אבחון תקלות במערכת ICCP ימית: סיבות לעליית הגנה, נזק לציפוי ותאימות אזעקה של תא המפנה

מערכת הגנה קתודית בעלת זרם מאולץ (ICCP) היא מערכת הגנה קריטית לחלק התחתון של корпус הספינה מתחת למים. המערכת משמשת לפולריזציה של שטח הפלדה לפוטנציאל מגן נתון כדי למנוע תהליך קורוזיה גלווני כאשר היא פועלת כראוי. עם זאת, כל מערכת מפותחת היטב עלולה להשתבש. בקריאות חירום למתאמים (SME), יותר מ-70% מהבעיות נובעות מחוסר איזון – כלומר, הגנה יתר, נזק לצבע והתרעות שגויות מתאוצת הפניה. תופעות אלו חוזרות על עצמן באופן קבוע ביומנים הללו. התופעות בדרך כלל מופיעות בנפרד, אך במקרים רבים הן קשורות זו לזו. הכרת "הטריאד" הזו מהווה את הצעד הראשון באבחון התקלות.

הסיבות העמוקות להגנה יתר ולניצוץ יתר של האנודה

אם הזרם גבוה מדי, מערכת ה-ICCP תספק זרם רב מדי, מה שיגרום לפוטנציאל של הקטמר לעלות מעל סף ה-900- מיליוולט (ביחס לאלקטרודת התייחסות Ag/AgCl), מה שידוע כהגנה יתרה. זו אינה בעיה מיידית בדרך כלל; במקום זאת, היא נוטה להיות בעיה מתפתחת שנגרמת על ידי כשל באלקטרודת התייחסות לספק קריאה אמינה או על ידי כשל במערכת הבקרה שלא הוקלברה כראוי ביחס לולאת ההחזרה. במקרים רבים, ערך הגדרת המניע האוטומטי של המערכת קבוע בערך שגוי בשל חיבור לקוי בין הקרקע למערכת הבקרה או בשל בידוד לקוי של הכבל בין תא התייחסות למערכת הבקרה. סיבה מכנית נוספת היא האנודה עצמה, אשר עלולה לאבד חלק משטח הפנים שלה אם תתפוגן באופן חלקי, מה שיגרום למערכת להגביר את המתח, ובהתוצאה לכך יתאפשר מצב של הגנה יתרה בכל השטח הנרטב.

פגיעות בצבע והתנתקות קתודית: האפקט השניוני

הגנה מופרזת אינה רק מבזבזת זרם, אלא למעשה מחסלת את שכבת ההגנה. תהליך רדוקציה קתודי מתרחש במעבר בין הפלדה לשכבה המגנה אם הפוטנציאל של הקטום יורד מתחת ל-1,000- מיליוולט. הסביבה האלקלית תפריע לקישורים הפולימריים של צבעי אפוקסי וצמיג פחם, מה שעלול לגרום להתנתקות קתודית. הסימנים הראשונים הם בועיות קטנות או חומר לבן דק כמו גיר סביב מפרקים מוגררים וסביב קצוות, שם עובי השכבה הוא באופן טבעי דק יותר. כאשר הצבע נושר, המתכת הגלוייה מושכת זרם רב יותר, מה שגורם לנשירת צבע נוספת, וכן הלאה. ביצענו את הניסוי על דגימות שכבת מגן מספינות שניזוקו בשטח גדול מ-5,000 מטר רבוע בננטונג, והתוצאה הייתה ירידה באחוז עד 60% ביכולת הדבקות של השכבה בתוך שלושה חודשים בלבד בספינות עם הגנה מופרזת. הפתרון אינו להפחית את הזרם, אלא לתקן את השכבה כראוי ולשנות גם את המערכת בו זמנית – לא יצליח אם יוחלף צבע חדש על משטח שכבר נמצא בפולריזציה חזקה מאוד, מבלי לשנות גם את המערכת, משום שהתקלה תחזור תוך שבועות.

