外加電流陰極保護ICCP系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用淺析ICCP的日常管理

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外加電流陰極保護（．．）ＩＣＣＰ系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用．—淺析ＩＣＣＰ的日常管理．．．當(dāng)船舶航行時，水與船體表面發(fā)生摩擦而產(chǎn)生一種阻止船舶前進的力，稱為摩擦阻力。在船舶的水阻力中，一般低速船舶的摩擦阻力約占總阻力的８％，０高速船舶的摩擦阻力約占總阻力的４％。０而摩擦阻力會隨著船體表面逐漸附著一些海生物和受到腐蝕使粗糙度增加而增大船體阻力。為防止船體表面的腐蝕，過去均采用在船體表面焊接鋅塊或鋁塊等犧牲陽極的保護方法來保護船體表面防止腐蝕，但在船體表面焊接鋅塊或鋁塊本身就增加了船體的阻力；在防止船體表面海生物的生長方面，０８年代以后一般采用ＳＣ油漆（Ｐ自拋光漆）以防止船體表面海生物的生長。隨著船體保護技術(shù)的發(fā)展和改進，為節(jié)省費用，現(xiàn)在越來越多的船舶采用船體外加電流的陰極保護系統(tǒng)（．．）Ｉ．Ｐ來防止船ＣＣ體表面海生物的生長和腐蝕，以保持船體的光潔度。當(dāng)然，如果在日常的維護保養(yǎng)中使用不當(dāng)，而使船體失去保護或保護程度過大，就會對隨著自動化和計算機技術(shù)的發(fā)展，它們也韓成敏中遠集運船體產(chǎn)生一些不良影響，下面就對此問題進行一些初步的探討。１系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理（）統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：１系②幾一①①ｎ⑤圖１系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖江控制屏；卜一鄉(xiāng)一舵柱接地系統(tǒng)；逗－陽極；）推進器軸接地Ｃ一４系統(tǒng)；卜參比電極ｃ從上圖可以看出組成該系統(tǒng)的各個部件，下面是各部件的作用：１控制屏）大多數(shù)ＣＣＰ系統(tǒng)的控制電路已完全模．．塊化。為了滿足不同船舶的需要，制造商一般提供多種不同輸出類型的控制箱供用戶選用。某輪控制屏使用主電源如下：Ｃ１十一１％Ａ４５／０１ＨＡＳ５／０ＰＥ０６Ｈｚ參考文獻１（ｈＰｏｃｌ１９ｔＡｎＭＡＰＬ／ＩＭＯＴｅｔｏｏ９７ｍｅｄＲＯ７７ｒｏｆｏ３８Ｒｓｌｉｓｏｔａ９７ｎｅｎｅＣｎｒｔｇｅｕｏＡｐｅｔ９Ｃｆｅｃｏｏｔｃｎｏｔｎｄｄ１ｏｒｆａｉＧｖｒｍｎｓＭＡＰＬ／８，９７ｏｅｎｅｔｔｏＲＯ７７）１９３２（ｄｉｏｏＡｎｘ

