Trecerea de la construcția navală din lemn la construcția navală metalică a oferit avantaje cunoscute, dar a dus la noi probleme. Apa de mare sub formă de lichid și aerosoli este un mediu foarte coroziv care poate deteriora și distruge părțile metalice. În timp, navele se acoperă cu rugină, care trebuie tratată. Din fericire, există mai multe metode de bază de prevenire și tratare a coroziunii disponibile și sunt utilizate în mod activ.
Probleme navale
Recent, au apărut publicații curioase în mass-media americană pe tema conservării și refacerii pregătirii tehnice a navelor marinei SUA. În ciuda tuturor succeselor constructorilor navali, coroziunea rămâne o problemă serioasă, care este costisitoare de rezolvat.
Conform rapoartelor de presă, în 2014, Marina SUA a cheltuit aproximativ 3 miliarde de dolari pentru îndepărtarea ruginii și tratarea structurilor - aproximativ un sfert din toate cheltuielile pentru repararea personalului de luptă și auxiliar al flotei. Se remarcă faptul că toate navele și navele suferă de coroziune, indiferent de designul lor. Ambele portavioane din oțel cu o deplasare de zeci de mii de tone și ambarcațiunile ușoare din aluminiu necesită întreținere.
Controlul coroziunii se realizează în mai multe moduri și în toate condițiile. Unele dintre măsuri sunt luate în timpul construcției sau al reparațiilor docurilor; alte tehnici pot fi utilizate pentru reparații minore de către echipaj direct în timpul excursiei.
Cu toate acestea, în ciuda tuturor eforturilor echipajelor și reparatorilor, navele nu arată de cele mai multe ori. Cusăturile, colțurile, găurile și alte elemente structurale se acoperă rapid cu o acoperire maro caracteristică, iar îndepărtarea acestuia pe nave mari se transformă într-un proces continuu. După ce lucrați într-o zonă, trebuie să treceți la alta și așa mai departe fără întrerupere.
Trebuie remarcat faptul că toate flotele lumii suferă de coroziune, incl. și a noastră. De fapt, pe orice navă - mai ales după serviciul militar - puteți găsi piese ruginite și semne caracteristice pe vopsea. Singurele excepții sunt navele care se pregătesc pentru evenimente festive. Echipajele lor iau toate măsurile de natură tehnică și estetică.
Este evident că lupta împotriva ruginii este o parte semnificativă a cheltuielilor marinei ruse pentru întreținerea navelor. Cu toate acestea, cifrele exacte de acest fel nu au fost încă publicate în surse deschise. Se poate presupune că ponderea acestor cheltuieli nu este prea diferită de practica americană.
Trebuie remarcat faptul că nu numai navele în sine suferă de coroziune. Factorii externi afectează în mod negativ funcționarea și resursele sistemelor navelor, armelor, avioanelor transportatoare etc. În toate cazurile, trebuie luate măsuri de prevenire și control al ruginii.
Teoria ruginii
Navele de război, ca și alte obiecte metalice, suferă de coroziune din cauza factorilor externi. Principalul dintre ele este apa de mare sărată și vaporii săi. Există, de asemenea, alți factori care pot duce la rugină, slăbire și distrugere a pieselor.
În general, se obișnuiește să se facă distincția între trei tipuri de coroziune. Mai rară în practica navală este coroziunea chimică cauzată de acțiunea anumitor substanțe asupra metalului într-o atmosferă dielectrică. Mai frecventă este coroziunea electrochimică, în care metalul este distrus de acțiunea diferitelor substanțe chimice și a curenților electrici de natură diferită. Acestea din urmă pot apărea datorită scurgerilor din rețelele navelor (coroziune electrică) sau formate din interacțiunea metalelor și a altor substanțe (electrochimice).
Focile de rugină sunt superficiale, subterane și intergranulare. Deteriorarea suprafeței este imediat vizibilă, iar deteriorarea subsolului duce la umflarea metalului, ceea ce simplifică și detectarea. Coroziunea intergranulară, care afectează marginile cristaline ale materialului, nu are manifestări externe și este cea mai periculoasă.
În primele etape, coroziunea are ca rezultat pete maronii și dungi inestetice. Apoi, deteriorarea metalului începe să afecteze rezistența structurii. Dacă nu luați măsuri la timp, ar trebui să vă așteptați la apariția unor daune profunde sau chiar prin găuri din metal - în funcție de grosimea acestuia. Părțile încărcate, pierzând rezistența, se pot prăbuși cu cele mai grave consecințe.
