Înțelegerea anozilor sacrificiali pe nave

Coroziunea este unul dintre cei mai mari dușmani ai navei și ai mașinilor sale. Este, de asemenea, cel mai greu de combătut inamic, pentru oamenii care lucrează pe navă.

Fierul este o substanță care este folosită din abundență pe navă. De la corpul principal al navei până la cele mai mici echipamente folosite în operațiuni, fierul își face simțită prezența în aproape toate tipurile de echipamente folosite la bord.

Fierul este, de asemenea, materialul cel mai predispus la coroziune atunci când intră în contact cu aerul și apa. O navă este în permanență în contact cu apa și cu vânturile încărcate de umiditate, ceea ce o face foarte sensibilă la coroziune. Corpul exterior al navei (în principal coca) este în permanență în contact cu apa, ceea ce îl face extrem de vulnerabil la coroziune.

Din acest motiv, anozii de sacrificiu sunt utilizați pentru a proteja materialul de bază.

În acest articol, vom arunca o privire asupra funcționării anozilor de sacrificiu pe o navă.

Este de reținut faptul că anozii de sacrificiu care protejează materialul părinte trebuie să se situeze mai sus în seria electromotoare a seriei galvanice a metalelor.

Anozi de sacrificiu:

Fâșiile metalice ale metalelor de ordin superior în seria reactivă servesc ca anozi și sunt instalate pentru protecția catodică. Aceștia sunt numiți anozi de sacrificiu.

De exemplu, zincul poate fi utilizat de preferință pentru a servi ca anod de sacrificiu pentru aluminiu, precum și pentru fier în procesul de electroliză.

Anodul este împărțit în două părți, și anume inserția anodului și corpul anodului.

Dintre acestea două, cea care servește ca anod în procesul de electroliză se numește corp anodic, în timp ce cealaltă se numește inserție anodică, care este utilizată pentru a fixa în siguranță anodul pe suprafața părintească prin utilizarea de suporturi, șuruburi sau sudură.

Suprafața părintească este suprafața care trebuie protejată împotriva coroziunii. În general, putem spune că partea navei care trebuie protejată împotriva coroziunii se numește suprafață mamă sau catod, în timp ce materialul mai reactiv care acoperă partea navei care acționează ca anod este denumit anod de sacrificiu.

Clasificarea anozilor

Anozii sunt clasificați în funcție de o varietate de parametri. Conform clasificării anozilor pe baza formei lor, există șase tipuri:

• Anozi plane sau în formă de bloc
• Anozi în formă de picătură de lacrimă
• Anozi cilindrici sau semicilindrici
• Anozi în formă de disc
• Anozi brățară și anozi tubulari

În funcție de dimensiunea anozilor, aceștia pot fi de două tipuri – anozi de dimensiuni mici și anozi de dimensiuni mari.

Pe baza unui material – anozii sunt anozi de zinc și aluminiu, anozii sunt preferați în industria marină.

Pe baza metodei de montare a anozilor – există anozi montați la nivel sau anozi subțiri sau uneori doar anozi de tip stand-off. Anozii de forme diferite se aplică în situații diferite.

Forma anodului poate fi decisă pe baza unor factori cum ar fi forma echipamentului sau a părții care trebuie protejată; disponibilitatea spațiului și ușurința de instalare; accesibilitatea diferitelor forme în condiții diferite; etc.

De exemplu, conductele cilindrice sunt protejate folosind anozi cilindrici sau în formă de clopot.

Asigurarea anodului

Anodul poate fi fixat sau montat pe suprafața de protejat prin trei metode obișnuite care sunt: prin bolț; prin sudură sau cu ajutorul unor console sau legături.

Printre aceste trei metode, sudarea este cea mai eficientă metodă care poate menține o continuitate electrică maximă și rămâne în cel mai apropiat contact cu suprafața de bază.

Dar îmbinarea prin bolțuri și console este folosită în locuri care nu pot fi accesate prin sudură. Există, de asemenea, un alt beneficiu al utilizării șuruburilor și a consolelor pentru conectare este că acestea sunt înlocuibile atunci când nu funcționează corect sau din cauza oricărei alte cerințe.

Cum funcționează anozii de sacrificiu?

Anozii sacrificiali funcționează pe principiul similar cu cel al electrolizei, conform căruia, dacă un anod și o bandă metalică sunt scufundate într-o soluție electrolitică, electronii anodului se vor dizolva și se vor depune peste banda metalică și o vor transforma în catod.

În cazul unei nave, apa de mare acționează ca un electrolit și transferă electronii de la anod oxidându-l peste placa de oțel și realizând un strat de protecție.

Dacă metalul este mai activ va fi ușor oxidat și va proteja compusul metalic făcându-l să acționeze ca un catod. Anodul se va coroda primul sacrificându-se pentru celălalt compus și se numește astfel anod de sacrificiu.

Funcțiile anodului de sacrificiu:

Funcțiile importante ale anodului de sacrificiu sunt următoarele:

1) Sunt folosite pentru a proteja coca principală; rezervoarele de balast și schimbătoarele de căldură ale unei nave de coroziune.

2) Închideți fundul navei, sunt prevăzute cufere de depozitare pentru a răspunde cerințelor de depozitare ale marinarilor. Și în aceste cufere de mare se asigură protecție cu anod de sacrificiu pentru a le feri de coroziune.

Metale din seria electromotoare sau din seria galvanică

Materiale anodice

Magneziu(Mg)
Aluminiu(Al)
Zinc (Zn)
Crom(Cr)
Fier(Fe)
Nichel(Ni)

Se poate observa din tabel că pentru protejarea fierului sunt utile orice material de mai sus în serie. Aceste metale sunt preferate pentru că este ușor și ieftin să se înlocuiască anozii, mai degrabă decât să se completeze o foaie mare de metal.

