EN
Для владельцев и эксплуатантов судов система ICCP относится к тем «рабочим лошадкам», о которых не задумываются, пока она не выходит из строя — что может обойтись очень дорого: система не только перестаёт бороться с электрохимической коррозией морской воды корпуса, руля и винта, но и ускоряет её; в результате возникают дополнительные расходы на ремонт корпуса в периоды внеплановых доковых работ и снижается прочность конструктивных элементов судна.
SME участвует в устранении неисправностей, ремонте и оптимизации систем ICCP практически на всех крупных судостроительных верфях Китая и за рубежом; ежегодно выполняется более 500 проектов по установке и техническому обслуживанию таких систем в течение последних 20 лет. На основе нашего опыта мы знаем, что снижение эффективности работы системы происходит не из-за одной «катастрофической» причины, а вследствие совокупного ухудшения, вызванного условиями эксплуатации, старением компонентов и различными другими факторами. Ниже рассматриваются отдельные элементы вашей системы ICCP, а также приводятся наиболее распространённые причины её недостаточной производительности.
Состояние анода и его расход
Ключевой компонент любой системы ICCP — аноды, которые рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию, в отличие от их жертвенных аналогов. Однако они остаются функциональными только до тех пор, пока их покрытие из смешанного металлического оксида (MMO), нанесённое на титановую основу, не деградировало или не истощилось из-за высокой выходной мощности. Истощение приводит к увеличению сопротивления анода, неравномерному распределению тока и в конечном итоге — к ускоренному снижению эффективности работы анода.
В нашем цехе в Наньтуне мы часто видим аноды, снятые с судов через 5–7 лет, у которых полностью отсутствует покрытие на локальном участке. Это зачастую происходит из-за того, что автоматический блок управления периодически работает в режиме чрезмерного возбуждения: система повышает напряжение для компенсации, перегружая оставшееся покрытие и ускоряя его расходование. Простой замер потенциала анода в сочетании с регулярной проверкой выходного тока и картированием анодов для выявления любого аномального роста позволяет определить, подвергается ли покрытие анода деградации. Раз в интервал между осмотрами следует проводить тщательное измерение электрического импеданса, а не только визуальный осмотр.
Чувствительность блока управления (включая калибровку и загрязнение)
Система работает путём контроля потенциала корпуса с использованием эталонных электродов серебро/хлорид серебра. Эти полупроводниковые элементы должны обеспечивать стабильное и точное измерение, чтобы контроллер мог определить, нужно ли увеличить или уменьшить выход постоянного тока для поддержания защиты корпуса при заданном отрицательном потенциале (от −800 мВ до −850 мВ относительно Ag/AgCl). Основная проблема эталонных электродов — обрастание: морские организмы, слизи и известковые отложения, изолирующие чувствительный элемент и замедляющие время отклика, что приводит к неточным измерениям напряжения.
Если опорный электрод загрязнён, он может измерять менее отрицательное напряжение (например, −750 мВ), в результате чего система ICCP снизит ток, что приведёт к недостаточной защите и ускорит коррозию корпуса. Если опорный электрод замкнут электрически, его показания могут быть чрезвычайно отрицательными (например, −1000 мВ), что вызовет избыточную защиту: потенциал может повредить покрытие вследствие выделения водорода и образования вздутий. Подобные случаи наблюдались нами как при недостаточной, так и при избыточной защите; решение заключается в использовании опорных электродов с антизагрязняющими экранами (встроенных или экранированных) и включении очистки опорных электродов в график технического обслуживания. Опорный электрод также следует периодически проверять портативным калиброванным полуэлементом и заменять, если разность потенциалов превышает 10 мВ по сравнению с показаниями калиброванного контрольного полуэлемента.
Настройка блока управления и параметров ПИД
Современные системы используют контроллеры с алгоритмом пропорционально-интегрально-дифференциального (PID) регулирования для поддержания выходного сигнала. Однако такие контроллеры не предназначены для работы по принципу «установил и забыл»: состояние воды будет меняться в зависимости от местоположения — температура, солёность, содержание кислорода и скорость судна оказывают значительное влияние на поляризацию корпуса. Если контроллер настроен для судна в тропических водах, а затем оно перемещается в балтийский эстуарий с опреснённой, более холодной водой, возникнут колебания или задержка реакции, что вызовет проблемы.
Из опыта нам известно, что до 30 % жалоб на производительность систем ICCP связаны с некорректной настройкой контроллеров. Признаки проблемы: постоянные колебания тока между высоким и низким значениями; срабатывание аварийных сигналов при высоком потенциале; непрерывная работа на максимальной выходной мощности. Устранение неисправности контроллера зачастую требует не просто его замены, а ручной настройки в течение полного рейса с регистрацией данных на борту, чтобы учесть все условия эксплуатации — от балластного до грузового режима. Наши техники используют специализированные регистраторы данных для настройки систем ICCP и могут определить, поможет ли корректировка интегрального и дифференциального коэффициентов устранить проблему и обеспечить стабильную выходную силу тока.
Состояние покрытия корпуса
Многие люди не обращают внимания на связь между покрытием корпуса и системой ИКЗП; целостное покрытие корпуса резко снижает потребность в токе — до 60–70 %. Однако, как только антикоррозионное покрытие начинает отслаиваться или образовывать микротрещины, корпус превращается в конструкцию с множеством «горячих точек», требующих огромного количества тока от анодов. Такое повышенное потребление ускоряет расход анодов и создаёт дополнительную нагрузку на трансформатор/выпрямитель.
Более того, аноды не будут равномерно покрывать всю вновь обнажённую сталь, из-за чего в локальных зонах возникает недостаточная защита, даже если в целом система, судя по показаниям, функционирует в штатном режиме.
Если в ходе последовательных доковых осмотров вы замечаете рост потребляемого тока в журналах без обновления покрытия корпуса, необходимо обновить это покрытие. Это наиболее экономически эффективное решение — так называемое «повышение эксплуатационных характеристик» для системы ИКЗП.
Заключение
Наша 12-месячная гарантия на каждый из наших проектных сервисов — это не маркетинговый ход, а основана на уверенности в нашей способности корректно диагностировать систему катодной защиты. Вся система — анод, эталонный электрод, контроллер, покрытие и электропроводность корпуса — тесно взаимосвязаны; если один компонент выходит из строя, это в конечном счёте приводит к деградации всей системы. Если вы уже сталкиваетесь с необъяснимыми колебаниями — например, срабатыванием сигнализации высокого/низкого потенциала, ростом потребляемого тока или повреждением покрытия — не откладывайте решение проблемы до следующего планового технического обслуживания.
Наиболее распространённые причины, как правило, не являются сложными, и если производительность вашей системы снижается, вам необходима помощь нашей команды для полного понимания ситуации. SME способна обеспечить это в любом месте мира — в любой верфи — для выполнения ваших требований к ICCP.