Prevenirea problemelor
Sunt cunoscute și aplicate mai multe metode de bază pentru protejarea unei nave de rugină. Ele sunt în mod constant îmbunătățite, dar principiile de bază rămân, în general, neschimbate.
O soluție radicală a problemei este utilizarea de materiale sau aliaje nemetalice care sunt slab susceptibile la coroziune. Lemnul, materialele plastice și compozitele de toate tipurile nu ruginesc - deși prezintă alte riscuri cu expunerea prelungită la apa sărată. De asemenea, structurile din aluminiu nu sunt protejate de efectele negative ale mediului, dar sunt mai rezistente la coroziune în comparație cu principalele clase de oțel.
Atunci când se utilizează materiale predispuse la coroziune, sunt utilizate mai multe tehnici de protecție de bază, atât individual, cât și în diverse combinații. Protecția poate fi mecanică, chimică, electrochimică și electrică și se realizează folosind diferite mijloace.
Protecția împotriva coroziunii electrice se realizează prin construcția corectă a sistemelor electrice ale navei, cu excepția scurgerilor la corp. De asemenea, este necesar să se asigure izolarea carcasei, care nu permite metalului să intre în contact cu apa. Protecția electrochimică se bazează pe ideea de a schimba cursul unei reacții folosind mijloace speciale. Un exemplu în acest sens este protecția cu acoperire de zinc sau bare pe suprafața exterioară a pieselor din oțel. Când este expus la apă sărată, zincul este distrus, dar oțelul rămâne intact.
Protecția mecanică și chimică implică aplicarea de vopsele și lacuri sau crearea de pelicule de oxid pe suprafața metalică într-un fel sau altul. În acest caz, este împiedicat contactul metalului cu apa și, ca urmare, formarea ruginii.
Lupta activă
Este imposibil să se prevină complet și garantat formarea ruginii și, prin urmare, trebuie să se ocupe în mod regulat de deteriorarea existentă a structurii. Astfel de reparații pot fi atât simple, cât și complexe, în funcție de mărimea și adâncimea zonelor deteriorate.
Dacă se găsește un centru de rugină, este necesar să curățați piesa pe metal intact, apoi să o tratați cu un compus de protecție și să aplicați un strat obișnuit de vopsea și lac. În timpul călătoriei, aceste sarcini pot fi îndeplinite cu unelte manuale, iar la docuri se utilizează echipamente mai sofisticate.
Trebuie remarcat faptul că a scăpa de coroziune nu este doar dificil, ci și costisitor. Conform datelor cunoscute, US Navy folosește acum un compus de protecție cu două componente Ameron PSX-700 pentru tratarea suprafețelor periate. Un galon din acest amestec costă aproximativ 250 USD și este teoretic suficient pentru 27 de metri pătrați. suprafaţă. În același timp, PSX-700 este considerat nu numai eficient, ci și unul dintre cele mai ieftine mijloace din clasa sa.
Marina din alte țări folosește alte acoperiri și compoziții în același scop, cu costuri diferite și consumuri specifice diferite. Cu toate acestea, principiile reparării nu se modifică: îndepărtarea ruginii, aplicarea protecției, vopsirea.
Luptați fără sfârșit
Coroziunea și distrugerea structurilor metalice este o problemă majoră care necesită o atenție constantă la toate nivelurile. Conform diferitelor estimări, rugina distruge anual echivalentul a 10-15% din lume. producția anuală totală de oțel, iar țările dezvoltate trebuie să cheltuiască până la câteva procente din PIB pentru ao combate.
Împreună cu alte structuri, forțele navale din diferite țări suferă de coroziune. În diferite etape ale proiectării, construcției și funcționării navelor, sunt luate toate măsurile necesare, dar este imposibil să se excludă complet deteriorarea structurii metalice. Și picăturile caracteristice de pe suprafața navelor se dovedesc a fi departe de cea mai mare problemă.
Din păcate, toate măsurile existente nu pot reduce decât probabilitatea deteriorării navelor datorate coroziunii, precum și reducerea consecințelor sale negative - dar nu o pot exclude complet. O soluție radicală a problemei poate fi asociată cu abandonarea metalelor în construcția navală, dar cu dezvoltarea actuală a tehnologiei, acest lucru este pur și simplu imposibil. Prin urmare, lupta împotriva ruginii va continua.