ｔｔｅｔｎｔｎｌ－ＩＭＯＡｄｉｆｅＶｏＩｅａｏａＣｎｔｎｎ１ｈｎｒｉｏｖｎｉｆｒＰｅｅｔｎＰｌｔｎｍｉ，３ＡｅｔｎｔｅｖｎｉｏｏｕｉｆＳｐ１７，ｏｏｈｒｏｆｌｏｒｈｓ９ｏｓ已經(jīng)在船舶上得到了廣泛的應(yīng)用，并已經(jīng)形成了船舶自動化技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。特別是智能型船舶動力裝置的開發(fā)和實際船舶應(yīng)用，將使柴油機船舶動力裝置成為集高新技術(shù)和設(shè)備于一體的先進裝置；除此之外，為數(shù)龐大的船舶輪機管理人員和船舶公司機務(wù)管理人員都積累了豐富的柴油ＭｄｉｂｔＰｏｃｏ１８ａｎＴｅｔ，ｏｉｄｈｒｏｌ９Ｒｌｉｈｒｏ１７ｆｙｔｏｆｅｔｇｅ）９ｅｅ７９３孫培廷．錢琴．船用柴油機廢氣排放測試方法的研究．中國船級社《ＲＯ》ＭＡＰＬ公約附則Ｖ宣貫會，９年８上海１１９月，９４李勤．現(xiàn)代內(nèi)燃機排氣污染物的測量與控制．機械工業(yè)出版社，北京，９８１９．交通部通達計劃項目，編號９－５０－２項目５０－４０．遼寧省自然科學(xué)基金項目，編號９１４０項目８００５．中國船級社科研項目“船用柴油機ＮＸ排放臺架實驗Ｏ的研究”機及其動力裝置管理經(jīng)驗，形成了從設(shè)備到管理人員在內(nèi)的完整運行體系。綜合以上各方面的因素，結(jié)合目前所發(fā)現(xiàn)的石油和天然氣儲量，可以相信，在未來二十年或更長的時間，柴油機作為船舶主推進原動機的地位不會有根本性的改變。外加電流陰極保護（．．）Ｉ．Ｐ系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用一淺析Ｉ．．ＣＣ．Ｐ的日ＣＣ常管理—韓成敏

２舵柱接地系統(tǒng)）舵柱接地系統(tǒng)使船體和舵葉之間進行可靠的連接，因此舵葉也能受到完全有效的保護。３陽極）陽極的主要作用是在海水中產(chǎn)生保護電鐵離子溶人海水中造成船體的腐蝕，這時，船體電位增加。一般當(dāng)船體電位超過４０Ｖ表明０ｍ船體受腐蝕的程度已較為嚴重。在船體外加電流實行陰極保護的情況下，根據(jù)船體的電位向船體提供一定大小的電流使船體電位下降，減輕船體與海水間的電化學(xué)反應(yīng)程度，防止船體被腐蝕。另外，在海水中形成的保護電流也能避免海生物在船體上附著、生長。流。在造船或進塢檢修時，應(yīng)該通過合理的設(shè)計、安裝使陽極和海水間維持較低的電氣摩擦（指不同的物理

材料間由于相互的摩擦而在兩者接觸面間產(chǎn)生電子的流動形成電流）使陽極，達到最佳的運行效果。在正常情況下，直接安裝在船體外殼上的標準陽極具有多種電流規(guī)格，７Ａ，０Ａ，５Ａ，０Ａ和３０。例如５１０１０２００Ａ對于船舷安裝的系統(tǒng)和具有特殊用途的系統(tǒng)應(yīng)該使用凹進型陽極。４推進器軸接地系統(tǒng)）推進器軸接地系統(tǒng)由銀質(zhì)滑環(huán)、銀質(zhì)碳刷和ｍＶ表組成，它的作用是消除在船體和推進器軸間因材質(zhì)不同而形成的電氣摩擦進而防止螺旋槳被腐蝕。２問題的提出ＨＨ輪在塢修時發(fā)現(xiàn)船底涂層情Ｆ輪和Ｂ況較差，從船舷到船艦有相當(dāng)多的地方存在不同面積大小的涂層剝落起泡，泡內(nèi)積水，清除起泡的涂層后可以看到暴露的船殼板有銹跡，但無明顯點蝕，在靠近船體艦部陽極附近十幾米內(nèi)，涂層有云狀痕跡。同時船殼板很多地方現(xiàn)有的涂層和船殼板的結(jié)合很不牢固，可以用小鐵鏟整塊鏟除。根據(jù)船舶主管人員反映：１．．船體保護系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，．ＰＣＣ顯示數(shù)據(jù)跳動很厲害，由于船上沒有做本系統(tǒng)的運行記錄提不出具體的運行數(shù)據(jù)。從ＨＦ輪和ＢＨ輪現(xiàn)場檢查所得，船體外板雖然沒有嚴重腐蝕的５參比電極）在正常環(huán)境條件下，每一個控制器裝有兩個參比電極。但是，單個控制器對參比電極的最低要求是至少得安裝一個。這些參比電極的安裝位置以距陽極的最小距離為７５（１．米在０情況，但涂層工作狀況普遍較差。３原因分析米左右）時最為理想。在船舶總長不超過２００米的船上只需安裝船娓系統(tǒng)，而在總長超過２００米的船上最好再安裝一套船舷系統(tǒng)。如果安裝更多的參比電極（一般為４，個）則還可以防止船體受到過保護或欠保護所造成的損害，這樣使得在環(huán)境不斷變化時也能維持良好的船體防腐保護性能。（）２系統(tǒng)主電路如下圖所示斷路器至伸緲晶慎華扼接至欽陽極接至船體分流器（位于控制屏附近）流測量回路圖２系統(tǒng)主電路圖（）１船艦陽極附近的云狀痕跡云狀痕跡的產(chǎn)生可從兩方面加以分析，一個因素是１．．保護系統(tǒng)，．ＰＣＣ另一個因素是船體保護涂料。下面分別進行詳細討論：１陰極保護系統(tǒng)工作失常造成船體長期處）于過保護或欠保護狀態(tài)。系統(tǒng)工作在自動模式時，一旦船體電位上升（或下降）系統(tǒng)則會自動增加（或減小）其輸出的保護電流使船體電位維持在８０３毫伏（相對于

