كيفية مراقبة أداء نظام التيار الكهربائي المُوجَّه للوقاية من التآكل بكفاءة

يتكون نظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه (ICCP) الخاص بالسفينة من عدة حارسات صامتة: التجهيزات تحت الماء، والمحرك الدوار، وهيكل السفينة. وتقلل هذه العناصر التآكل المكلف وتمدّد فترة إيقاف السفينة في الجافة للصيانة، كما تحافظ على سلامة هيكلها الهيكلي. ومع ذلك، يُنظر إلى نظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه (ICCP) من قِبل كثيرٍ من مالكي السفن والمراقبين الفنيين على أنه معدّة من نوع «ركّبها ثم نسيها»، حتى تُفعِّل إنذارًا أو تظهر مشكلة في تأريض المحور. لكن الأمر في الواقع بسيط جدًّا — فالمراقبة الاستباقية الفعّالة كفيلةٌ بضمان أقصى عمرٍ افتراضيٍّ للنظام، وتجنُّب التوقف غير المرغوب عنه عن التشغيل، وتقليل إجمالي تكلفة الملكية إلى أدنى حدٍّ ممكن.

تحديد قواعد الأداء الواضحة

أول خطوةٍ فعّالةٍ في المراقبة هي ألا تُقارن القياسات قبل بدء المراقبة. ويجب أن توجد قاعدة مرجعية لكل تكوين لنظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه (ICCP) الخاص بكل سفينة. وتشمل هذه القاعدة ما يلي:

غالبًا ما تُصنع الهياكل من الفولاذ، وعادةً ما تُزوَّد بإمكانية جهد إلكترود مرجعي تتراوح بين -800 مللي فولت و-900 مللي فولت بالنسبة إلى إلكترود Ag/AgCl.

التيار الناتج عن الأنودات (بالأمبير لكل أنود).

مُحَوِّلات وَمُسْتَقِيمَات تَيَارٍ وَجَهْدٍ عَامِلَةٌ بِالطَّرِيقَةِ الْعَادِيَةِ.

تَيَارُ التَّأْرِيضِ لِلْمِحْوَرِ (فِي حَالَةِ نِظَامِ تَأْرِيضِ الْمِحْوَرِ).

سَجِّلْ هَذِهِ الْقِيَمَ فَوْرَ إِنْجَاحِ تَشْغِيلِ النِّظَامِ أَوْ فَوْرَ إِنْجَازِ صِيَانَةٍ كَبِيرَةٍ مَخْطُوطَةٍ لِلنِّظَامِ. احْفَظْهَا فِي سِجِلٍّ مُشْتَرَكٍ أَوْ وَرَقَةٍ إِلِكْتُرُونِيَّةٍ مُولَّدَةٍ بِالْحَاسُوبِ، وَاجْعَلْهَا مُتَاحَةً لِجَمِيعِ الْمُهَنْدِسِينَ. وَبِدُونِ هَذَا الْمَرْجِعِ يَصْعُبُ التَّمْيِيزُ بَيْنَ التَّغَيُّرِ التَّدْرِيجِيِّ وَالتَّدَلُّهِ. وَفْقًا لِسِجِلَّاتِ خِدْمَةِ الْخُبَرَاءِ الْمُتَخَصِّصِينَ، يَتِمُّ فِي أَكْثَرِ مِنْ ٧٠٪ مِنْ حَالَاتِ الْعَطَلِ الْمُفَاجِئِ رَصْدُ تَغَيُّرٍ بَطِيءٍ لَا يُكْشَفُ لِعَدَمِ وُجُودِ قَاعِدَةٍ مَرْجِعِيَّةٍ.

نَفِّذْ رُوتِينَ فَحْصٍ بَصَرِيٍّ وَرَقْمِيٍّ مُنَظَّمٍ.

لَيْسَ مِنَ الضَّرُورِيِّ تَشْغِيلُ نِظَامَاتِ إنْتِرْنِتِ الْأَشْيَاءِ الْبَعِيدَةِ الْمُكَلِّفَةِ عَلَى كُلِّ سَفِينَةٍ لِلرَّقَابَةِ (وَإِنْ كَانَ ذَلِكَ مُسَاعِدًا). وَيَشْمَلُ الْحَلُّ الْفَعَّالُ مِنْ حَيْثُ التَّكْلِفَةِ وَالْوَثُوقِيَّةِ مَزِيجًا مِنْ:

فَحُوصٌ بَصَرِيَّةٌ أُسْبُوعِيَّةٌ تَقُومُ بِهَا الْمُهَنْدِسَةُ الْكَهْرَبَائِيَّةُ عَلَى السَّفِينَةِ:

افْحَصْ لِلتَّأَكُّدِ مِنْ وُجُودِ ارْتِفَاعٍ غَيْرِ عَادِيٍّ فِي الدِّفْءِ، أَوْ دُخَانٍ، أَوْ طَرَفَاتٍ مُرْخَّاةٍ فِي الْمُحَوِّلِ الْمُسْتَقِيمِ.