הבנת התראות של תא ייחוס: סימנים שקריים לעומת כשלים אמיתיים

אחת הבעיות המובנות פחות היא התראה נפוצה של תא ייחוס. התראה על פוטנציאל גבוה או כשל בתא עלולה פשוט להצביע על כך שהתא מנותק מהלוח. אלקטרודות שעשויות אגף/כלוריד אגף נוטות להתלכד על ידי צמיחה ימית, חומרים מוצקים או סרטים שמייצרים שמן, מה שמשנה את הפוטנציאל בנקודת החיבור הפנימית של האלקטרודה וגורם למדידות מיליוולט שגויות. לעיתים קרובות גם דליפת כבל (כשנוזלים חודרים לתיבת החיבורים או כשכבל עם חיבור פגום עובר דרך קופסת הים) יוצרת מסלול התנגדות מקבילי שמייצר סיגנל ייחוס מדומה שמתנענע. כדי להחליף את הציוד, מהנדסי התמיכה הטכנית שלנו ב־SME מבצעים אבחון בשלושה שלבים: (1) בדיקת ההתנגדות לזרם ישר של התא מול אלקטרודה נקייה ידועה, (2) בדיקת ההתנגדות לבדול בין התא לאדמה (צריכה להיות מעל 20 מגה־אוהם), ו־(3) בדיקת הפרת זרם דינמית כדי לקבוע האם התראה עוקבת אחר חיתוכי הזרם. יותר מ־40% מהתראות שאנו מתמודדים איתן נפתרות על ידי ניקוי פני השטח של התא וחיזוק חיבורי הג׳וינט של הכבל, ולא על ידי החלפתו.

אבחון שגיאות בשטח באופן פרקטי וזרימת עבודה לתיקון

אבחון תקלות צריך להתבצע על בסיס של סדר פעולות מוגדר, ולא על פי השערות. הדבר הראשון שעליכם לעשות הוא לרשום את הערך הנוכחי והמתח במשך 72 השעות האחרונות. ברוב המקרים, הסטייה של הזרם והמתח יכולה לחשוף אם אתם חווים סטיית הגנה יתר איטית (סטיית בקרת בקרה) או פתאומית (תקלה בכבל או בתא). אם לאחר השלבים האלה המשיכתם לחשוד בהגנה יתר, העבירו את המערכת שלכם לבקרת ידנית. הפחיתו את הזרם וצפו במתח ייחוס נייד על גוף הספינה: אם המתח הייחוס הנייד תקין אך הלוח מציג הגנה יתר, אז תא הייחוס על הספינה כנראה פגוע. אם שני המסכים מציגים ערכים שליליים, כנראה שאתם מפעילים את מעגל האנודה באופן מופרז – בדקו את התנגדות האנודה והחליפו כל אנודה שבה נמדד מפל מתח של 8 וולט זרם ישר. תמיד לפני תא הייחוס או האנודה, חפשו חור או חור מחט במעטפת. ניתן לאתר חורים גם ללא שימוש בזיהוי חורים. הדרך האחרת לאשר קיום חור היא באמצעות זיהוי חורים. חברת SME מספקת אחריות של 12 חודשים על כל עבודות התיקון, ואנו כמובן מודיעים ללקוחות; עם זאת, אף אחת מההבטחות אינה מחליפה את המדידות הפעילות השבועיות של פוטנציאל הייחוס הנעילה, וכן את הניקוי בכל פעם שמתבצעת דוק. תמיד בדקו עלייה בזרם כסימן לבעיה קרובה של הגנה יתר. רוב המקרים של הגנה יתר ניתנים למניעה, אם נשתמש בגישה מאורגנת ועקבייה לעקוב אחר המערכות. בהתבסס על ניתוח זה, אנו מראים יותר מ-500 מקרים בשנה. אל תנסו לקרוא בין השורות; השתמשו בעקרונות הבסיסיים הנכונים – הם יעבדו תמיד לספינותיכם.