?

Log in

No account? Create an account

Свободы хочется и денег. Сидеть бы на палубе, трескать вино... А вечером -дамы... А П Чехов


Previous Entry Share Next Entry
ПАРАХОД №44 Защита от коррозии
...хочу в окиян...
2012sillybilly
бук изолятор

Тема защиты яхты от коррозии черезвычайно важна. Особенно этому нужно уделять внимание при металлических корпусах, ведь срок службы прАхода будет в основном определяться проработанностью этой темы. Информация ниже позволит вам быстро войти в курс темы не перелапачивая огромные груды малоудобной для переваривания информации.


Для того чтобы хорошо спроектировать систему защиты яхты от коррозии нужно сначала понять основные ее причины.  Есть отличная книжка на английском языке, где все более-менее подробно разжевано

http://www.amazon.com/Boatowners-Mechanical-Electrical-Manual-Essential/dp/0071432388/ref=pd_ys_sf_s_283155_b5_6_p?ie=UTF8&refRID=1P8DSJJ2NRNQ5DH80KCQ , на Амазоне она стоит25... 30 баксов(раньше я покупал ее за 70$). Всем ее рекомендую, особенно новичкам, там есть практически все, что надо знать по устройству и ремонту парусной(моторной) яхты. Ознакомиться сее некоторыми страницами можно в электронном виде (открыв указанную ссылку и нажав на фото с книжкой). .

Я вкратце перескажу основные моменты добавив кой-чего от себя. Самая опасная коррозия металла-это электрохимическая коррозия. Она может очень быстро разрушать судно и его оборудование. Суть ее возникновения-это наличие микротоков по системам, мет.корпусу, винто-рулевой группе и т.д. В различных элементах судна возникают ЗАМКНУТЫЕ электрические контуры по которым начинает идти ток разрушающий металл. Самый простой способ-это разорвать такие контуры. Например, нерж.шуруп(заклепка), установленные в люминевую мачту через изолятор (клей, силикон и пр.) уже будет меньше ее разрушать (изолятор разорвет электрический контакт). Микротоки могут возникать из-за двух причин. Первая-это разница электрических потенциалов различных металлов (см. в книжке табличку). Вторая-это принудительный ток за счет электроисточников расположенных на яхте (аккам.батарей, берегового питания, солнечных батарей и пр.). Первую причину можно устранить соеденив все металл. детали яхты (включая корпус) с анодами установленными на днище. Материал анодов бывает разный (люминь, цинковые сплавы, и пр.), его следует подобрать исходя из указанной таблички. Например для стального корпуса идеальны цинковые сплавы, а для люминевого не все так просто-цинк имеет небольшую разницу потенциала с цинком (хотя сам установил на АМГ1561 цинковые аноды). Посмотрю как они работают на моем сплаве (амг1561), если процесс окисления будет медленный, то придеться перейти на магнивые аноды. Хотя многие фирмы на алюм. катера устанавливают цинк. Цинковые аноды для стального корпуса можно сделать и самому переплавив цинк, получиться недорого. А для  алюм.корпусов лучше использовать фирменные аноды, там применен специальный цинковый сплав (для повышения потенциала цинка). Для защиты мет.корпуса определение  количества и размера анодов можно взять из таблички разработанной на "Ветусе"(зависит от материала и площади подводной части, вставлю сюда как ее розыщу). Хотя чем анодов больше, тем конечно лучше. Для моего ката в 60футов достаточно 12штук х 8кг.

таб...вверху тут потенциал в вольтах...

 ...все очень просто, ищем материал корпуса на рисунке, а анод должен быть ниже... только увлекаться не надо- при большой разнице потенциалов анод разрушиться слишком быстро, поэтому на свой сплав я пока поставлю цинк, а если ч то перейду на магний...

В пресной воде важно хорошо защитить стальной корпус(люминевый не так важно), а в соленой и люм.корпус надо хорошо обезопасить анодами. Важно правильно уметь устанавливать. К стальному корпусу привариваеи болты(шпильки), на которые крепим аноды(изолируемы от корпуса), электроконтакт достигается за счет крепежных гаек. Последнии сверху нужно заизлировать от воды сикафлексом. Для алюм.копусов лучше в киль вварить толстостенные алюм.трубки, вставить в них нерж шпильки, последнии с двух сторон зафиксировать гайками(ими же обеспечивается контакт с корпусом). На шпильки попарно одеть аноды изолируя их от корпуса прокладкам(сикафлексом), крепим их гайками(они также создают электрокнтакт), сверху изолируем от воды сикафлексом. На пластиковых яхтах устанавливаем аноды в подводной части и соеденяем их медной шиной со всеми метал.предметами а борту-клюзами, водозаборниками, кранами, выхлопными патрубками, леерамии т.п....тут анод лучше устанавливать болшей плщади... 

