EN
Systém aktivní katodické ochrany (ICCP) je kritickým systémem ochrany podvodní části lodní trupy. Slouží k polarizaci ocelového povrchu na daný ochranný potenciál, aby zabránil galvanické korozi za správného provozu. Avšak i každý dobře vyvinutý systém se může stát nevyváženým. Situace vyžadující nouzové zásahy u malých a středních podniků (SME) zahrnují více než 70 % případů nadměrné ochrany, poškození nátěru a falešných poplachů referenčních článků – všechny tyto problémy se v těchto záznamech opakují. Tyto příznaky se obvykle vyskytují samostatně, avšak v mnoha případech jsou vzájemně propojené. Poznání této trojice je prvním krokem při odstraňování poruch.
Hlavní příčiny nadměrné ochrany a nadměrného výkonu anod
Pokud je proud příliš vysoký, systém ICCP dodává příliš velký proud, čímž se potenciál trupu překročí hranici -900 mV (vzhledem k referenční elektrodě Ag/AgCl), což se označuje jako přeochrana. Tento problém se obvykle neprojeví okamžitě, ale spíše postupně – například kvůli poruše referenční elektrody, která poskytuje nesprávné údaje, nebo kvůli nesprávné kalibraci řídicího zařízení v rámci zpětnovazební smyčky. Často je nastavená hodnota cílového bodu autopilota řídicího zařízení pevně nastavena na nesprávnou hodnotu kvůli špatnému uzemnění řídicího zařízení nebo kvůli poškozené izolaci kabelu mezi referenční buňkou a řídicím zařízením. Jinou mechanickou příčinou může být samotná anoda, jejíž povrchová plocha se může zmenšit například částečnou pasivací, což vyvolá zvýšení napětí systémem a následně může dojít k přeochraně celého smáčeného povrchu trupu. Ve společnosti SME vždy nejprve vyloučíme možnost přeochrany fyzickým měřením potenciálu trupu pomocí přenosné poloelektrody, mimo řídicí panel a mimo loď.
Poškození nátěru a katodické odštěpování: sekundární účinek
Přeochraňování není jen plýtvání proudem, ale ve skutečnosti ničí ochranné povlaky. Pokud potenciál trupu klesne pod -1 000 mV, vzniká na rozhraní oceli a povlaku katodická reakce. Alkalické prostředí rozrušuje polymerové vazby epoxidových a dehtových nátěrů, což může vést ke katodickému odštěpování. Prvními příznaky jsou malé puchýře nebo bělavý práškovitý povlak kolem svarových švů a okrajů, kde je povlak přirozeně tenčí. Jakmile se barva odštípne, odhalený kov spotřebuje více proudu, což způsobí další odštěpování barvy atd. Provedli jsme testy na vzorcích povlaků lodí poškozených na ploše přesahující 5 000 m² v Nantongu a zjistili jsme, že adheze povlaku klesá až o 60 % již během tří měsíců u přeochraňovaných trupů. Řešením není snížení proudu, ale správná oprava povlaku a současná úprava systému – nepomůže aplikovat novou barvu na již vysoce polarizovaný povrch bez současné úpravy systému, jinak dojde k opětovnému selhání během několika týdnů.
Porozumění poplachům referenční buňky: falešné signály versus skutečné poruchy
Jedním z nejvíce nepochopených problémů je běžné upozornění na referenční článek. Upozornění na vysoký potenciál nebo selhání článku může znamenat pouze to, že je vaše referenční elektroda odpojena na panelu. Elektrody ze stříbra/selektrochloridu se často znečišťují mořským růstem, ílem nebo olejovými vrstvami, což mění vnitřní potenciál spoje elektrod a způsobuje falešná mV měření. Stejně často dochází k úniku signálu po kabelu (když vlhkost pronikne do rozvodné skříně nebo když poškozený kabel prochází mořskou komorou, vznikne paralelní odporová cesta, která napodobuje pohybující se referenční signál). Aby bylo možné výměnit hardware, provádějí techničtí podporoví inženýři společnosti SME třístupňovou diagnostiku: (1) kontrolu stejnosměrného odporu článku proti známé čisté elektrodě, (2) kontrolu izolačního odporu mezi článkem a uzemněním (měl by být >20 MΩ) a (3) dynamický test přerušení proudu za účelem určení, zda alarm sleduje průsečíky proudu. Více než 40 % alarmů, na které reagujeme, lze vyřešit čištěním povrchu článku a opětovným utěsněním kabelového přívodu místo jeho výměny.
Praktické řešení potíží na místě a nápravný postup
Řešení potíží by mělo probíhat podle stanoveného postupu, nikoli na základě odhadů. Prvním krokem je zaznamenat hodnoty proudu a napětí za posledních 72 hodin. Většinou odchylky proudu a napětí ukazují, zda dochází k pomalému (drift řídícího zařízení) nebo náhlému (porucha kabelu nebo článku) přeochranění systému. Pokud i po těchto krocích stále podezříváte přeochranu, přepněte systém do ručního řízení. Snížte proud a sledujte přenosný referenční elektrodový měřič na trupu lodi: Je-li hodnota na přenosném měřiči v normě, ale na palubním panelu se zobrazuje přeochrana, je pravděpodobně poškozena palubní referenční elektroda. Zobrazují-li oba displeje zápornou hodnotu, pravděpodobně přetěžujete anodový obvod – zkontrolujte odpor anod a nahraďte jakoukoli anodu, u níž byl naměřen pokles napětí 8 V DC. Před každou anodou nebo referenční elektrodou vždy prohledejte povrch ochranného nátěru na přítomnost díry nebo jehlového otvoru. Tyto otvory lze vyhledat i bez použití detekce poruch nátěru. Jinou možností, jak potvrdit přítomnost otvoru, je právě detekce poruch nátěru. Společnost SME poskytuje 12měsíční záruku na veškeré opravné údržbové práce; samozřejmě informujeme i klienty, avšak žádná záruka nemůže nahradit pravidelná týdenní měření off-potenciálů referenčních elektrod a čištění při každém dokování. Vždy sledujte nárůst proudu jako indikátor nadcházejícího přeochranění. Většina případů přeochranění je předvídatelná a lze ji zabránit – stačí disciplinovaný a konzistentní monitoring systémů; na základě takové analýzy evidujeme ročně více než 500 případů. Nepřemýšlejte příliš mezi řádky; používejte správné základní principy, které budou pro vaše lodě platit navždy.