EN
Очевидно е, че системите за предотвратяване на морския растеж (MGPS) се използват, за да се подобри производителността и експлоатационния живот на морските структури като кораби и офшорни структури, които възпрепятстват биообрастването. Биообрастването се отнася до растежа на морски организми върху потопени повърхности като корабен корпус и води до повишаване на хидродинамичната устойчивост и корозия. Добрият дизайн на MGPS има специфични типове аноди, използвани за различни цели в системата. Тук са определени и анализирани основните задачи на медните (Cu) и алуминиевите (Al) аноди по отношение на техния принос към оптимизирането на MGPS.
Основни функции на Cu/Al анодите
Cu аноди: медни йони като средство за спиране на растежа в морето
Медните аноди винаги са били широко използвани в технологията MGPS главно поради способността им да предотвратяват морския растеж. В случай на активиране на Cu анод, медните йони са налични във вода, обграждаща структурата в морската вода. Те са силно смъртоносни за морски организми като водорасли, морски раковини и миди, които причиняват биозареждане на повечето плавателни съдове.
Освобождаването на медни йони създава неподходящи условия за пролиферация на такива микроорганизми – което означава, че те не могат да намерят удобно закрепване и започват да растат върху повърхности, потопени във вода. Това непрекъснато освобождаване на йони помага да се поддържа целостта на защитния слой постоянно от момента на нанасяне. Освен това, концентрациите на медни йони се регулират прецизно, за да се елиминират всякакви опасения за околната среда, като същевременно се осигурява ефективност срещу биообрастяне.
Основните предимства от използването на Cu аноди включват:
• Ефективно предотвратяване на биообрастване: Контролът на замърсяването с мед постоянно освобождава йони, като по този начин отблъсква всички форми на живот в морето, като по този начин по-чисти корабни корпуси и машини.
• Намалени разходи за поддръжка: Въздействието върху околната среда от притежаването на по-ниски нива на биообрастяне е намалените вериги за почистване и следователно по-малките разходи за поддръжка по време на жизнения цикъл на съда.
• Подобрена горивна ефективност: По-гладка повърхност на корпуса на кораба предполага по-малко съпротивление и следователно по-висока обща ефективност и достъпни оперативни разходи.
Ал аноди: Подобряване на електрохимичната защита в морската вода
Алуминиевите аноди функционират по различен начин, въпреки че са важни компоненти на MGPS. Докато Cu анодите работят върху импеданса на прикрепването на морските организми, Al анодите предлагат мощен CP срещу корозия. В морската вода комбинацията от различни метали може да причини често да бъде засегната от галванична корозия, където по-реактивният вид ерозира по-бързо. Ал анодите функционират по начин, който позволява структурата да корозира, докато по-важните части на кораба или офшорната структура са защитени.
Ако са включени в системата MGPS, анодите Al правят галванична връзка със защитения метал, доставяйки електрони, които неутрализират електрохимичните процеси, водещи до корозия. Тази жертвена природа е гарантираното разтваряне на алуминиеви аноди вместо на първичните метални структури, присъстващи на повърхността.
Основните предимства от използването на Al аноди включват:
• Подобрена защита от корозия: Предлага по-добра катодна защита в морска вода, за да помогне за увеличаване на живота на съда и всички компоненти в него.
• Рентабилно решение: Докато Al анодите естествено се разтварят с времето и следователно трябва да се сменят периодично, количеството на загубите от корозия, които се предотвратяват, лесно надвишава цената на Al анодите.
• Опростена инсталация и поддръжка: Ал анодите могат лесно да бъдат включени и изтеглени, което прави възможно включването им в процедури за непрекъсната поддръжка.
Прилагането на Cu и Al аноди за повишаване на ефективността на MGPS до нейното оптимално ниво
За да се увеличи ефективността на MGPS, номиналните аноди от Cu и Al могат да се използват избирателно. По този начин както корабите, така и офшорните конструкции могат да бъдат оценени за осигуряване на обстоятелствено биообрастяне и защита от корозия. Такъв синтезиран подход е от решаващо значение за гарантиране, че системите са винаги готови за работа и има малко или никакво изискване за ремонт.
Например:
• Защита на корпуса: Чрез използването на медни аноди за повърхностите на корпуса, утаяването на биологично замърсяващи организми не се случва лесно, следователно гладко дъно и подобрена горивна ефективност.
• Критични компоненти: Ал аноди се поставят тактично в близост до региони, които съществуват по-уязвими като витла, както и други метални компоненти, така че тези най-важни части да не корозират.
Освен това дизайнът и приложението на тези аноди трябва да продължат да се променят с промени в океанографските параметри, за да се гарантира постоянна ефективност.
Заключение
Установено е, че производителността и рентабилността на морските конструкции по отношение на експлоатационния им живот могат да бъдат идеални чрез избор на подходящи аноди за система за предотвратяване на растежа в морето. Cu анодите са известни със способността си да предотвратяват морския растеж чрез извличане на медни йони, докато Al анодите осигуряват електрохимична защита и смекчаване на корозията. Чрез подходящо комбиниране на тези аноди е възможно ефективно предотвратяване както на биозамразяването, така и на корозията, така че морските съдове и конструкции да останат в добро състояние за доста дълго време.
Планираното приложение на Cu и Al аноди в MGPS показва необходимостта от разглеждане на техните принципи на работа и използване на методи за комбинирането им. Тази техника не само запазва морските активи, но също така подобрява начина на извършване на операции в морската индустрия, което постига устойчиво и икономично използване на морските индустрии.