EN
Đối với chủ sở hữu và người vận hành tàu, hệ thống ICCP là một trong những thiết bị làm việc bền bỉ mà bạn thường không để ý cho đến khi nó ngừng hoạt động—điều này có thể gây tốn kém rất nhiều, bởi vì không chỉ hệ thống thất bại trong việc chống lại sự ăn mòn điện hóa do nước biển gây ra trên thân tàu, bánh lái và chân vịt mà còn làm tăng tốc độ ăn mòn; dẫn đến chi phí bảo trì bổ sung cho các lần sửa chữa thân tàu ngoài kế hoạch trong các kỳ khô cạn không theo lịch trình và làm suy giảm độ bền cấu trúc của các bộ phận tàu.
SME đã tham gia khắc phục sự cố, sửa chữa và tối ưu hóa các hệ thống ICCP tại gần như tất cả các xưởng đóng tàu lớn ở Trung Quốc và nước ngoài, với hơn 500 lần lắp đặt và bảo trì dự án mỗi năm trong suốt 20 năm qua. Từ kinh nghiệm thực tế, chúng tôi biết hiệu suất của hệ thống không thất bại do một nguyên nhân "thảm khốc" duy nhất, mà thay vào đó là do sự suy giảm kết hợp từ môi trường vận hành, lão hóa linh kiện và nhiều yếu tố khác. Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét các thành phần khác nhau của hệ thống ICCP của bạn và nêu bật những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiệu suất kém.
Tình trạng và mức tiêu hao của anốt
Một thành phần then chốt của mọi hệ thống ICCP, các cực anode được thiết kế để hoạt động trong nhiều năm, khác với loại anode hy sinh. Tuy nhiên, chúng chỉ hoạt động hiệu quả miễn là lớp phủ hỗn hợp oxit kim loại (MMO) trên nền titan chưa bị suy giảm hoặc cạn kiệt do đầu ra cao. Hiện tượng cạn kiệt làm tăng điện trở ở cực anode, gây phân bố dòng điện không đồng đều và cuối cùng dẫn đến suy giảm hiệu suất cực anode nhanh hơn.
Tại xưởng của chúng tôi ở Nantong, chúng tôi thường thấy các anốt được tháo ra khỏi tàu sau 5 đến 7 năm và đã hoàn toàn mất lớp phủ ở một khu vực cục bộ. Điều này thường xảy ra do bộ điều khiển tự động hoạt động quá mức một cách ngắt quãng; hệ thống tăng điện áp để bù trừ, khiến phần lớp phủ còn lại phải làm việc quá tải và tiêu hao nhanh các phần còn lại. Một phép kiểm tra đơn giản về điện thế anốt, kết hợp với việc kiểm tra định kỳ dòng điện đầu ra và lập bản đồ anốt để phát hiện bất kỳ sự gia tăng bất thường nào, có thể xác định liệu lớp phủ anốt của bạn đang bị suy giảm hay không. Mỗi lần kiểm tra định kỳ nên bao gồm một phép đo trở kháng điện kỹ lưỡng, chứ không chỉ kiểm tra bằng mắt thường.
Độ nhạy của bộ điều khiển (bao gồm hiệu chuẩn và bám bẩn)
Hệ thống hoạt động bằng cách giám sát điện thế của thân tàu thông qua các điện cực tham chiếu bạc/bạc clorua. Các bán tế bào này phải cung cấp phép đo ổn định và chính xác để bộ điều khiển biết liệu cần tăng hay giảm đầu ra dòng một chiều (DC) nhằm duy trì mức bảo vệ thân tàu ở điện thế âm được chỉ định (-800 mV đến -850 mV so với Ag/AgCl). Vấn đề chính đối với điện cực tham chiếu là hiện tượng bám bẩn; sự phát triển sinh vật biển, lớp nhớt và quá trình tạo cặn canxi làm cách ly phần tử cảm biến, dẫn đến thời gian phản ứng chậm hơn và khiến phép đo điện áp trở nên không chính xác.
Neu dien cuc tham chieu bi bam ban, no co the do duoc dien ap am hon (vi du: -750 mV), dan den viec he thong bo sung dong dien cat phan (ICCP) giam cong suat, gay ra tinh trang bao ve khong du, lam tang toc do an mon o vo tau. Neu dien cuc tham chieu bi ngan mach dien, no co the hien thi dien ap am qua muc (vi du: -1000 mV), dan den tinh trang bao ve qua muc; dien the nay co the lam hong lop phu bang su giai phong hydro va su phong rup. Chung toi da ghi nhan ca hai truong hop tren; giai phap la su dung dien cuc tham chieu co mang chong bam ban (loai phang hoac loai co bao ve) va bao gom viec lam sach dien cuc tham chieu vao lich bao tri dinh ky. Dien cuc tham chieu cung nen duoc kiem tra bang dien cuc ban (half-cell) di dong da duoc hiệu chuan mot cach dinh ky, va nen thay the neu dien the do duoc lech qua 10 mV so voi ket qua do tu dien cuc ban kiem tra da duoc hieu chuan.
