EN
Система зовнішнього живлення для катодного захисту (ICCP) є критично важливою системою захисту підводної частини корпусу судна. Її використовують для поляризації сталевої поверхні до заданого захисного потенціалу, щоб запобігти гальванічній корозії за умови правильного функціонування. Проте будь-яка добре розроблена система може вийти з балансу. У ситуаціях аварійного виклику в SME понад 70 % проблем пов’язані з надмірним захистом, пошкодженням фарби та хибними сигналами тривоги від опорного елемента — усі ці проблеми регулярно фіксуються в таких журналах. Ці симптоми зазвичай проявляються окремо, але в багатьох випадках вони взаємопов’язані. Усвідомлення цього триадного зв’язку є першим кроком у діагностиці несправностей.
Основні причини надмірного захисту та перевантаження анодів
Якщо струм надто великий, система ICCP подасть надмірну кількість струму, що призведе до перевищення потенціалу корпусу межі -900 мВ (відносно електрода порівняння Ag/AgCl), що відомо як надзахист. Це зазвичай не миттєва проблема; скоріше, це поступова проблема, спричинена виходом з ладу електрода порівняння, який перестає давати точні показання, або невідповідною калібруванням контролера щодо зворотного зв’язку. У багатьох випадках значення заданої точки автопілота контролера фіксоване на неправильному рівні через поганий контакт між заземленням та контролером або через погану ізоляцію кабелю між електродом порівняння та контролером. Іншою механічною причиною може бути сам анод, який може втратити частину своєї поверхні у разі часткової пасивації, що спонукає систему підвищити напругу, а це, у свою чергу, може призвести до надзахисту на всій змоченій поверхні. У компанії SME ми завжди спочатку виключаємо можливість надзахисту, вимірюючи потенціал корпусу безпосередньо за допомогою переносного напівелектрода, поза панеллю та поза кораблем.
Пошкодження фарби та катодне відшарування: вторинний ефект
Надмірний захист — це не лише марнування струму, а й фактичне руйнування захисних покриттів. Якщо потенціал корпусу падає нижче −1000 мВ, на межі сталь–покриття виникає катодна реакція. Лужне середовище руйнує полімерні зв’язки епоксидних та бітумно-смолистих фарб, що призводить до катодного відшарування. Перші ознаки — малі бульбашки або крейдоподібний білий наліт навколо зварних швів і по краях, де товщина покриття природно менша. Коли фарба відшаровується, оголений метал притягує більше струму, що, у свою чергу, спричиняє подальше відшарування фарби — і так далі. Ми провели випробування на зразках покриттів суден із пошкодженнями площею понад 5000 м² в Нантоні, і результат показав, що адгезія покриття зменшується аж на 60 % лише за три місяці в умовах надмірного захисту корпусу. Рішення полягає не в зменшенні струму, а в правильному ремонті покриття й одночасній настройці системи: нанесення нової фарби на вже сильно поляризовану поверхню без одночасної настройки системи не спрацює — вона знову вийде з ладу протягом кількох тижнів.
Розуміння попереджень про опорну комірку: хибні сигналів проти справжніх збоїв
Однією з найбільш неправильно розуміних проблем є поширена сигналізація про аварію опорної комірки. Попередження про високий потенціал або несправність комірки може означати лише те, що опорна комірка відключена на панелі. Електроди зі срібла/хлориду срібла схильні до забруднення морськими організмами, мулистими відкладеннями або олійними плівками, що змінює внутрішній потенціал вузла електрода й призводить до помилкових показань у мВ. Також досить часто спостерігається витік у кабелі (коли волога проникає в розподільну коробку або пошкоджений кабель проходить через морський колодязь), у результаті чого виникає паралельний шлях для струму, який імітує дрейф опорного сигналу. Щоб замінити обладнання, інженери технічної підтримки SME виконують трьохетапну діагностику: (1) перевіряють постійний струм опору комірки порівняно з відомим чистим електродом, (2) перевіряють опір ізоляції між коміркою та землею (має бути >20 МОм), і (3) проводять динамічне випробування переривання струму, щоб визначити, чи спрацьовує сигналізація під час перетинів струму. Більше ніж у 40 % випадків, які ми обслуговуємо, сигналізацію усувають просто очищенням поверхні комірки та повторним герметизуванням кабельного вводу, а не заміною комірки.
Практичне поле усунення несправностей та коригувальний робочий процес
Усунення несправностей має здійснюватися за процедурою, а не методом спроб і помилок. Першим кроком є документування показань струму та напруги за останні 72 години. У більшості випадків дрейф струму й напруги вказує, чи має місце повільне (дрейф контролера) чи раптове (пошкодження кабелю або елемента) перевищення захисту системи. Якщо після цих дій підозра на перевищення захисту зберігається, переведіть систему в ручний режим керування. Зменшіть струм і спостерігайте за портативним еталонним електродом на корпусі судна: якщо портативний електрод працює нормально, а панель показує перевищення захисту, ймовірно, пошкоджений бортовий еталонний електрод. Якщо обидва індикатори показують негативне значення, найімовірніше, анодне коло перевантажене — перевірте опір анода й замініть будь-який анод, на якому виміряно падіння напруги 8 В постійного струму. Перед анодом або еталонним електродом завжди шукайте отвори або мікропробоїни в покритті. Такі пробоїни можна виявити й без використання детектора пробоїн. Ще один спосіб підтвердити наявність пробоїни — застосування детектора пробоїн. SME надає гарантію терміном 12 місяців на всі коригувальні ремонтні роботи; клієнтам також надається відповідна інформація. Проте жодна гарантія не замінює проактивних щотижневих вимірювань потенціалу «відключених» еталонних електродів та регулярного очищення судна у доку. Завжди стежте за зростанням струму як ознакою наближення події перевищення захисту. Більшість випадків перевищення захисту можна запобігти, якщо дотримуватися дисциплінованого й послідовного підходу до моніторингу систем. На основі такого аналізу ми реєструємо понад 500 випадків щороку. Не шукайте прихованих значень — дотримуйтесь базових принципів, які завжди працюватимуть для ваших суден.