Principais Fatores que Afetam o Desempenho do Sistema ICCP

O sistema ICCP para proprietários e operadores de embarcações é um daqueles trabalhadores incansáveis que só se nota quando deixa de funcionar — o que pode ser muito custoso, pois não apenas deixa de combater a corrosão eletroquímica da água do mar sobre o casco, leme e hélice, mas também a acelera; resultando em custos adicionais de manutenção para reparos extras no casco durante períodos de carena fora do cronograma e em integridade estrutural comprometida de componentes navais.

A SME tem estado envolvida na resolução de problemas, reparação e otimização de sistemas ICCP em quase todos os principais estaleiros na China e no exterior, com mais de 500 instalações e manutenções de projetos por ano nos últimos 20 anos. Com base na nossa experiência, sabemos que o desempenho do sistema não falha devido a uma única razão "catastrófica", mas sim devido a uma degradação combinada proveniente do ambiente operacional, envelhecimento dos componentes e diversos outros fatores. A seguir, analisamos os diferentes elementos do seu sistema ICCP e destacamos as causas mais comuns de subdesempenho.

Estado e consumo do ânodo

Um componente fundamental de qualquer sistema ICCP, os ânodos são projetados para durar muitos anos, ao contrário de seus equivalentes sacrificiais. Contudo, eles só funcionam enquanto seu revestimento de óxido metálico misto (MMO), aplicado sobre um substrato de titânio, não se degradar ou se esgotar devido a alta saída. O esgotamento provoca aumento da resistência no ânodo, distribuição irregular da corrente e, eventualmente, degradação acelerada do desempenho do ânodo.

Em nossa oficina em Nantong, vemos com frequência ânodos removidos de navios após 5 a 7 anos que perderam totalmente seu revestimento em uma seção localizada. Isso ocorre frequentemente porque uma unidade de controle automático estava operando em excesso de forma intermitente; o sistema eleva a tensão para compensar, sobrecarregando o revestimento remanescente e consumindo as partes restantes. Um simples teste do potencial do ânodo, juntamente com verificações regulares da saída de corrente e mapeamento dos ânodos para detectar qualquer aumento anormal, pode determinar se o revestimento do seu ânodo está sendo degradado. Uma vez a cada período de inspeção, deve-se realizar um teste completo de impedância elétrica, não apenas uma inspeção visual.

Sensibilidade da unidade de controle (incluindo calibração e incrustação)

O sistema funciona monitorando o potencial da sua carena por meio de eletrodos de referência de prata/cloreto de prata. Essas semicélulas devem fornecer uma medição estável e precisa, para que o controlador saiba se precisa aumentar ou diminuir a saída de corrente contínua (CC) a fim de manter a carena protegida no potencial negativo especificado (–800 mV a –850 mV em relação ao Ag/AgCl). O principal problema com os eletrodos de referência é o incrustamento: crescimento marinho, biofilmes e calcificação que isolam o elemento sensor e podem retardar o tempo de resposta, tornando as medições de tensão imprecisas.

Se um eletrodo de referência ficar contaminado, ele pode medir uma tensão menos negativa (por exemplo, -750 mV), fazendo com que o sistema ICCP reduza sua saída; isso pode causar subproteção, acelerando a corrosão no casco. Se um eletrodo de referência sofrer curto-circuito elétrico, ele poderá indicar um valor extremamente negativo (por exemplo, -1000 mV), o que pode causar superproteção; esse potencial pode danificar o revestimento por meio da evolução de hidrogênio e formação de bolhas. Já observamos ambos os casos; a solução envolve o uso de eletrodos de referência com telas anticontaminação (seja do tipo flush ou protegido) e a inclusão da limpeza desses eletrodos na programação de manutenção. O eletrodo de referência também deve ser validado periodicamente com uma semicélula portátil calibrada e substituído caso o potencial desvie mais de 10 mV em relação à semicélula de teste calibrada.

Ajuste da unidade de controle e configurações PID

Sistemas modernos utilizam controladores com um algoritmo proporcional-integral-derivativo (PID) para manter a saída. No entanto, esses controladores não são projetados para serem configurados e esquecidos; a condição da água varia conforme a localização — temperatura, salinidade, teor de oxigênio e velocidade do navio terão grande impacto na polarização do casco. Se um controlador for configurado para um navio em águas tropicais e este navegar para uma enseada báltica de água mista e mais fria, a oscilação ou a resposta atrasada causarão um problema.

Sabemos, pela experiência, que é mais comum encontrar que até 30% das reclamações relativas ao desempenho do sistema ICCP se devem a controladores mal ajustados. Indicações de um problema incluem flutuação constante entre corrente alta/baixa; alarmes de alto potencial e funcionamento contínuo na saída máxima. Corrigir um controlador muitas vezes não implica simplesmente substituí-lo, mas sim ajustá-lo manualmente durante uma viagem completa e registrar dados a bordo, de modo que todas as condições — incluindo lastro e carga — sejam consideradas. Nossos técnicos dispõem de registradores de dados especificamente projetados para o ajuste de sistemas ICCP e conseguem identificar se o ajuste dos ganhos integral e derivativo resolverá o problema e restabelecerá uma saída estável de corrente.

Estado do revestimento do casco

Muitas pessoas ignoram a ligação entre o revestimento do casco e o sistema ICCP; um revestimento do casco intacto reduz drasticamente a demanda de corrente — em até 60–70%. Contudo, assim que o revestimento anticorrosivo começa a descascar ou a apresentar microfissuras, forma-se um casco com muitos ‘pontos quentes’, que passam a exigir grandes quantidades de corrente dos ânodos. Essa maior demanda acelera o consumo dos ânodos e sobrecarrega ainda mais o transformador/retificador.

Além disso, os ânodos não cobrirão uniformemente todo o aço recém-exposto, o que significa que ocorrerá subproteção em áreas localizadas, mesmo que o sistema como um todo pareça estar operando com saída normal.

Se você observar, em sucessivas carenas, uma tendência de aumento da demanda de corrente nos seus registros — sem que o revestimento tenha sido atualizado — será necessário renovar o revestimento do casco. Trata-se da solução mais econômica para ‘atualização de desempenho’ que você pode aplicar a um sistema ICCP.

Conclusão

Nossa garantia de 12 meses em cada um dos nossos serviços de projeto não é uma simples tática de marketing, mas baseia-se no conhecimento da nossa capacidade de diagnosticar corretamente o sistema ICCP. Todo o sistema — ânodo, eletrodo de referência, controlador, revestimento e condutividade elétrica do casco — está interligado; se um componente falhar, isso acabará provocando a degradação de todo o sistema. Se você já estiver enfrentando flutuações inexplicáveis — como alarmes de potencial alto/baixo, aumento na demanda de corrente ou danos ao revestimento — não espere pela sua próxima manutenção programada.

Os fatores mais comuns não são complexos, e, caso o desempenho do seu sistema esteja se deteriorando, você precisa da ajuda da nossa equipe para compreendê-lo integralmente. A SME é capaz de oferecer esse suporte em qualquer local do mundo, em qualquer estaleiro, para atender às suas necessidades de ICCP.