ابحث عن الرطوبة أو التآكل في صناديق وصلات الأقطاب المرجعية.

تحقق من أن جميع مصابيح لوحة التحكم وأجهزة القياس تعمل بشكل سليم ووظيفي.

القراءات التي يأخذها المهندس الرئيسي كل شهر:

سجّل تيار الأنود، والجهد، والجهد المرجعي مع حمل ثابت (تشغيل مستمر في البحر أو أثناء الرسو).

سجّل التغيرات المرتبطة بالسرعة ودرجة حرارة ماء البحر — هذه تغيرات طبيعية، ومتابعة اتجاهها أمرٌ بالغ الأهمية.

تحليل الاتجاه الفصلي:

سجّل قراءتك الشهرية على الخط الأساسي. وبما أن الجهد يُحفظ ثابتًا بينما يزداد تيار الأنود تدريجيًّا، فإن ذلك يدل على تدهور الطلاء (أي زيادة في مساحة الفولاذ العاري التي تحتاج إلى حماية). أما الانخفاض في التيار مصحوبًا بانخفاض في الجهد المرجعي (الجهد)، فيعود إلى استنفاذ الأنود أو ارتفاع التوصيلية الكهربائية أو انسداد القطب المرجعي.

يُوصي مهندسو الدعم الفني للشركات الصغيرة والمتوسطة باستخدام قالب إكسل سهل الاستخدام يحتوي على تنسيق مشروط (أخضر/أصفر/أحمر) لتحديد القيم "خارج النطاق" فور ظهورها في الوقت الفعلي. وهذه هي عملية تحويل البيانات الأولية إلى معلومات قابلة للتنفيذ، دون الاعتماد على برامج خاصة.

الاستفادة من توصيل عمود الدوران بالأرض وارتباط جهد هيكل السفينة

العلاقة التي لا تُراقب دائمًا هي العلاقة بين أداء نظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه (ICCP) والتيار الأرضي للعمود. فإذا كان نظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه يعمل بشكل سليم، فيجب أن يمرر وحدة تأريض العمود تيارًا مباشرًا ضئيلًا جدًّا (عادةً أقل من ٥ أمبير). وغالبًا ما يدل ازدياد تيار تأريض العمود وانخفاض جهد الهيكل على عطل في القطب المرجعي أو وجود مشكلة في الاستقطاب، وليس على عطل في العمود. ويتم فحص هذين المؤشرين أسبوعيًّا ويمكن استخدامهما للكشف المبكر عن انجراف القطب المرجعي قبل أن يصبح مفرطًا، مما يؤدي إما إلى حماية زائدة عبر نظام الحماية الكاثودية بالتيار المُوجَّه وإهدار الأنودات مع ظهور فقاعات في الطلاء، أو إلى حماية ناقصة تؤدي إلى تسارع التآكل النقطي. وباستخدام عملية بسيطة للمقارنة المتقاطعة، كما ورد في بيانات الخبراء الميدانية (SME)، يمكن خفض وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها بنسبة ٤٠٪.

اتّبع منهجية الصيانة المستندة إلى الحالة (CBM)

الصيانة الدورية الثابتة التقليدية تُعدّ هدرًا للموارد. بدلًا من ذلك، اعتمِد على معلومات المراقبة لديك لاتخاذ الإجراءات التصحيحية:

استبدل الأنودات فقط عندما تُقاس التيار الناتج ويكون أقل من ٨٠٪ من القراءة الأولية لثلاث قراءات متتالية (مع استبعاد أخطاء التوصيل).

غيّر أو نظّف الأقطاب المرجعية إذا تغيّرت قراءات الجهد أو فشلت في الاستجابة لتغيرات التيار.

إذا كانت خصائص الجهد والتيار تبعد أكثر من ±٥٪ عن منحنى التشغيل الأولي، فاضبط محول المُستقيم.

