EN
Dla właścicieli i operatorów statków system ICCP to jeden z tych niezawodnych urządzeń, o których się nie myśli, dopóki nie przestanie działać – co może być bardzo kosztowne, ponieważ nie tylko nie zapobiega elektrochemicznemu korozyjnemu działaniu wody morskiej na kadłub, ster i śrubę napędową, ale wręcz przyspiesza je; wynikają z tego dodatkowe koszty konserwacji oraz napraw kadłuba w okresach suchego dokowania poza harmonogramem oraz utrata integralności konstrukcyjnej elementów statku.
SME uczestniczy w diagnozowaniu, naprawach oraz optymalizacji systemów ICCP niemal we wszystkich głównych stoczniach w Chinach i za granicą; w ciągu ostatnich 20 lat firma realizowała rocznie ponad 500 instalacji i konserwacji systemów. Z naszego doświadczenia wynika, że wydajność systemu nie spada z powodu pojedynczej „katastrofalnej” przyczyny, lecz raczej wskutek skumulowanego pogorszenia się jego stanu spowodowanego warunkami eksploatacji, starzeniem się komponentów oraz różnymi innymi czynnikami. Poniżej omawiamy poszczególne elementy Państwa systemu ICCP oraz wskazujemy najczęstsze przyczyny jego niewystarczającej wydajności.
Stan anody i jej zużycie
Kluczowym elementem każdego systemu ICCP są anody, które zostały zaprojektowane tak, aby działać przez wiele lat, w przeciwieństwie do ich zużywalnych odpowiedników. Są one jednak skuteczne wyłącznie wtedy, gdy ich powłoka z mieszanej tlenków metalu (MMO), naniesiona na podłoże tytanowe, nie uległa degradacji ani wyczerpaniu spowodowanemu wysokim wydajnością. Wyczerpanie powoduje wzrost oporu anody, nieregularny rozkład prądu oraz ostatecznie przyspieszoną degradację jej wydajności.
W naszej warsztacie w Nantong często obserwujemy anody usuwane z jednostek morskich po 5–7 latach, które całkowicie straciły powłokę na określonym obszarze. Ma to często miejsce z powodu chwilowego nadmiernego sterowania przez automatyczny układ sterujący; system podnosi napięcie w celu kompensacji, co powoduje nadmierną pracę pozostałej powłoki i zużycie jej pozostałych części. Prosta kontrola potencjału anody wraz z regularnymi pomiarami wydajności prądowej oraz mapowaniem anod w celu wykrycia jakichkolwiek nieprawidłowych wzrostów pozwala określić, czy powłoka anody ulega degradacji. Raz na okres przeglądu należy przeprowadzić szczegółowy pomiar impedancji elektrycznej, a nie tylko wizualną inspekcję.
Wrażliwość układu sterującego (w tym kalibracja i zabrudzenie)
System działa poprzez monitorowanie potencjału kadłuba przy użyciu elektrod odniesienia srebro/chlorek srebra. Te półogniwa muszą zapewniać stabilne i dokładne pomiary, aby sterownik mógł określić, czy należy zwiększyć lub zmniejszyć wyjście prądu stałego w celu utrzymania ochrony kadłuba przy określonym ujemnym potencjale (–800 mV do –850 mV względem Ag/AgCl). Głównym problemem elektrod odniesienia jest zaśmiecenie: namnażanie się organizmów morskich, śluzu oraz osadów wapiennych, które izolują element czujnika i mogą spowalniać czas reakcji, powodując niedokładność pomiarów napięcia.
Jeśli elektroda odniesienia ulegnie zanieczyszczeniu, może mierzyć mniejsze napięcie ujemne (np. -750 mV), co spowoduje obniżenie mocy systemu ICCP; może to prowadzić do niedostatecznej ochrony i przyspieszenia korozji kadłuba. Jeśli elektroda odniesienia ulegnie zwarciu elektrycznemu, może wskazywać skrajnie ujemne napięcie (np. -1000 mV), co może spowodować nadmierną ochronę; takie napięcie może uszkodzić powłokę poprzez wydzielanie wodoru i powstawanie pęcherzyków. Zaobserwowaliśmy oba przypadki; rozwiązaniem jest stosowanie elektrod odniesienia wyposażonych w siatki zapobiegające zanieczyszczeniom (montowane na poziomie powierzchni lub osłonięte) oraz wprowadzenie czyszczenia elektrod odniesienia do harmonogramu konserwacji. Elektrodę odniesienia należy również okresowo sprawdzać za pomocą przenośnej, kalibrowanej półkomórki i wymieniać, jeśli różnica potencjału przekroczy 10 mV względem kalibrowanej półkomórki testowej.
