EN
Nyilvánvaló, hogy a tengeri növekedést megelőző rendszereket (MGPS) használják a tengeri építmények, például a hajók és a tengeri építmények teljesítményének és élettartamának növelésére, amelyek akadályozzák a biológiai elszennyeződést. A biofouling a tengeri élőlények elsüllyedt felületeken, például hajótesteken való növekedését jelenti, és növeli a hidrodinamikai ellenállást és a korróziót. A jó MGPS-konstrukció speciális típusú anódokat tartalmaz a rendszeren belüli különféle felhasználásokhoz. Itt a réz (Cu) és alumínium (Al) anódok fő feladatait határozzuk meg és elemezzük, tekintettel az MGPS optimalizálásához való hozzájárulásukra.
A Cu/Al anódok legfontosabb funkciói
Cu anódok: rézionok, mint a tengeri növekedés megállításának eszköze
A réz anódokat mindig is széles körben használták az MGPS technológiában, elsősorban azért, mert képesek megakadályozni a tengeri növekedést. Cu-anód aktiválás esetén rézionok állnak rendelkezésre a vízben, amely körülveszi a szerkezetet a tengervízben. Erősen halálosak a tengeri élőlényekre, például algákra, barackok és kagylók számára, amelyek a legtöbb hajón megtelnek.
A rézionok felszabadulása alkalmatlan feltételeket teremt az ilyen mikroorganizmusok elszaporodásához – vagyis nem tudnak kényelmesen lehorgonyozni, és elkezdenek növekedni a vízbe merült felületeken. Ez a folyamatos ionfelszabadulás segít a védőréteg integritásának folyamatos megőrzésében az alkalmazástól kezdve. Ezen túlmenően a rézionok koncentrációját pontosan szabályozzák, hogy kiküszöböljék a környezeti aggályokat, miközben biofouling-gátló teljesítményt biztosítanak.
A Cu-anódok használatának fő előnyei a következők:
• Hatékony bioszennyeződés-megelőzés: A rézszennyezés-szabályozás folyamatosan felszabadítja az ionokat, ezáltal taszítja az összes tengeri életformát, ezáltal tisztább hajótesteket és gépeket.
• Csökkentett karbantartási költségek: Az alacsonyabb biológiai szennyeződési arány környezetre gyakorolt hatása csökkenti a tisztítási láncokat, és ezáltal a karbantartási költségeket a hajó életciklusa során.
• Fokozott üzemanyag-hatékonyság: A hajótest simább felülete kisebb légellenállást, ezáltal nagyobb általános hatékonyságot és megfizethető üzemeltetési költségeket jelent.
Al anódok: Az elektrokémiai védelem fokozása a tengervízben
Az alumínium anódok eltérő módon működnek, bár az MGPS fontos összetevői. Míg a Cu-anódok a tengeri élőlények csatlakozásának impedanciáján dolgoznak, az Al-anódok erőteljes CP-t kínálnak a korrózió ellen. A tengervízben a különböző fémek keveredését gyakran befolyásolja a galvanikus korrózió, ahol a reaktívabb fajta gyorsabban erodálódik. Az al-anódok úgy működnek, hogy lehetővé teszik a szerkezet korrodálódását, miközben a hajó vagy egy tengeri szerkezet fontosabb részei védettek.
Ha beépítik az MGPS rendszerbe, az Al anódok galvanikus kapcsolatot létesítenek a védett fémmel, és olyan elektronokat szállítanak, amelyek semlegesítik a korrózióhoz vezető elektrokémiai folyamatokat. Ez az áldozat jelleg az Al-anódok garantált feloldódása a felületen jelenlévő elsődleges fémszerkezetek helyett.
Az Al-anódok használatának fő előnyei a következők:
• Fokozott korrózióvédelem: Jobb katódos védelmet nyújt a tengervízben, hogy megnövelje a hajó és a benne lévő összes alkatrész élettartamát.
• Költséghatékony megoldás: Míg az Al-anódok idővel természetesen feloldódnak, és ezért rendszeresen cserélni kell őket, az elkerülhető korróziós veszteségek mennyisége könnyen meghaladja az Al-anódok költségeit.
• Egyszerűsített telepítés és karbantartás: Az Al-anódok könnyen beépíthetők és visszaszerezhetők, így megvalósítható a folyamatos karbantartási eljárásokba történő beépítés.
Cu- és Al-anódok alkalmazása az MGPS hatékonyságának optimális szintre emelésére
Az MGPS hatékonyságának növelésére a Cu és Al névleges anódjai szelektíven használhatók. Ily módon mind a hajók, mind a tengeri szerkezetek felmérhetők úgy, hogy azok megalapozott biológiai szennyeződést és korrózióvédelmet biztosítanak. Az ilyen szintetizált megközelítés kritikus fontosságú annak biztosításában, hogy a rendszerek mindig üzemkészek legyenek, és kevés vagy egyáltalán nincs szükség javításra.
Például:
• Hajótest védelem: A hajótest felületére réz anódok használatával a bioszennyeződést okozó szervezetek nem könnyen telepednek le, így sima fenékképzés és jobb üzemanyag-hatékonyság.
• Kritikus alkatrészek: Az Al-anódokat tapintatosan helyezik el a nagyobb sérülékenységgel rendelkező területek, például a légcsavarok és más fém alkatrészek közelében, hogy ezek a legfontosabb részek ne korrodálódjanak.
Ezen túlmenően, ezen anódok kialakításának és alkalmazásának folyamatosan változnia kell az oceanográfiai paraméterek változásával a folyamatos hatékonyság érdekében.
Következtetés
Megállapítást nyert, hogy a tengeri építmények teljesítménye és költséghatékonysága a használati élettartamukhoz képest ideális lehet, ha megfelelő anódokat választanak a tengeri növekedést megelőző rendszerhez. A réz anódok arról ismertek, hogy képesek megakadályozni a tengeri növekedést a rézionok kilúgozásával, míg az Al anódok elektrokémiai védelmet és korróziócsökkentést biztosítanak. Ezen anódok megfelelő kombinálásával hatékonyan megelőzhető a bioszennyeződés és a korrózió, így a tengeri hajók és szerkezetek jó állapotúak maradnak jó ideig.
A réz- és alumínium-anódok tervezett alkalmazása az MGPS-ben azt jelzi, hogy figyelembe kell venni működési elveiket és módszereket kell alkalmazni ezek kombinálására. Ez a technika nemcsak megőrzi a tengeri eszközöket, hanem javítja a tengeri ipar működési módját is, amely a tengeri iparágak fenntartható és gazdaságos hasznosítását éri el.