Acești anozi sunt folosiți în diverse aplicații, cum ar fi :

1) Protejarea corpului navei.

2) Protejarea rezervoarelor de balast împotriva coroziunii.

3) Protejarea schimbătoarelor de căldură.

4) Cuferele marine

Mai frecvent folosite materiale anodice:

Materialele ordonate în funcție de reactivitatea lor descrescătoare sunt:: Magneziu (Mg); Aluminiu (Al); Zinc (Zn); Crom (Cr); Fier (Fe) și Nichel (Ni).

Materialele care se află în partea de sus a acestei serii de reactivitate pot fi folosite ca anozi pentru materialele care se află la un nivel relativ inferior.

În cele mai multe cazuri din industria maritimă, zincul și aluminiul sunt folosite ca anod de sacrificiu pentru a proteja corpul de fier sau de oțel al navei.

Frecvența de schimbare a anozilor

Anozii trebuie schimbați numai după ce sunt complet descompuși. Frecvența de schimbare a anozilor depinde de aplicația în care au fost utilizați anozii.

În cazul în care anozii sunt atașați la corpul navei, atunci aceștia trebuie verificați în timpul docului uscat, care are loc după 2 sau 3 ani. În cazul în care se constată că anozii sunt complet corodate, atunci ar trebui montate anozi de dimensiuni mai mari, deoarece complet corodate înseamnă că materialul utilizat a fost de calitate slabă sau că este nevoie de o cantitate mare de material pentru a proteja corpul navei.

În general, anozii de sacrificiu sunt schimbați la fiecare andocare uscată.

Dacă anozii de sacrificiu sunt folosiți pentru schimbătoarele de căldură și se constată în timpul unei inspecții că anodul rămas este de numai 10%, atunci și acesta trebuie schimbat.

Cum se evaluează dacă anozii funcționează corect sau nu?

Inspecțiile sunt planificate pentru verificarea funcționării corecte a unui anod de sacrificiu. Lucrurile importante care trebuie observate pentru a specifica dacă anodul funcționează corect sau nu sunt următoarele:

• Dacă anodul nu se dizolvă din momentul instalării până la un moment ulterior, la inspecție, iar materialul de bază continuă să se corodeze, atunci acest anod este ineficient și ar trebui înlocuit cu un alt material anodic mai reactiv sau mai eficient.
• Dacă nu există o continuitate electrică adecvată, atunci nici anodul nu funcționează corect. Din această cauză, metalul de bază începe să se corodeze în locul anozilor. Apoi, verificați dacă există o conexiune adecvată între soluția electrolitică și benzile metalice în timpul instalării configurației.

Avantajele anozilor sacrificiali:

Principalele avantaje ale montării anozilor sacrificiali pentru a proteja nava și ansamblul navei sunt prezentate pe scurt după cum urmează:

• Aceste anozi sacrificiali funcționează fără nicio sursă de energie externă
• Instalarea nu este deloc o problemă pentru anozii sacrificiali. Ele sunt ușor de instalat cu ajutorul unor șuruburi, suporturi sau suduri
• Inspecția acestor materiale anodice este destul de ușoară
• Ele cresc durabilitatea sau durata de viață a navei prin reducerea atacurilor de coroziune asupra acesteia.

Dezvantajele anozilor sacrificiali:

Există, de asemenea, anumite dezavantaje ale anozilor sacrificiali împreună cu avantajele de mai sus. Dezavantajele majore ale anozilor sacrificiali sunt prezentate pe scurt după cum urmează:

• Câteodată, materialul care urmează să fie utilizat ca anod nu poate funcționa eficient din cauza lipsei de conductivitate electrică continuă. Această funcționare ineficientă a anodului are ca rezultat coroziunea continuă a materialului de bază.
• Capacitatea de curent crește odată cu creșterea greutății anodului, mai greu anodul mai mare fiind capacitatea de curent și o capacitate de curent mare crește eficiența electrolizei. Anodul poate funcționa corect dacă are o capacitate de curent adecvată. Pentru a asigura acest lucru trebuie să fixăm foi de metal mai grele peste suprafața care trebuie protejată, ceea ce crește greutatea totală a navei și duce la multe probleme.

Funcționarea și instalarea anozilor sacrificiali ar trebui să fie asigurate în mod corespunzător, astfel încât să crească într-o anumită măsură durata de viață a navelor. După ce se inculcă în mod corespunzător interdicțiile și avantajele acestor anozi, aceștia ar trebui să fie instalați acolo unde este necesar, conform geometriei și designului preplanificat al anozilor.

Dacă v-a plăcut acest articol, s-ar putea să vă placă să citiți și Ce este sistemul preventiv de creștere marină (MGPS) ?.

Disclaimer: Opiniile autorilor exprimate în acest articol nu reflectă neapărat punctul de vedere al Marine Insight. Datele și graficele, dacă au fost utilizate, din articol provin din informații disponibile și nu au fost autentificate de nicio autoritate legală. Autorul și Marine Insight nu pretind că acestea sunt exacte și nici nu își asumă vreo responsabilitate pentru acestea. Punctele de vedere constituie doar opiniile și nu constituie nicio îndrumare sau recomandare cu privire la vreun curs de acțiune care să fie urmat de către cititor.

Articolul sau imaginile nu pot fi reproduse, copiate, partajate sau utilizate sub nicio formă fără permisiunea autorului și a Marine Insight.