Dieu chinh don vi dieu khien va cac thiet lap PID
Các hệ thống hiện đại sử dụng bộ điều khiển có thuật toán tỷ lệ-tích phân-vi phân (PID) để duy trì đầu ra. Tuy nhiên, những bộ điều khiển này không được thiết kế theo kiểu thiết lập xong rồi bỏ mặc; chất lượng nước sẽ thay đổi tùy theo vị trí — nhiệt độ, độ mặn, hàm lượng oxy và tốc độ tàu đều ảnh hưởng lớn đến hiện tượng phân cực thân tàu. Nếu một bộ điều khiển được thiết lập cho tàu hoạt động ở vùng nước nhiệt đới, sau đó tàu di chuyển tới cửa sông Baltic có độ mặn thấp hơn và nhiệt độ lạnh hơn, thì hiện tượng dao động hoặc phản ứng chậm trễ sẽ gây ra sự cố.
Chúng tôi biết từ kinh nghiệm rằng việc gặp phải các khiếu nại liên quan đến hiệu suất hệ thống ICCP, trong đó tới 30% là do bộ điều khiển được hiệu chỉnh kém, là khá phổ biến. Các dấu hiệu cho thấy vấn đề bao gồm dao động liên tục giữa dòng điện cao/thấp; cảnh báo điện thế cao và hoạt động liên tục ở đầu ra tối đa. Việc khắc phục bộ điều khiển thường không chỉ đơn thuần là thay thế mà còn đòi hỏi hiệu chỉnh thủ công trong suốt một chuyến hành trình đầy đủ và ghi dữ liệu trực tiếp trên tàu để đảm bảo tất cả các điều kiện — từ trạng thái dằn đến trạng thái chở hàng — đều được tính đến. Kỹ thuật viên của chúng tôi sử dụng bộ ghi dữ liệu chuyên biệt để hiệu chỉnh hệ thống ICCP và có thể xác định xem việc điều chỉnh hệ số tích phân và đạo hàm có khắc phục được vấn đề và khôi phục đầu ra dòng điện ổn định hay không.
Tình trạng lớp phủ thân tàu
Nhiều người bỏ qua mối liên hệ giữa lớp phủ thân tàu và hệ thống bảo vệ catốt bằng dòng điện (ICCP); một lớp phủ thân tàu nguyên vẹn sẽ làm giảm đáng kể nhu cầu dòng điện—tới 60–70%. Tuy nhiên, ngay khi lớp phủ chống ăn mòn bắt đầu bong tróc hoặc xuất hiện các vết nứt vi mô, thân tàu sẽ hình thành nhiều ‘điểm nóng’, từ đó đòi hỏi lượng dòng điện rất lớn từ các cực dương. Nhu cầu cao hơn này dẫn đến việc tiêu hao cực dương nhanh hơn và gây áp lực bổ sung lên bộ biến áp/chỉnh lưu.
Hơn nữa, các cực dương sẽ không bao phủ đều toàn bộ phần thép mới lộ ra, nghĩa là xảy ra tình trạng bảo vệ thiếu ở những khu vực cục bộ, dù toàn bộ hệ thống có vẻ vẫn hoạt động ở mức đầu ra bình thường.
Nếu bạn quan sát thấy xu hướng tăng dần nhu cầu dòng điện trong các lần sửa chữa khô liên tiếp trên nhật ký vận hành của mình—mà không có việc cập nhật lại lớp phủ thân tàu—thì bạn cần phải làm mới lớp phủ thân tàu. Đây là giải pháp ‘nâng cấp hiệu suất’ tiết kiệm chi phí nhất dành cho hệ thống ICCP.
Kết luận
Bảo hành 12 tháng của chúng tôi đối với từng dịch vụ dự án không phải là một chiêu thức tiếp thị mà dựa trên sự am hiểu khả năng chẩn đoán đúng hệ thống ICCP. Toàn bộ hệ thống — bao gồm anốt, điện cực tham chiếu, bộ điều khiển, lớp phủ và độ dẫn điện của thân tàu — đều liên kết chặt chẽ với nhau; nếu một thành phần gặp sự cố, cuối cùng sẽ dẫn đến suy giảm hiệu suất toàn bộ hệ thống. Nếu bạn đã bắt đầu gặp các dao động bất thường — chẳng hạn như cảnh báo điện thế cao/thấp, nhu cầu dòng điện tăng dần hoặc hư hại lớp phủ — đừng chờ đến lần bảo trì định kỳ tiếp theo.
Các yếu tố phổ biến nhất không hề phức tạp, và trong trường hợp hiệu suất hệ thống của bạn đang suy giảm, bạn cần đội ngũ chuyên gia của chúng tôi hỗ trợ để hiểu rõ vấn đề. SME có khả năng đáp ứng yêu cầu ICCP của bạn tại mọi xưởng đóng tàu trên toàn cầu.