Dopasowanie jednostki sterującej i ustawienia PID
Współczesne systemy wykorzystują regulatory z algorytmem proporcjonalno-całkująco-różniczkowym (PID) do utrzymywania wyjścia. Nie są one jednak zaprojektowane tak, aby po ich skonfigurowaniu można było zapomnieć o nich – stan wody będzie się różnić w zależności od lokalizacji; temperatura, zasolenie, zawartość tlenu oraz prędkość statku będą miały duży wpływ na polaryzację kadłuba. Jeśli regulator został skonfigurowany dla statku pływającego w wodach tropikalnych, a następnie statek ten przepłynie do zatoki bałtyckiej o słonawej, chłodniejszej wodzie, to drgania lub opóźniona reakcja spowodują problemy.
Z doświadczenia wiemy, że w przypadku do 30% skarg dotyczących wydajności systemu ICCP przyczyną są źle dostrojone regulatory. Objawami problemu są: ciągłe wahania prądu między wartościami wysokimi i niskimi; alarmy związane z wysokim potencjałem oraz ciągła praca w trybie maksymalnej mocy wyjściowej. Naprawa regulatora często nie polega wyłącznie na jego wymianie, lecz na ręcznym jego dostrojeniu podczas pełnego rejsu oraz rejestracji danych na pokładzie, aby uwzględnić wszystkie warunki eksploatacyjne – od stanu balastowego po załadowany. Nasi technicy posiadają rejestratory danych specjalnie przeznaczone do dostrojenia systemów ICCP i mogą określić, czy korekta współczynników wzmocnienia całkującego i różniczkującego rozwiąże problem i przywróci stabilną wartość prądu wyjściowego.
Stan powłoki kadłuba
Wiele osób pomija związek między powłoką kadłuba a systemem ICCP; nienaruszona powłoka kadłuba znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na prąd – nawet o 60–70%. Jednak gdy powłoka antykorozyjna zaczyna się odwarstwiać lub tworzyć w niej mikropęknięcia, powstaje kadłub zawierający wiele „gorących punktów”, które wymagają ogromnych ilości prądu od anod. Zwiększone zapotrzebowanie przyspiesza zużycie anod i generuje dodatkowe obciążenie transformatora/prostownika.
Ponadto anody nie pokrywają jednolicie całej nowo odsłoniętej stali, co oznacza, że lokalnie występuje niedostateczna ochrona, mimo że ogólny system może wydawać się funkcjonować przy normalnym wyjściowym natężeniu prądu.
Jeśli w kolejnych okresach postoju w suchym doku obserwujesz rosnące zapotrzebowanie na prąd w swoich rejestrach, bez jednoczesnej aktualizacji powłoki kadłuba, konieczna będzie jej odświeżenie. Jest to najbardziej opłacalne rozwiązanie – tzw. „uaktualnienie wydajności” systemu ICCP.
Podsumowanie
Nasza 12-miesięczna gwarancja na każdą z usług projektowych nie jest tylko taktyką marketingową, lecz opiera się na naszej wiedzy i umiejętnościach w zakresie prawidłowej diagnostyki systemu ICCP. Cały system — anoda, elektroda odniesienia, sterownik, powłoka ochronna oraz przewodność elektryczna kadłuba — są ze sobą powiązane; awaria jednego komponentu ostatecznie prowadzi do degradacji całego systemu. Jeśli już obserwujesz nie wyjaśnione fluktuacje — np. alarmy wysokiego/niskiego potencjału, rosnące zapotrzebowanie na prąd lub uszkodzenia powłoki — nie czekaj na najbliższą zaplanowaną konserwację.
Najczęstsze czynniki nie są skomplikowane, a w przypadku pogorszenia się wydajności systemu potrzebujesz pomocy naszego zespołu, aby w pełni go zrozumieć. SME jest w stanie to osiągnąć w dowolnym miejscu na świecie, w dowolnej stoczni, zgodnie z Twoimi wymaganiami dotyczącymi systemu ICCP.