يتوافق هذا تمامًا مع نهج شركة SME الضامن لمدة ١٢ شهرًا، الذي نتعهّد فيه بتوفير ضمانٍ لأعمال التحديث/الإصلاح التي نقوم بها، ونقدّم تدريبًا لطاقمكم على علامات الإنذار المبكر. وسنراجع سنويًّا سجلاتكم باستخدام أجهزة قياس محمولة عالية الدقة لضمان دقة السجلات على متن السفينة. ويتم القضاء على الإنذارات الكاذبة وتفويت الأعطال عبر التحقق الطبقي المزدوج.

استخدم إدارة الإنذارات، وليس إرهاق الإنذارات

في هذه الأيام، تحتوي لوحات التحكم في التآكل الكهروكيميائي (ICCP) على إنذارات الجهد العالي/المنخفض، وإنذارات تيار الأنود الزائد، ومؤشر العطل الأرضي. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الإنذارات غير الضرورية (مثل التغيرات السريعة في السرعة أو تسرب مياه البحر المالحة إلخ.) إلى فقدان الحساسية لدى أفراد الفريق. والرصد الفعّال يعني:

تأخير الإنذار (مثل تأخير التشغيل لمدة ٣٠ ثانية) لمنع تفعيله عند عدم الحاجة إليه.

الاحتفاظ بسجلٍّ لكل حدث إنذار، مثل حالة تشغيل السفينة (السرعة، ملوحة مياه البحر/الغاطس). وبمرور الوقت، ستتمكن من التمييز بين «الإنذارات المعلوماتية» و«الإنذارات الحرجة».

اختبار وظيفة الإنذار يدويًّا في كل زيارة لميناء، إما عبر تفعيل وضع الاختبار الذاتي على اللوحة أو عبر تغيير القيمة المُحدَّدة مؤقتًا. وهذا يعني أن الإنذارات في الدائرة تعمل بشكل سليم — أما جميع الطواقم الأخرى التي لا تقوم بهذا الإجراء فهي لا تفعل ذلك.

لقد واجه مهندسو خدمة الشركات الصغيرة والمتوسطة حالات تم استدعاؤهم فيها لاستبدال محمل عمود تلف بسبب التآكل الكهروكيميائي المسبب بالتيار (ICCP)، لكن الخدمة بدأت بفشل ريليه التنبيه، بينما تجاهل طاقم الخدمة لوحة التنبيهات لعدة أشهر. ويُعَدُّ إدارة التنبيهات النشطة حلاً فعّالاً لهذه التشخيصات الخاطئة المكلفة.

الخاتمة

لا جدوى من إنفاق أكبر مبلغ على أثمن جهاز إذا كانت المسألة تتعلق بالانضباط والربط بين البيانات والتدخل في الوقت المناسب. فالأسس المرجعية، والتفتيش البصري/المسجّل المنظم، والتحقق المتقاطع لبيانات تأريض العمود، والمحفِّزات المستندة إلى حالة المعدة، والإدارة الحذرة للتنبيهات، بالإضافة إلى إجراء تفتيش احترافي سنوي للسفينة عند التسليم، كلُّ ذلك يساعد في تقليل عبء العمل الملقى على الطاقم إلى أدنى حدٍّ ممكن، وتحقيق أقصى درجة ممكنة من الموثوقية.

وبفضل إنجاز أكثر من ٥٠٠ مشروع سنويًّا في أحواض بناء السفن حول العالم، تؤمن شركة «إس إم إي» أن أي سفينة تتبنّى خطة رقابة منهجية ستواجه تأخيرات أقل بنسبة ٦٠٪ ناتجة عن أنظمة الحماية الكاثودية بالتيار المُستمر (ICCP)، كما ستقلّ الحاجة إلى قطع الغيار بشكل ملحوظ. وبفضل توافر أكثر من ١٠٠ فنيٍّ ومُهندسٍ جاهزين لخدمتكم، نقدّم الدعم الكامل، سواءً في حالات الطوارئ أو الصيانة الدورية أو حتى عند مراجعة سجلات الرقابة الخاصة بكم. وللتذكير، الهدف ليس مجرد الاستجابة لمشكلةٍ قائمة، بل التخطيط المسبق والنظر ما وراء المخاوف المباشرة نحو الجذور المحتملة للمشكلة. لذا ابدأوا الآن في تحسين عمليات الرقابة لديكم، وسيشكركم هيكل السفينة على ذلك لسنواتٍ قادمة.