Pāreja no koka kuģu būves uz metāla kuģu būvi sniedza zināmas priekšrocības, taču radīja jaunas problēmas. Jūras ūdens šķidruma un aerosola veidā ir ļoti kodīga vide, kas var sabojāt un iznīcināt metāla detaļas. Laika gaitā kuģus pārklāj rūsas, ar kurām jātiek galā. Par laimi, ir pieejamas vairākas korozijas novēršanas un apstrādes pamatmetodes, kuras tiek aktīvi izmantotas.
Jūras problēmas
Nesen Amerikas plašsaziņas līdzekļos parādījās ziņkārīgas publikācijas par tēmu par ASV Jūras spēku kuģu tehniskās sagatavotības saglabāšanu un atjaunošanu. Neskatoties uz visiem kuģu būvētāju panākumiem, korozija joprojām ir nopietna problēma, kuras risinājums ir dārgs.
Saskaņā ar preses ziņojumiem, 2014. gadā ASV jūras spēki rūsas noņemšanai un konstrukciju apstrādei iztērēja aptuveni 3 miljardus dolāru - aptuveni ceturto daļu no visiem izdevumiem kaujas un flotes palīgpersonāla remontam. Tiek atzīmēts, ka visi kuģi un kuģi cieš no korozijas neatkarīgi no to konstrukcijas. Gan tērauda lidmašīnu pārvadātājiem ar desmitiem tūkstošu tonnu tilpumu, gan vieglajām alumīnija laivām nepieciešama apkope.
Korozijas kontrole tiek veikta vairākos veidos un visos apstākļos. Daži pasākumi tiek veikti būvniecības vai piestātnes remonta laikā; citus paņēmienus var izmantot nelielam remontam apkalpe tieši pārgājiena laikā.
Neskatoties uz visiem apkalpes un remontētāju centieniem, kuģi bieži vien neizskatās pēc iespējas labāk. Šuves, stūri, caurumi un citi konstrukcijas elementi ātri pārklājas ar raksturīgu brūnu pārklājumu, un tā noņemšana uz lieliem kuģiem pārvēršas par nepārtrauktu procesu. Pēc darba vienā jomā jums jāpāriet uz citu un tā tālāk bez pārtraukuma.
Jāatzīmē, ka visas pasaules flotes cieš no korozijas, t.sk. un mūsējais. Faktiski uz jebkura kuģa - it īpaši pēc militārā dienesta - uz krāsas var atrast sarūsējušas detaļas un raksturīgas zīmes. Vienīgie izņēmumi ir kuģi, kas gatavojas svinīgiem pasākumiem. Viņu ekipāžas veic visus tehniskā un estētiskā rakstura pasākumus.
Ir acīmredzams, ka cīņa pret rūsu veido ievērojamu daļu no Krievijas Jūras spēku izdevumiem par kuģu uzturēšanu. Tomēr precīzi šāda veida skaitļi vēl nav publicēti atklātos avotos. Var pieņemt, ka šādu izdevumu daļa pārāk neatšķiras no amerikāņu prakses.
Jāatzīmē, ka no korozijas cieš ne tikai paši kuģi. Ārējie faktori negatīvi ietekmē kuģu sistēmu, ieroču, pārvadātāju lidmašīnu u.c. darbību un resursus. Visos gadījumos ir jāveic rūsas novēršanas un kontroles pasākumi.
Rūsas teorija
Karakuģi, tāpat kā citi metāla priekšmeti, cieš no korozijas ārēju faktoru ietekmē. Galvenais no tiem ir sāļais jūras ūdens un tā tvaiki. Ir arī citi faktori, kas var izraisīt rūsu, detaļu atslābināšanos un iznīcināšanu.
Kopumā ir ierasts atšķirt trīs korozijas veidus. Jūras praksē retāk sastopama ķīmiskā korozija, ko izraisa noteiktu vielu iedarbība uz metālu dielektriskā atmosfērā. Biežāk sastopama elektroķīmiskā korozija, kurā metālu iznīcina dažādu ķīmisko vielu iedarbība un dažāda rakstura elektriskās strāvas. Pēdējais var parādīties noplūdes dēļ kuģu tīklos (elektriskā korozija) vai veidoties metālu un citu vielu mijiedarbības dēļ (elektroķīmiskā).
Rūsas perēkļi ir virspusēji, pazemes un starpgranulāri. Bojājumi uz virsmas ir uzreiz redzami, un zemūdens bojājumi noved pie metāla pietūkuma, kas arī vienkāršo noteikšanu. Starpgraudainai korozijai, kas ietekmē materiāla kristāla malas, nav ārēju izpausmju un tā ir visbīstamākā.
Agrīnās stadijās korozijas rezultātā rodas brūni plankumi un neizskatīgas svītras. Tad metāla bojājumi sāk ietekmēt konstrukcijas izturību. Ja jūs neveicat pasākumus savlaicīgi, jums vajadzētu sagaidīt dziļu bojājumu vai pat caurumu parādīšanos metālā - atkarībā no tā biezuma. Iekrautas detaļas, zaudējot spēku, var sabrukt ar visnopietnākajām sekām.
