Система для защиты от коррозии корпуса судна

 

Система для защиты от коррозии корпуса судна, содержащая анодный узел, выполненный в виде анодной основы, металлической наделки, закрепленной на анодной основе, анода с электрической схемой подключения к корпусу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности защиты от коррозии путем увеличения зоны действия анодного комплекса и упрощения конструкции, размеры поперечного сечения анодной основы составляют 1,5 - 4 от ширины анода, толщина составляет 0,5 - 1 толщины корпуса судна, а соотношение произведений длины и ширины наделки (l_п · b_п) и анода (l_а · b_а) выбирается в интервале l_п · b_п/l_а · b_п = 50 - 1000, а отношение l_п/b_п = 1 - 1000, где l_п - длина наделки; b_п - ширина наделки; l_а - длина анода; b_а - ширина анода.

Изобретение относится к судостроению и касается анодных узлов для системы катодной защиты ледоколов и судов ледового плавания. Целью изобретения является повышение надежности защиты от коррозии путем увеличения зоны действия анодного комплекса и упрощение конструкции. На фиг.1,2,3 варианты выполнения анодного комплекса; на фиг.4,5,6,7 варианты установки комплекса на корпусе судна. Система для защиты от коррозии представляет собой анодный узел, состоящий из анода 1, например, платинониобиевого, основы 2, например, стеклопластиковой, размеры сторон сечения которой выбраны исходя из необходимости изоляции анода, обеспечения технологичности в изготовлении и конструктивной прочности анодного узла и составляют 1,5-4 ширины анода, но толщиной не более толщины корпуса, с наделкой 3, выполненной с выступающими за края анодной основы кромками, размером, определяемым в зависимости от требуемой зоны защитного действия анодного комплекса. Наделка выполнена с монтажными шпильками или отверстиями для электрического и механического крепления ее на корпусе. Узлы крепления, показанные на фиг. 5,7, выполнены на корпусе судна и могут быть использованы как для строящихся, так и для эксплуатирующихся ледоколов и судов ледового плавания. На фиг.4,6 представлены варианты установки анодных комплексов с выполнением вырезов на корпусе, предназначенные в основном для строящихся судов. Были проведены испытания, результаты которых представлены в таблице. В качестве объекта сравнения выбран анодный комплекс и узел его крепления, выполненные по авт.св. N 1014306 на ледоколе "Сибирь". Материал наделки выбран одинаковым для рекомендуемого комплекса и прототипа ниобий, титан, сталь с покрытием Al₂O₃, SiO₂, нанесенным плазменной установкой УНП-6. В рекомендуемой конструкции наделка выполняла функции анодного, катодного и комбинированного экранов. Опыты проводили на стенде в Черном море в течение 30 суток. Поляризацию осуществляют с помощью источника тока типа ПАК на 24 В и 125 А. Максимально допустимый ток комплекса определяют по потенциалу по краям наделки, который должен быть не более 1,3 В по хлорсеребряному электроду сравнения для исключения опасности разрушения лакокрасочного покрытия. Во всех опытах размеры сечения анодного узла в рекомендуемом комплексе не изменяют, хотя это, как видно, возможно. Увеличение тока и зоны защитного действия комплекса обеспечивают изменением размеров наделки. КПД анодного комплекса определяют из процентного соотношения произведения зоны защитного действия на усредненную защитную плотность тока, которая в расчетах принята равной 0,1 А/м², к току анода. Как видно, данная конструкция позволяет получить съем тока большой величины. При одинаковом с прототипом размере анода и наделки, уменьшенной более чем в 50 раз массе основы получен ток одинаковой величины. Только благодаря увеличению размеров наделки примерно в 1,5 раза ток и зона защитного действия комплекса увеличена примерно в 2,5 раза. При одинаковой длине платинового анода (1000 мм), уменьшенной в 25 раз массе основы и увеличении размеров наделки в 2,5 раза ток и зона защитного действия комплекса примерно в 4 раза больше, чем у прототипа. Очевидно, только данная конструкция позволяет увеличивать зону защитного действия путем увеличения размеров наделки при сохранении размеров анодного узла. Таким образом, в зависимости от судна один и тот же анодный узел с изменяемыми размерами наделки может обеспечить заданную зону защитного действия. При этом резко уменьшается количество типоразмеров анодных узлов. Увеличение тока анода прототипа не дает положительного эффекта, т.к. зона защитного действия повышается незначительно (от 80 до 90 м²), а КПД уменьшается более чем в 2 раза. Эта конструкция по количеству монтажных соединений, размерам вырезов в корпусе (щели, ниши), трудоемкости монтажных работ и стоимости анодного комплекса существенно превосходит прототип. Габариты анодной основы, являющейся основной уязвимой частью анодного комплекса (узла), в данной конструкции в 25-50 раз меньше, чем у известного, что, в свою очередь, снижает опасность разрушения льдами. Наделка, закрепленная непосредственно на корпусе или металлическом фундаменте, закрепляющая анодный узел без каких-либо монтажных соединений на нем, принимает удары льда вместе с корпусом, т.е. такая конструкция имеет более высокую надежность, чем известная. Резкое уменьшение габаритных размеров анодного узла, обеспечение большей мощности (силы тока) анодного комплекса за счет изменения размеров наделки, значительное уменьшение количества монтажных узлов и соединений и соответственно трудоемкости и стоимости установки анодного комплекса позволяет распространить его на эксплуатирующиеся ледоколы и суда ледового плавания. Таким образом, впервые для строящихся и эксплуатирующихся ледоколов, судов ледового плавания создан анодный комплекс большой (регулируемой) мощности, весьма простой в конструктивном исполнении и монтаже, имеющий высокую надежность в ледовых условиях.

Формула изобретения

Система для защиты от коррозии корпуса судна, содержащая анодный узел, выполненный в виде анодной основы, металлической наделки, закрепленной на анодной основе, анода с электрической схемой подключения к корпусу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности защиты от коррозии путем увеличения зоны действия анодного комплекса и упрощения конструкции, размеры поперечного сечения анодной основы составляют 1,5 4 от ширины анода, толщина составляет 0,5 1 толщины корпуса судна, а соотношение произведений длины и ширины наделки (l_п · b_п) и анода (l_а · b_а) выбирается в интервале l_п · b_п/l_а · b_п 50 1000, а отношение l_п/b_п 1 1000, где l_п длина наделки; b_п ширина наделки; l_а длина анода; b_а ширина анода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---