензорез 22 июля 2020 20:53 Новый
          +3
          Отвечу не знаю как, но сразу всем.
          Речь идёт не по конкретным местным усилениям, а по толщине обшивы в целом по пароходу.
          На МРК 22800 пять -шесть мм , "Комета 120 М" пять- шесть мм панели, маран СДС- да! Восемь мм. Но, как кто-то мне втирал, он ледового класса. Хотя это не точно.
          На "Комете120 М" безусловно имеются толщины АМг и в пятнадцать мм и даже двадцать (руль, крылья на жесть не повесишь же...) Но, та же главная палуба которой сейчас я занимаюсь к примеру имеет переменную толщину - три/пять мм.
          1. Brylevsky
            Brylevsky 22 июля 2020 20:59 Новый
            +1
            Я понял вас. Мы говорим про разные суда. Я имел в виду грузовые суда водоизмещением от 20000 до 100000 тонн, и 42 мм корпусного листа, это не в районе усиления, это сам лист такой толщины, по всей площади...конкретно, днищевой лист обшивки, а ширстрек - 20 - 25 мм...Вы на какой верфи работаете, если это не военная тайна?
            1. Бензорез
              Бензорез 22 июля 2020 21:23 Новый
              +1
              АО СЗ"Море". Да, тут конечно есть некий диссонанс. Так как мы специализируемся на более-менее быстроходных кораблях/ судах. Где каждый мм толщины ведет к увеличению веса. Как произошло на головных 22800.
              Двигатели не смогли разогнать корабль до заданной скорости (по слухам) и на последующих заказах- толщину металла убавили. В разумных пределах.
      2. seregatara1969
        seregatara1969 21 июля 2020 22:13 Новый
        0
        Жд цистерна до 12 мм толщина стенки
        1. Бензорез
          Бензорез 22 июля 2020 20:54 Новый
          0
          Это совершенно разные вещи и темы.
      3. Анджело Проволоне
        Анджело Проволоне 22 июля 2020 01:04 Новый
        -1
        Максимум пять. А то и меньше.

        ... делает:
        1. Коррозия на очень старых посудинах.
        2. См. п.1, если инспектору Регистра дают взятки судовладельцы, что в наших "широтах" явление регулярное
      4. баклан
        баклан 22 июля 2020 13:38 Новый
        +1
        Щас толщины металла принципиально другие. Никто не делает обшиву толщиной 10 мм. Максимум пять. А то и меньше.
        Это вы погорячились. Я не помню судна, чтобы было меньше 15 мм и это самые тонкие листы обшивки. Ширстречный пояс и все 35-40 мм. Конечно это если мы говорим о морских судах, а не баркасах.
    2. rocket757
      rocket757 21 июля 2020 22:45 Новый
      0
      Старый способ, "свинцовый сурик" спасал от коррозии! Запретили, не экологично.
  • Комментарий был удален.
  • prior
    prior 21 июля 2020 16:21 Новый
    +11
    Эту проблему надо поручить Чубайсу с его нанотехнологиями.
    Что-то о нём в последнее время ничего не слышно. Видимо научился воровать без лишнего шума.
    Ну, а если не справится.... наградить.
    1. tihonmarine
      tihonmarine 21 июля 2020 17:14 Новый
      0
      Цитата: prior
      Видимо научился воровать без лишнего шума.