Problēmu novēršana
Ir zināmas un tiek izmantotas vairākas pamata metodes kuģa aizsardzībai pret rūsu. Tie tiek pastāvīgi uzlaboti, taču pamatprincipi parasti paliek nemainīgi.
Radikāls problēmas risinājums ir nemetālisku materiālu vai sakausējumu izmantošana, kas ir vāji pakļauti korozijai. Visa veida koksne, plastmasa un kompozītmateriāli nerūsē, lai gan tiem ir citi riski, ilgstoši atrodoties sālsūdenī. Alumīnija konstrukcijas arī nav pasargātas no apkārtējās vides negatīvās ietekmes, taču tās ir izturīgākas pret koroziju salīdzinājumā ar galvenajām tērauda kategorijām.
Izmantojot materiālus, kuriem ir nosliece uz koroziju, tiek izmantotas vairākas pamata aizsardzības metodes gan atsevišķi, gan dažādās kombinācijās. Aizsardzība var būt mehāniska, ķīmiska, elektroķīmiska un elektriska, un to veic, izmantojot dažādus līdzekļus.
Aizsardzību pret elektrisko koroziju veic, pareizi uzbūvējot kuģa elektriskās sistēmas, izņemot noplūdes korpusā. Ir arī jānodrošina korpusa izolācija, kas neļauj metālam nonākt saskarē ar ūdeni. Elektroķīmiskās aizsardzības pamatā ir ideja mainīt reakcijas gaitu, izmantojot īpašus līdzekļus. Piemērs tam ir aizsardzība ar cinka pārklājumu vai stieņiem uz tērauda detaļu ārējās virsmas. Saskaroties ar sālsūdeni, cinks tiek iznīcināts, bet tērauds paliek neskarts.
Mehāniskā un ķīmiskā aizsardzība ietver krāsu un laku pārklājumu uzklāšanu vai oksīda plēvju izveidi uz metāla virsmas vienā vai otrā veidā. Šajā gadījumā tiek novērsta metāla saskare ar ūdeni un līdz ar to arī rūsas veidošanās.
Aktīva cīņa
Nav iespējams pilnībā un garantēti novērst rūsas veidošanos, un tāpēc regulāri jātiek galā ar esošajiem konstrukcijas bojājumiem. Šāds remonts var būt gan vienkāršs, gan sarežģīts, atkarībā no bojāto zonu lieluma un dziļuma.
Ja tiek atrasts rūsas centrs, detaļa jātīra līdz neskartam metālam, pēc tam jāapstrādā ar aizsargājošu savienojumu un jāpieliek parasts krāsas un lakas pārklājums. Reisa laikā šos uzdevumus var paveikt ar rokas instrumentiem, un piestātnēs tiek izmantots sarežģītāks aprīkojums.
Jāatzīmē, ka atbrīvoties no korozijas ir ne tikai grūti, bet arī dārgi. Saskaņā ar zināmiem datiem ASV flote matētu virsmu apstrādei tagad izmanto divkomponentu aizsargājošu savienojumu Ameron PSX-700. Galons šī maisījuma maksā apmēram 250 USD, un teorētiski pietiek ar 27 kvadrātmetriem. virsma. Tajā pašā laikā PSX-700 tiek uzskatīts ne tikai par efektīvu, bet arī par vienu no lētākajiem līdzekļiem savā klasē.
Citu valstu kara flotes izmanto citus pārklājumus un kompozīcijas vienam un tam pašam mērķim ar atšķirīgām izmaksām un atšķirīgu īpatnējo patēriņu. Tomēr remonta principi nemainās: rūsas noņemšana, aizsardzības pielietošana, krāsošana.
Cīņa bez gala
Metāla konstrukciju korozija un iznīcināšana ir liela problēma, kurai nepieciešama pastāvīga uzmanība visos līmeņos. Saskaņā ar dažādām aplēsēm, rūsa katru gadu iznīcina 10–15 procentu ekvivalentu pasaulē. gada kopējo tērauda ražošanu, un attīstītajām valstīm tās apkarošanai ir jāiztērē līdz pat vairākiem procentiem no IKP.
Kopā ar citām struktūrām dažādu valstu jūras spēki cieš no korozijas. Dažādos kuģu projektēšanas, būvniecības un ekspluatācijas posmos tiek veikti visi nepieciešamie pasākumi, taču nav iespējams pilnībā izslēgt metāla konstrukcijas bojājumus. Un raksturīgie pilieni uz kuģu virsmas izrādās tālu no lielākās problēmas.
Diemžēl visi esošie pasākumi var tikai samazināt kuģu bojājumu iespējamību no korozijas, kā arī samazināt to negatīvās sekas - bet ne pilnībā izslēgt to. Radikāls problēmas risinājums var būt saistīts ar metālu atmešanu kuģu būvē, bet ar pašreizējo tehnoloģiju attīstību tas ir vienkārši neiespējami. Tāpēc cīņa pret rūsu turpināsies.
