Przejście od budownictwa drewnianego do budowy statków metalowych zapewniło znane korzyści, ale doprowadziło do nowych problemów. Woda morska w postaci cieczy i aerozolu to silnie korozyjne medium, które może uszkadzać i niszczyć części metalowe. Z biegiem czasu statki pokrywają się rdzą, z którą należy sobie poradzić. Na szczęście istnieje kilka podstawowych metod zapobiegania i leczenia korozji, które są aktywnie wykorzystywane.
Problemy morskie
Ostatnio w amerykańskich mediach pojawiły się ciekawe publikacje na temat zachowania i przywracania gotowości technicznej okrętów US Navy. Pomimo wszystkich sukcesów stoczni, korozja pozostaje poważnym problemem, którego rozwiązanie jest kosztowne.
Według doniesień prasowych w 2014 r. Marynarka Wojenna USA wydała około 3 miliardów dolarów na usuwanie rdzy i obróbkę konstrukcji - około jednej czwartej wszystkich wydatków na naprawę personelu bojowego i pomocniczego floty. Należy zauważyć, że wszystkie statki i statki, niezależnie od ich konstrukcji, cierpią na korozję. Zarówno stalowe lotniskowce o wyporności kilkudziesięciu tysięcy ton, jak i lekkie łodzie aluminiowe wymagają konserwacji.
Kontrola korozji prowadzona jest na kilka sposobów i w każdych warunkach. Niektóre środki są podejmowane podczas budowy lub remontu doków; inne techniki mogą być użyte do drobnych napraw przez załogę bezpośrednio podczas wędrówki.
Niemniej jednak, pomimo wszelkich wysiłków załóg i mechaników, statki często nie prezentują się najlepiej. Szwy, narożniki, dziury i inne elementy konstrukcyjne szybko pokrywają się charakterystyczną brązową powłoką, a jej usuwanie na dużych statkach zamienia się w proces ciągły. Po pracy w jednym obszarze musisz przejść do innego i tak dalej bez przerwy.
Należy zauważyć, że wszystkie floty świata cierpią z powodu korozji, m.in. i nasze. W zasadzie na każdym okręcie – zwłaszcza po służbie wojskowej – można znaleźć zardzewiałe części i charakterystyczne ślady na lakierze. Jedynymi wyjątkami są statki przygotowujące się do świątecznych wydarzeń. Ich ekipy podejmują wszelkie działania natury technicznej i estetycznej.
Oczywistym jest, że walka z rdzą to znaczna część wydatków rosyjskiej marynarki wojennej na utrzymanie statków. Jednak dokładne liczby tego rodzaju nie zostały jeszcze opublikowane w otwartych źródłach. Można przypuszczać, że udział takich wydatków nie odbiega zbytnio od praktyki amerykańskiej.
Należy zauważyć, że nie tylko same statki cierpią na korozję. Czynniki zewnętrzne negatywnie wpływają na działanie i zasoby systemów okrętowych, uzbrojenia, samolotów pokładowych itp. We wszystkich przypadkach należy podjąć środki zapobiegania rdzewieniu i kontroli.
Teoria rdzy
Okręty wojenne, podobnie jak inne metalowe przedmioty, ulegają korozji spowodowanej czynnikami zewnętrznymi. Najważniejszym z nich jest słona woda morska i jej opary. Istnieją również inne czynniki, które mogą prowadzić do rdzewienia, poluzowania i zniszczenia części.
Ogólnie rzecz biorąc, zwyczajowo rozróżnia się trzy rodzaje korozji. W praktyce morskiej rzadsza jest korozja chemiczna spowodowana działaniem pewnych substancji na metal w atmosferze dielektrycznej. Bardziej powszechna jest korozja elektrochemiczna, w której metal jest niszczony przez działanie różnych chemikaliów i prądów elektrycznych o różnym charakterze. Te ostatnie mogą pojawić się z powodu nieszczelności w sieciach statków (korozja elektryczna) lub powstałe w wyniku interakcji metali i innych substancji (elektrochemicznych).
Ogniska rdzy są powierzchowne, podpowierzchniowe i międzykrystaliczne. Uszkodzenia na powierzchni są natychmiast widoczne, a uszkodzenia podpowierzchniowe prowadzą do pęcznienia metalu, co również ułatwia wykrywanie. Korozja międzykrystaliczna, która wpływa na krawędzie kryształów materiału, nie ma zewnętrznych objawów i jest najbardziej niebezpieczna.
We wczesnych stadiach korozja powoduje powstawanie brązowych plam i nieestetycznych smug. Wtedy uszkodzenie metalu zaczyna wpływać na wytrzymałość konstrukcji. Jeśli nie podejmiesz działań na czas, powinieneś spodziewać się pojawienia się głębokich uszkodzeń lub nawet dziur w metalu - w zależności od jego grubości. Obciążone części, tracąc siłę, mogą się zapaść z najpoważniejszymi konsekwencjami.