      Наворовал столько, что уже нет смысла воровать.
      1. Vlad T
        Vlad T 21 июля 2020 19:46 Новый
        +3
        Похоже А.Чубайс не ворует, он смотрящий кому разрешить воровать за счёт бюджета. Ему премъер Медведев выдавал регулярно миллиарды долл. и никаких отчётов... СК РФ не раз возбуждал доказательные дела о миллиардных кражах подчинёнными А.Чубайса, дела "клали под сукно" и тем заканчивалось...Так кто главный в РФ...
  • tralflot1832
    tralflot1832 21 июля 2020 16:58 Новый
    +4
    Науку нада знать .Мурманская чудоверфь 80 ые годы.Проходит докование т/р ГДР постройки.Название не помню.Пусть будет Роза Люксембург(был такой в сефхолоде).На демонтаж протекторов с корпуса судна поставили двух судокорпусников.Снимая протектора они увидели с тыльной стороны полоски металла и это явно не цинк.Вот что значит советское образование путем химических реакций они определили что это ПЛАТИНА.Немцы использовали ее для лучшего контакта пары цинк корпус судна.Информация о начинке этих протекторов была утеряна да и кто бы мог подумать что в протекторах такая засада.Эти двое наковыряв пару кило платины решили ее реализовать.В те советские времена они и продали ее сотруднику КГБ,прикинувшегося ювелиром частником.Получили срока очень большие..Скандал был жуткий.Руководство чудо верфи имело бледный вид и расстроеное сердце.Вот вам и наука!!!
  • синдикалист
    синдикалист 21 июля 2020 17:08 Новый
    -6
    А как же Аврора в Питере больше ста лет в воде стоит? И вроде не сообщалось о замене корпуса.
    1. tihonmarine
      tihonmarine 21 июля 2020 17:20 Новый
      +9
      Цитата: синдикалист
      А как же Аврора в Питере больше ста лет в воде стоит? И вроде не сообщалось о замене корпуса.

      Наивный, подводная часть корпуса "Авроры" ещё в 91 году лежала на разделочном причале в СПБ, Угольная гавань, рядом с БСМЗ, напротив Рыбного порта.
    2. Моторист
      Моторист 21 июля 2020 17:28 Новый
      +4
      Цитата: синдикалист
      А как же Аврора

      Меняли, ещё в 80-х. Да и в пресной воде она стоит.
    3. BAI
      BAI 21 июля 2020 21:07 Новый
      +1
      А как же Аврора

      Там не родной корпус. Там муляж. Родной догнивает на Балтике.
  • wildgluk
    wildgluk 21 июля 2020 17:27 Новый
    -2
    Делали анализ дореволюционного металла так вот там вкраплений феррита в два раза больше, сейчас говорят такой металл делать слишком дорого и затратно..
  • Комментарий был удален.
  • A.A.G.
    A.A.G. 21 июля 2020 17:56 Новый
    +7
    Что это было?
    ..."Поговорим о науке"...
    Все?Поговорили?..Негусто.Статья даже на рекламный буклет не тянет.Автор в курсе,что коррозия композитов не менее обширна?
    Что-то и обсуждать нечего...
  • AlexGa
    AlexGa 21 июля 2020 18:00 Новый
    +2
    Воспоминания из юности, лучшая защита это корабельный сурик.
    1. Вольный ветер
      Вольный ветер 21 июля 2020 20:37 Новый
      +2
      Смею дополнить, свинцовый сурик, но он сейчас запрещен.
    2. Brylevsky
      Brylevsky 21 июля 2020 20:38 Новый
      +4
      лучшая защита это корабельный сурик.

      Который один из компонентов защиты. Даже самое тщательное покрытие подводной части корпуса судна антикоррозионным грунтом, выполненное с соблюдением технологии, не обеспечивает, к сожалению, его долговременную защиту от образования гальванических пар. Поэтому, без анодной защиты в виде цинковых брусков на корпусе судна (и внутри его, в баллсатных танках), никуда...да и те через 5 лет после замены выглядят совершенно изъеденными.
  • Бензорез
    Бензорез 21 июля 2020 20:11 Новый
    +3
    Ну, это как-то несерьёзно... Такое многообещающее название статьи...
    Я приготовился читать развёрнутый доклад по теме антикоррозионной защиты кораблей... Сравнивать достижения с тем, что конкретно применяется у нас на СЗ. На наших заказах.
    Что придумал враг/ чем ответили МЫ... А тут... request
    1. ved_med12
      ved_med12 21 июля 2020 20:22 Новый
      +3
      Категорически согласен! Тема не раскрыта, от слова совсем! Электрохимическая защита, представлена , как единственная.А как же повышение качества стали, с помощью применения легирующих элементов.нанесения защитных ЛКМ и других защитных покрытий
    2. Brylevsky
      Brylevsky 21 июля 2020 20:59 Новый
      0
      Я приготовился читать развёрнутый доклад по теме антикоррозионной защиты кораблей.

