Det er tydelig at Marine Growth Prevention Systems (MGPS) brukes for å forbedre ytelsen og levetiden til marine strukturer som skip og offshore strukturer som hindrer biobegroing. Biobegroing refererer til vekst av marine organismer på nedsenkede overflater som et skipsskrog, og gir økt hydrodynamisk motstand og korrosjon. Et godt MGPS-design har spesifikke typer anoder som brukes til forskjellige bruksområder i systemet. Her er hovedoppgavene til kobber (Cu) og aluminium (Al) anoder definert og analysert med referanse til deres bidrag til optimalisering av MGPS.
Nøkkelfunksjoner til Cu/Al-anoder
Cu-anoder: Kobberioner som et middel for å stoppe vekst i havet
Kobberanoder har alltid vært mye brukt i MGPS-teknologien, først og fremst på grunn av deres evne til å forhindre marin vekst. Når det gjelder Cu-anodeaktivering, er kobberioner tilgjengelige i vann som omkranser strukturen i sjøvannet. De er svært dødelige for marine organismer som alger, havskjell og blåskjell som forårsaker biofylling på de fleste fartøyer.
Frigjøringen av kobberioner skaper en uegnet tilstand for spredning av slike mikroorganismer – noe som betyr at de ikke komfortabelt kan finne forankring og begynne å vokse på overflater nedsenket i vann. Denne kontinuerlige ionefrigjøringen bidrar til å opprettholde integriteten til det beskyttende laget konstant fra påføringstidspunktet. I tillegg reguleres konsentrasjonen av kobberioner med presisjon for å eliminere eventuelle miljøhensyn og samtidig gi anti-biobegroing ytelse.
Viktige fordeler med å bruke Cu-anoder inkluderer:
• Effektiv forebygging av biologisk begroing: Kobberforurensningskontroll frigjør konstant ionene og frastøter dermed alle sjølivsformer, og dermed renere skipsskrog og maskineri.
• Reduserte vedlikeholdskostnader: Miljøpåvirkningen av å ha lavere biobegroingshastighet er reduserte rensekjeder og dermed mindre vedlikeholdskostnader i løpet av fartøyets livssyklus.
• Forbedret drivstoffeffektivitet: En jevnere overflate av skipsskroget innebærer mindre luftmotstand og dermed høyere total effektivitet og rimelige driftskostnader.
Al-anoder: Enhancing Electrochemical Protection in Seawater
Aluminiumsanodene fungerer på en annen måte, selv om de er viktige komponenter i MGPS. Mens Cu-anoder jobber med impedans for feste av marine organismer, tilbyr Al-anoder kraftig CP mot korrosjon. I sjøvann er blandingen av forskjellige metaller som kan forårsake ofte påvirket av galvanisk korrosjon hvor den mer reaktive varianten eroderer raskere. Al-anoder fungerer på den måten at de lar strukturen korrodere mens de viktigste delene av fartøyet eller en offshore-struktur er beskyttet.
Hvis de er innlemmet i MGPS-systemet, danner Al-anoder en galvanisk forbindelse med det beskyttede metallet, og tilfører elektroner som nøytraliserer de elektrokjemiske prosessene som fører til korrosjon. Denne offernaturen er den garanterte oppløsningen av Al-anoder i stedet for de primære metalliske strukturene som er tilstede på overflaten.
Viktige fordeler ved å bruke Al-anoder inkluderer:
• Forbedret korrosjonsbeskyttelse: Tilbyr bedre katodisk beskyttelse i sjøvann for å øke levetiden til fartøyet og alle komponentene innenfor.
• Kostnadseffektiv løsning: Selv om Al-anoder naturlig løses opp med tiden og derfor må skiftes ut med jevne mellomrom, oppveier mengden korrosjonstap som forhindres lett kostnadene for Al-anodene.
• Forenklet installasjon og vedlikehold: Al-anoder kan enkelt inkorporeres og hentes, og gjør det mulig å integreres i kontinuerlige vedlikeholdsprosedyrer.
Anvendelsen av Cu- og Al-anoder for å øke effektiviteten til MGPS til sitt optimale nivå
For å øke MGPS-effektiviteten kan de nominelle anodene av Cu og Al brukes selektivt. På denne måten kan både fartøyer og offshore-konstruksjoner vurderes for å gi omstendighet biobegroing og korrosjonsskjerming. En slik syntetisert tilnærming er avgjørende for å sikre at systemene alltid er klare for drift og det er lite eller ingen krav til reparasjoner.
For eksempel:
• Skrogbeskyttelse: Ved å bruke Cu-anoder for skrogoverflater, oppstår ikke setningen av biologisk begroende organismer lett, og dermed jevn bunn og forbedret drivstoffeffektivitet.
• Kritiske komponenter: Al-anoder plasseres taktfullt i nærheten av områder som er mer sårbare, som propeller så vel som andre metalliske komponenter, slik at disse mest avgjørende delene ikke korroderer.
Videre bør utformingen og bruken av disse anodene fortsette å bli endret med bevegelser i oseanografiske parametere for å garantere fortsatt effektivitet.
Konklusjon
Det er fastslått at ytelsen og kostnadseffektiviteten til marine strukturer i forhold til deres levetid kan være ideelle ved å velge passende anoder for Marine Growth Prevention System. Cu-anoder er kjent for sin evne til å forhindre marin vekst ved å lekke ut kobberioner, mens Al-anoder gir den elektrokjemiske beskyttelsen og reduserer korrosjon. Ved å kombinere disse anodene på riktig måte, er effektiv forebygging av både biobegroing og korrosjon mulig, slik at marine fartøyer og strukturer forblir i god stand i ganske lang tid.
Den planlagte bruken av Cu- og Al-anoder i MGPS indikerer nødvendigheten av å vurdere deres arbeidsprinsipper og bruke metoder for å kombinere dem. Denne teknikken bevarer ikke bare de marine eiendelene, men forbedrer også måten å utføre operasjoner på i den maritime industrien som oppnår bærekraftig og økonomisk utnyttelse av maritime næringer.