הנדסת ספינות
כאשר ספינה נמצאת במי ים, מבנה המתכת שלה יוצר מערכת קורוזיה אלקטרוכימית עם מי הים. מכיוון שמי ים מכילים כמות גדולה של מלח ואלקטרוליטים אחרים, יווצרו אינספור תאים גלווניים זעירים על פני המתכת, שיגרמו למתכת לעבור תגובות חמצון ולהיחליד. קורוזיה של ספינה עלולה להוביל להפחתה בחוזק המבני של גוף הספינה, להשפיע על הבטיחות וחיי השירות של הספינה.
בהנדסת ספינות, הגנה קתודית היא טכנולוגיה חשובה למניעת חלודה של מבני מתכת על ידי מי ים. על ידי עיכוב תגובת הקורוזיה האלקטרוכימית על פני המתכת, היא מאריכה את חיי השירות של ספינות ומבטיחה בטיחות ניווט.
שיטות ההגנה הקתודיות הנפוצות בהנדסת ספינות כוללות הגנה קתודית של האנודה להקרבה והגנה קתודית מרשימה.
הגנה קתודית לאנודת הקרבה
הגנה קתודית לאנודת הקרבה כולל התקנת חומר מתכת בעל פוטנציאל שלילי יותר מהמתכת שיש להגן עליה (כגון סגסוגות אבץ, סגסוגות אלומיניום וכו') כאנודת הקרבה על פני השטח החיצוניים של ספינה. בסביבת מי ים, אנודות הקרבה קורוזיות באופן מועדף, מספקות זרם הגנה לאובייקט המוגן ובכך שומרות על מבנה המתכת.
- יתרונות:התקנה פשוטה, ללא צורך באספקת חשמל חיצונית, דרישות נמוכות יחסית לבידוד חשמלי של ספינות ועלויות תפעול ותחזוקה נמוכות.
- חִסָרוֹן: חיי השירות של אנודת ההקרבה מוגבלים ויש להחליפה באופן קבוע. קשה לשלוט במדויק על הגודל והחלוקה של זרם ההגנה, ועבור ספינות גדולות, ייתכן שיידרשו אנודות הקרבה יותר.
עבור שיטת אנודת ההקרבה, יש לבחור חומרים ומפרטים מתאימים לאנודת הקרבה בהתבסס על הגודל, הצורה וסביבת הניווט של הספינה, והם צריכים להיות מסודרים באופן סביר באזורים שמתחת לקו המים של הספינה, כגון חרטום, ירכתיים ודפנות הספינה, המועדים לקורוזיה. בעת התקנת אנודות הקרבה, יש לוודא שהחיבור בין האנודה לגוף הספינה יציב ואמין כדי למנוע את נפילת האנודה במהלך הניווט. במקביל, שימו לב למיקום ההתקנה ולכיוון האנודה כדי להבטיח שהיא במגע מלא עם מי הים.
אנחנו גם מייצרים חלקי עיבוד לאוניות, אנודות קורבנות מיוחדות בצורת-הקרבה והפניות.
הרשימה הגנה קתודית נוכחית
הרשימה הגנה קתודית נוכחית משתמש באספקת חשמל חיצונית של זרם ישר כדי להתקין את האנודה במיקום מתאים על הספינה, כגון הירכתיים או הצד של הספינה, כאשר גוף הספינה משמש כקתודה. פלט הזרם על ידי ספק הכוח זורם למי הים דרך האנודה ולאחר מכן מגיע לפני השטח של הגוף, גורם לקיטוב קתודי של גוף הספינה ומדכא את תגובת הקורוזיה של המתכת.
- יתרונות: ניתן להתאים את הגודל והחלוקה של זרם ההגנה במדויק בהתאם למצב הספינה בפועל, מה שמספק אפקט הגנה מעולה. צריכת חומר האנודה איטית יחסית וחיי השירות שלו ארוכים.
- חסרונות: זה דורש התקנה של ציוד ייעודי לאספקת כוח DC ומערכות בקרה, וכתוצאה מכך עלויות השקעה גבוהות. דרישות הבידוד החשמלי לאוניות גבוהות יחסית, וההתקנה והתחזוקה מורכבות יחסית.
הגנה קתודית לספינה היא טכנולוגיית ליבה להארכת חיי השירות של ספינות והפחתת עלויות התחזוקה. יש צורך לבחור פתרון מתאים (אנודת הקרבה או זרם חיצוני) על סמך סוג הספינה והסביבה הקורוזיבית, וליצור מערכת תלת-ממדית נגד-קורוזיה באמצעות "הגנה קתודית + ציפוי + ניטור מושכל". עם הפיתוח של טכנולוגיות ירוקות וחכמות, הגנה קתודית על ספינות בעתיד תהיה יעילה יותר, -חוסכת באנרגיה וידידותית לסביבה, ותספק תמיכה לפיתוח בר-קיימא של הנדסה ימית.