      Беда подавляющего большинства статей на "ВО" в том, что их пишут люди, совершенно далёкие от затронутой ими темы, и некоторым из них даже лень разобраться в вопросе. Есть очень хорошая книга на тему коррозии и причин её возникновения: "Ржавчина и борьба с ней", автор А.С. Фёдоров, 1954 г., серия "Научно-популярная библиотека солдата и матроса", по-крайней мере, когда я ещё учился, нам её рекомендовал препод по "Теории и устройству судна". Написана простым и доступным языком и сведения, изложенные в ней, они фундаментальны. Так вот к чему я это всё говорю...Вы, судя по-всему, специалист в судоремонте. Почему бы вам не собраться и не сесть, написать статью о вашем видении проблемы защиты кораблей и судов от коррозии? Тема-то крайне актуальная: какой бы корабль совершенный не был, ржавчина точит его медленно, но верно... иной раз долбанешь по листу обшивки кувалдой, так "лопухи" ржавчины, вместе со слоями краски и грунта в док падают...А про балластные танки пожилого судна вообще говорить страшно - надо самому внутри их полазить, или хотя бы видить фото, во что корабельная сталь через 10 лет превращается...
  • BrTurin
    BrTurin 21 июля 2020 20:24 Новый
    +2
    Цитата: wildgluk
    Вы бы металл научились бы делать как раньше в царские временна,

    При государе ледоколы были редкостью. а сейчас... работают люди....
    Глава ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей» Алексей Орыщенко - Нами разработана технология, позволяющая при низком легировании — до 1% — получить высокопрочные коррозионно-стойкие стали высокого качества. При этом мы предложили изготавливать ледовый пояс (усиленную нижнюю часть для противостояния льдам) судов из стали, покрытой нержавейкой с максимальной прочностью на истирание и активной катодной защитой для снятия блуждающих токов (так называемая плакированная сталь). Это предложение реализовано на самом мощном в мире атомном ледоколе «50 лет Победы». Ему более 10 лет, и за это время его ледовый пояс «похудел» буквально на микроны, тогда как обычно корпус корабля истирается за сезон на 3–4 мм. https://iz.ru/707287/arkadii-sosnov/po-khladostoikim-staliam-my-tochno-vperedi-planety-vsei
  • BAI
    BAI 21 июля 2020 20:58 Новый
    0
    А какое отношение к теме "Новости" имеет эта статья? Это все было описано в детских книжках в 70-х годах прошлого века.
  • Алекс2000
    Алекс2000 21 июля 2020 23:14 Новый
    -1
    Это весь раговор о науке? 3 небольших кусочка ? Стоило вообще начинать?
  • Анджело Проволоне
    Анджело Проволоне 22 июля 2020 01:12 Новый
    -1
    Корабли из ПКМ строят, но только тральщики. Не выгодно
    Коррозия 0.1- 0.25 мм/год . Надбавка к толщине закладывается при проектировании. защита спасает первую половину срока службы корабля. На второй все спокойно ржавеет.
  • kig
    kig 22 июля 2020 02:20 Новый
    -1
    И ЧО? О чем новость? Все это давным-давно известно. Видимо, редактор ВО об этом не знает. И главное, активные методы борьбы с коррозией давно и успешно применяются.
  • Ersh
    Ersh 5 августа 2020 19:13 Новый
    0
    Похоже, нужно перестать читать этот сайт. Все больше и больше статей, авторы которых совершенно не ориентируются в вопросе, им даже в Интернет лень зайти.