поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Статистика
Защита при помощи протекторов
Требуемая масса протекторов может быть рассчитана по формулам.
При плотности тока I= 15 мА-м~2, общей
защищаемой площади S, (м2) и сроке действия защиты в два года масса
цинковых и алюминиевых протекторов получается следующей, кг
Поскольку токоотдача протекторов в расчете на единицу их объема
приблизительно одинакова, для протекторов обоих типов могут быть
приняты одинаковые размеры. Для защиты подводной части судна
применяют почти исключительно плоские и вытянутые в продольном
направлении протекторы или группы протекторов с железными
держателями. Целесообразно приваривать держатели к участкам стенки
корпуса судна с так называемым дублированием листа, размеры которых
соответствуют размерам держателей. Благодаря этому стенка судна при
замене протекторов не будет повреждаться. Такое крепление принято
как обязательное в Военно-морском флоте ФРГ. Магний ввиду высокого
действующего напряжения и малой токоотдачи (в ампер-часах) в
настоящее время практически более не применяется. В отличие от
защиты сооружений в прибрежном шельфе главенствующее положение здесь
по-прежнему сохраняют цинковые протекторы. Возрастание сопротивления
движению судна, по поводу чего высказывались опасения, ни
экспериментально, ни в практике эксплуатации при скоростях до 18
узлов не было подтверждено. Даже и на быстроходных катерах
протекторы толщиной 20 мм не вызывают неудобств.
Полная или частичная катодная защита (кормы и носа) достигается
соответствующим размещением протекторов, так чтобы сохранялось
желательное распределение тока на рассматриваемом участке судна.
Протекторы отдают в зависимости от их размеров и действующего
напряжения некоторый наибольший ток, определяемый главным образом
электропроводностью воды. Наибольший ток, рассчитанный по напряженню
и сопротивлению растеканию согласно формуле, на практике снижается
вследствие образования защитного слоя и возникновения сопротивлений
поляризации на работающих протекторах; этот эффект зависит от
материала протектора, от среды и от времени или от условий
эксплуатации. Поэтому понятно, что указываемые изготовителями
наибольшие значения тока для конкретной среды на практике могут
подвергнуться изменениям. При проектировании необходимо учитывать,
чтобы достигались и общий ток, и требуемая плотность защитного тока
или протяженность зоны защиты. В начале эксплуатации покрытия еще
имеют высокое электросопротивление и низкую степень поврежденное. В
таком случае протяженность зоны защиты получается большой, а
требуемый защитный ток малым. В ходе эксплуатации
электросопротивление покрытия снижается, вследствие чего не только
возрастает требуемый защитный ток, но и уменьшается протяженность
зоны защиты. Особое внимание нужно обращать и на то, что при
уменьшении проводимости воды, например в портах, протяженность зоны
защиты уменьшается. Если временно защитный потенциал не везде будет
достигнут, то большой опасности коррозии все же не возникнет, потому
что катодная защита обычно подавляет действие коррозионных
элементов. О зависимости скорость коррозии (по съему материала) от
потенциала имеются
Зная требуемый защитный ток, рассчитанный по формуле, по известной
наибольшей токоотдаче протекторов /шах можно определить необходимое
число протекторов. Размещение протекторов рассматривается в
следующем разделе. Обычно системы протекторной защиты рассчитывают
на срок действия от двух до четырех лет. После этого срока
протекторы должны быть израсходованы не больше чем до 20 % своей
первоначальной массы.
Расчет защиты судна с площадью поверхности подводной части 4500 м2
далее поясняется на примере. При Is=15
мА-м-2 общий требуемый ток получается равным 67,5 А, и для
эксплуатации в течение двух лет согласно формуле нужно 1517 кг
цинка. Таким образом, потребуется 96 протекторов с массой чистого
цинка по 15,7 кг (масса брутто 16,8 кг). Такие протекторы имеют
токоотдачу 0,92 А.
Таким образом, суммарный защитный ток составит 88 А. Требуемая
плотность защитного тока может быть достигнута. Напротив, при выборе
протекторов следующего большего типоразмера с массой цинка 25,9 кг и
токоотдачей 1,2 А достаточная масса будет достигнута при 58
протекторах, которые как раз обеспечат требуемый общий защитный ток.
При продолжительности эксплуатации в четыре года потребность и цинке
удвоится и составит 3033 кг. При этом могут быть использованы группы
протекторов, например 82 группы по паре протекторов в каждой с
массой одного протектора 18 кг цинка. При токоотдаче каждой группы
1,3 А общая токоотдача составит 107 А. При таком достаточном подводе
тока по практическим соображениям можно применить и 54 группы по три
протектора в каждой.
При использовании алюминиевых протекторов расчетная масса при том же
сроке службы в два года по формуле составит 540 кг. При установке 96
протекторов такого же размера, как цинковые (массой чистого алюминия
6,2 кг, или 7,3 кг брутто), общая масса будет на 595 кг больше, чем
в случае цинковых протекторов. Токоотдача алюминиевых протекторов
практически такая же, как цинковых. Поэтому при использовании
алюминия получается больший запас. Для эксплуатации сроком в четыре
года требуется 1080 кг алюминия. 82 группы сдвоенных протекторов
массой по 7,3 кг каждый имеют общую массу 1197 кг. Поскольку общая
токоотдача 106 А тоже получается завышенной, и здесь можно
сэкономить протекторы, применив строенные группы.
