EN
Ir skaidrs, ka jūras augšanas novēršanas sistēmas (MGPS) tiek izmantotas, lai uzlabotu jūras struktūru, piemēram, kuģu un atklātā jūrā esošo būvju, veiktspēju un ekspluatācijas laiku, kas kavē bioloģisko piesārņojumu. Biopiesārņojums attiecas uz jūras organismu augšanu uz iegremdētām virsmām, piemēram, kuģa korpusa, un palielina hidrodinamisko pretestību un koroziju. Labam MGPS dizainam ir specifiski anodi veidi, ko izmanto dažādiem sistēmas lietojumiem. Šeit ir definēti un analizēti vara (Cu) un alumīnija (Al) anodu galvenie uzdevumi, ņemot vērā to ieguldījumu MGPS optimizācijā.
Cu/Al anodu galvenās funkcijas
Cu anodi: vara joni kā līdzeklis augšanas apturēšanai jūrā
Vara anodi vienmēr ir plaši izmantoti MGPS tehnoloģijā galvenokārt tāpēc, ka tie spēj novērst jūras augšanu. Cu anoda aktivizācijas gadījumā vara joni ir pieejami ūdenī, kas apņem struktūru jūras ūdenī. Tie ir ļoti nāvējoši jūras organismiem, piemēram, aļģēm, sārņiem un mīdijām, kas izraisa bioloģisko piepildījumu lielākajā daļā kuģu.
Vara jonu atbrīvošanās rada nepiemērotus apstākļus šādu mikroorganismu savairošanai – tas nozīmē, ka tie nevar ērti atrast enkurvietu un sāk augt uz ūdenī iegremdētām virsmām. Šī nepārtrauktā jonu izdalīšanās palīdz pastāvīgi saglabāt aizsargslāņa integritāti no uzklāšanas brīža. Turklāt vara jonu koncentrācija tiek regulēta ar precizitāti, lai novērstu jebkādas vides problēmas, vienlaikus nodrošinot pret bioloģisko piesārņojumu.
Cu anodu izmantošanas galvenās priekšrocības ir:
• Efektīva biopiesārņojuma novēršana: vara piesārņojuma kontrole pastāvīgi atbrīvo jonus, tādējādi atvairot visas jūras dzīvības formas, tādējādi tīrākus kuģu korpusus un iekārtas.
• Samazinātas uzturēšanas izmaksas: zemāka biopiesārņojuma līmeņa ietekme uz vidi samazina tīrīšanas ķēdes un līdz ar to arī uzturēšanas izmaksas kuģa dzīves cikla laikā.
• Uzlabota degvielas efektivitāte: gludāka kuģa korpusa virsma nozīmē mazāku pretestību un līdz ar to augstāku kopējo efektivitāti un pieņemamas ekspluatācijas izmaksas.
Al Anodes: elektroķīmiskās aizsardzības uzlabošana jūras ūdenī
Alumīnija anodi darbojas citādi, lai gan tie ir svarīgas MGPS sastāvdaļas. Kamēr Cu anodi darbojas uz jūras organismu piestiprināšanas pretestību, Al anodi piedāvā spēcīgu CP pret koroziju. Jūras ūdenī dažādu metālu sajaukumu, ko var izraisīt, bieži ietekmē galvaniskā korozija, kur reaktīvākā šķirne erodējas ātrāk. Al anodi darbojas tādā veidā, kas ļauj konstrukcijai korodēt, kamēr svarīgākās kuģa daļas vai ārzonas struktūra ir aizsargātas.
Ja Al anodi ir iekļauti MGPS sistēmā, tie veido galvanisku savienojumu ar aizsargāto metālu, piegādājot elektronus, kas neitralizē elektroķīmiskos procesus, kas izraisa koroziju. Šis upurēšanas raksturs ir garantēta Al anodu izšķīšana, nevis primārās metāla struktūras, kas atrodas uz virsmas.
Galvenās Al anodu izmantošanas priekšrocības ir:
• Uzlabota aizsardzība pret koroziju: piedāvā labāku katoda aizsardzību jūras ūdenī, lai palīdzētu pagarināt kuģa un visu tajā esošo komponentu kalpošanas laiku.
• Rentabls risinājums: lai gan Al anodi dabiski izšķīst laika gaitā un tāpēc tie periodiski jānomaina, novērsto korozijas zudumu apjoms viegli pārsniedz Al anodu izmaksas.
• Vienkāršota uzstādīšana un apkope: Al anodus var viegli iekļaut un izgūt, tādējādi padarot to iespējamu iekļaut pastāvīgās apkopes procedūrās.
Cu un Al anodu pielietošana, lai uzlabotu MGPS efektivitāti līdz tā optimālajam līmenim
Lai palielinātu MGPS efektivitāti, Cu un Al nominālos anodus var izmantot selektīvi. Tādā veidā var novērtēt gan kuģus, gan atklātā jūrā esošās struktūras, lai nodrošinātu pamatotu bioloģisko piesārņojumu un aizsardzību pret koroziju. Šādai sintezētai pieejai ir izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu, ka sistēmas vienmēr ir gatavas darbam un ka remontdarbi ir maz vai nav nepieciešami.
Piemēram:
• Korpusa aizsardzība: izmantojot Cu anodus korpusa virsmām, bioloģiski piesārņojošie organismi nenotiek viegli, tādējādi nodrošinot gludu dibenu un uzlabotu degvielas efektivitāti.
• Kritiskie komponenti: Al anodi tiek taktiski novietoti tuvu reģioniem, kuros ir lielāka ievainojamība, piemēram, dzenskrūves, kā arī citas metāla sastāvdaļas, lai šīs vissvarīgākās daļas nerūsētu.
Turklāt šo anodu dizains un pielietojums ir jāturpina mainīt, mainoties okeanogrāfiskajiem parametriem, lai garantētu nepārtrauktu efektivitāti.
Secinājumi
Ir konstatēts, ka jūras konstrukciju veiktspēja un izmaksu efektivitāte attiecībā pret to lietošanas ilgumu var būt ideāla, izvēloties atbilstošus anodus jūras augšanas novēršanas sistēmai. Cu anodi ir pazīstami ar spēju novērst jūras augšanu, izskalojot vara jonus, savukārt Al anodi nodrošina elektroķīmisko aizsardzību un korozijas mazināšanu. Pareizi kombinējot šos anodus, ir iespējama efektīva gan bioloģiskās piesārņošanas, gan korozijas novēršana, lai jūras kuģi un konstrukcijas ilgu laiku paliktu labā stāvoklī.
Plānotā Cu un Al anodu izmantošana MGPS norāda uz nepieciešamību apsvērt to darbības principus un izmantot metodes to apvienošanai. Šis paņēmiens ne tikai saglabā jūras resursus, bet arī uzlabo darbību jūrniecības nozarē, kas panāk ilgtspējīgu un ekonomisku jūrniecības nozaru izmantošanu.