Zapobieganie problemom
Znanych i stosowanych jest kilka podstawowych metod ochrony statku przed rdzą. Są one stale ulepszane, ale podstawowe zasady pozostają zasadniczo niezmienione.
Radykalnym rozwiązaniem problemu jest zastosowanie materiałów niemetalicznych lub stopów, które są słabo podatne na korozję. Drewno, tworzywa sztuczne i wszelkiego rodzaju kompozyty nie rdzewieją – chociaż niosą ze sobą inne zagrożenia związane z długotrwałym kontaktem ze słoną wodą. Konstrukcje aluminiowe również nie są chronione przed negatywnym wpływem środowiska, ale są bardziej odporne na korozję w porównaniu z głównymi gatunkami stali.
Przy stosowaniu materiałów podatnych na korozję stosuje się kilka podstawowych technik ochrony, zarówno pojedynczo, jak i w różnych kombinacjach. Ochrona może być mechaniczna, chemiczna, elektrochemiczna i elektryczna i jest wykonywana przy użyciu różnych środków.
Ochronę przed korozją elektryczną realizuje się poprzez prawidłową budowę instalacji elektrycznych statku, wykluczając przecieki do kadłuba. Konieczne jest również zapewnienie izolacji obudowy, która nie pozwala na kontakt metalu z wodą. Ochrona elektrochemiczna opiera się na idei zmiany przebiegu reakcji za pomocą specjalnych środków. Przykładem tego jest ochrona powłoką cynkową lub prętami na zewnętrznej powierzchni części stalowych. Pod wpływem słonej wody cynk ulega zniszczeniu, ale stal pozostaje nienaruszona.
Ochrona mechaniczna i chemiczna polega na nakładaniu powłok malarskich i lakierniczych lub tworzeniu w taki czy inny sposób warstewek tlenków na powierzchni metalu. W takim przypadku zapobiega się kontaktowi metalu z wodą, a co za tym idzie, powstawaniu rdzy.
Aktywna walka
Niemożliwe jest całkowite i zagwarantowane zapobieganie powstawaniu rdzy, dlatego regularnie trzeba radzić sobie z istniejącymi uszkodzeniami konstrukcji. Takie naprawy mogą być zarówno proste, jak i złożone, w zależności od wielkości i głębokości uszkodzonych obszarów.
W przypadku znalezienia centrum rdzy, wymagane jest oczyszczenie części do nienaruszonego metalu, a następnie posmarowanie środkiem ochronnym i nałożenie zwykłej powłoki malarskiej i lakierniczej. Podczas rejsu zadania te można wykonać za pomocą narzędzi ręcznych, a w dokach używa się bardziej zaawansowanego sprzętu.
Należy zauważyć, że pozbycie się korozji jest nie tylko trudne, ale i kosztowne. Według znanych danych marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych używa obecnie dwuskładnikowego związku ochronnego Ameron PSX-700 do czyszczenia powierzchni szczotkowanych. Galon tej mieszanki kosztuje około 250 USD i teoretycznie wystarczy na 27 metrów kwadratowych. powierzchnia. Jednocześnie PSX-700 jest uważany za nie tylko skuteczny, ale także jeden z najtańszych środków w swojej klasie.
Marynarka wojenna innych krajów używa w tym samym celu innych powłok i kompozycji o różnych kosztach i różnym zużyciu jednostkowym. Nie zmieniają się jednak zasady naprawy: odrdzewianie, nakładanie zabezpieczeń, malowanie.
Walcz bez końca
Korozja i zniszczenie konstrukcji metalowych to poważny problem, który wymaga stałej uwagi na wszystkich poziomach. Według różnych szacunków rdza rocznie niszczy na świecie równowartość 10-15 proc. całkowita roczna produkcja stali, a kraje rozwinięte muszą wydać nawet kilka procent PKB na walkę z tym problemem.
Wraz z innymi konstrukcjami, siły morskie różnych krajów cierpią z powodu korozji. Na różnych etapach projektowania, budowy i eksploatacji statków podejmowane są wszelkie niezbędne środki, ale nie można całkowicie wykluczyć uszkodzenia metalowej konstrukcji. A charakterystyczne zacieki na powierzchni statków okazują się dalekie od największego problemu.
Niestety wszystkie istniejące środki mogą jedynie zmniejszyć prawdopodobieństwo uszkodzenia statków przed korozją, a także zmniejszyć jego negatywne konsekwencje - ale nie całkowicie to wykluczyć. Radykalne rozwiązanie problemu może wiązać się z porzucaniem metali w przemyśle stoczniowym, ale przy obecnym rozwoju technologii jest to po prostu niemożliwe. Dlatego walka z rdzą będzie kontynuowana.