銀／氧化銀參比電極）或２０２毫伏（鋅參比電極）左右。在欠保護狀態(tài)下，系統(tǒng)輸出較大的保護電流，但船體電位仍然較高（一般認為船體電位在４０Ｖ以上即處于０ｍ欠保護）比如，，長期航行于高溫水域、艦軸接地不良或參數(shù)設(shè)置不正確等情況下；同樣在過保護狀態(tài)下，盡管船體電位已足夠低（一般認為船在無保護情況下，船體（主要為鐵元素）與海水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果鐵元素被氧化形成體電位在０ｖ以下即認為處于過保護狀態(tài)）ｍ，但因控制系統(tǒng)失常，比如參比電極異常、參比控《航海技術(shù)》２０年第１０）（期

制電位設(shè)置過低等，造成系統(tǒng)仍然輸出較大的保護電流。這樣，船體涂料在長期的難以承受的大電流作用下被逐漸分解、破壞，特別是在陽極附近，因電流路徑最短，電流也相對較大，因而破壞也最嚴重。如排除因施工質(zhì)量或施工工藝而造成涂層起泡剝落現(xiàn)象外，另一個重要原因是船舶塢修時ＩＣＣＰ船體保護系統(tǒng)電源未及時切斷或由．．．于涂層與鋼板、涂層與涂層局部沒有充分結(jié)合固化就啟用了該系統(tǒng)，這樣由于保護系統(tǒng)大電流的作用，以致涂層與鋼板、涂層與涂層間的起泡剝落。２船體外涂層質(zhì)量或噴涂工藝較差，）在陰極保護系統(tǒng)輸出電流的作用下被破壞。在此情況下，船體與海水間的電化學(xué)反應(yīng)加劇，陰極保護系統(tǒng)在電流控制器的作用下輸出近乎額定的工作電流量仍無法達到船體所需的保護電位，而電子的流動特性是選擇電阻較低的途徑，在外涂層質(zhì)量低劣的程度超過一般設(shè)計陰極保護系統(tǒng)時采用的比例（０５的情況下，３－３％）大部分電流會在接近陽極的區(qū)域進人船體外板，從而造成該局部涂層區(qū)域遭受損壞。從上面的分析中我們了解了影響船體涂層工作狀況的兩個方面，為此，在進塢期間我們對幾艘船舶的噴漆材料、噴漆工藝和ＩＣＣＰ系．．．統(tǒng)的工況進行了調(diào)查，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)同樣的噴漆材料和噴漆工藝運用到不同的船舶，每一船４日常維護保養(yǎng)和注意事項Ｉ．．．Ｃ