Я описал как сделать с пассивной частью. Теперь расскажу как поступить с "активной" электрокорозией ("Второй причиной"). Это несколько сложнее. В первую очередь надо обезопасить яхту от электрокороззии вызванной подключением к береговой сети(110в/220в). Это случай подробно изложен в книжке. Надо понимать, что существует диллема-чем надежнее защищаем корпус, тем больше подвергаем плавающих рядом людей риску поражения электротоком. На моем кате этот вид коррозии я уменьшил включением в "земляной" провод идущий от яхты на берег диодным мостиком (два запаралеленных навстречу диода, конечно лучше использовать развязывающий транс, но он большой, дорогой и массивный). Включенный мостик (см. мою элект.схему ката  http://2012sillybilly.livejournal.com/17281.html), исключает влияние потенциалов ниже 0.5..0.7вольта на электрокоррозию (заказываем тут стр 365 http://catalogs.westmarine.com/WebProject.asp?CodeId=7.7.1.33&BookCode=wmm13&pagelabel=409 ), обычно этого достаточно.  Фото блока спаренных диодов дано в самом начале. К слову в этом каталоге на стр.381 есть мониторы контроля аккамляторов, пожалуй это САМЫЙ ВАЖНЫЙ прибор на яхте, иметь всем!!!(250...300$)/ 

В процессе эксплуатации судна в соленой воде ныряем и убеждаемся в разрушении анодов (раковины и  белый налет), значит аноды работают. Одного 8кг анода(всего ихбыло 8шт) на стальном корпусе(кат, 15м) хватает где-то на 2 года в морской воде (он разрушится на 50%). Аноды вала(винта) на 1 год, они бывают двух типов. Первый- разрезной бублик крепиться на вал. Второй большая "шайба", устанавливаемая на конце  вала вплотную к винту. Первый тип проще будет разыскать в портовых магазинчиках, второй надо заказывать у производителей вала.

 Тут я попытался пересказать основные моментыи не претендую на полнотураскрытия темы, дополнительную информацию можно найти в указанной мной книжке. Есть еще активная защита, когда спец.электронными приборами пускают микротоки призванные бороться с коррозией, но для частного судостроения это сложновато. Если ее неправильно спроектировать или установить, то процесс коррозии только усилиться...

Главное-любой металл, даже нерж. сталь (уже рассказывал про ее щелевидную коррозю http://2012sillybilly.livejournal.com/19034.html ) и морская бронза  быстро кородирует в соленой воде и тоже требуют защиты!!!

 Обратите внимание на положение титана, для него все металлы-аноды... Есть масса ужастиков про то, как после месяца-другого стояния в марине рядом с титановым корпусом у яхт падали мачты, ведь огромная разница потенциала их разрушала.. ток шел по воде, а цепь замыкалась через кабель берегового питания...

ЗЫ... вот тут прикольный пример пренебрежения к ккоррозионной защите привели вчера в комментах     http://army-news.ru/2014/01/boevoj-korabl-vmf-ssha-rastvoryaetsya-na-glazax-iz-za-korrozii/

ЗЫЫ... аноды лучше устанавливать в местах обмываемых потоком воды, так толстый оксидный слой будет лучше смываться и анод луше защитит корпус... если  вы не последуете моей рекомендации как установить аноды через уплотнители на корпус, то со временем они скородируют  с тыльной стороны  и может нарушиться электроконтакт с корпусом, аноды станут бесполезны...... а если вы уже владеете яхтой на которой нет гальванической развязки с берегом, то лучше купить диодный блок и установить (сделать это элементарно)... 

ЗЫЫ...в догонку схожей темы-полезно знать... в природе существуют УЗО(устройства защитного отключения-это две включенных друг навстречу катушки), оно позволяет отключать нагрузку при пробиве силового провода на массу(корпус)... а есть и диф.автоматы, так это сочетание УЗО и автомата отключающего нагрузку при превышении заданного тока...

ЗЫЫ... как вариант- можно отключить береговой кабель  яхты на время длительной стоянки яхты без проживания... солнечных батарей хватит на работы систем жизнеобеспечения, так можно исключть электрокоррозию второго типа... я так делал в Стамбуле(9месяцев стоянки) и в Тайланде(многократно по 6 мес)... 

PSS... тема защита от коррозии тесно связана с безопасностью от поражения электротоком. Включение всяких защит в земляной фидер идущий на береговую розетку увеличивает шанс убить током плавающих с борта людей (в частности по этой причине во всех грузовых и пассажирских портах купание запрещено). Крайний случай-это разрыв земляного провода, тогда при пробиве изоляции фазового провода яхты на корпус вызовет ток в воде(от яхты к берегу). Чем соленей вода, тем опаснее, ведь потенциал на корпусе(220в) никуда не денется(может только чуток подсядет), а ток в воде определяется ее сопротивлением(соленая-меньше, ток-больше). По этой же причине не допускается работа электроинструментом у уреза воды (множество летальных случаев). На борту яхты в этом случае безопасно, а вот если голыми, да еще и сырыми ногами заходить на трап-тут уж шибанет!!!
*******************************************************************************************
ЗЫ... вот появились отличные фотки иллюстирующие электрокорозию...
..у Леши (кэп. 63футовой яхты Вера) коррозия быстро разрушиля очень важный и дорогой дивайс- автопилот...
P1030569
...на заднем плане-помпа автопилота, на первом плане-гидроцилиндр....
...этот автопилот был установлен в качестве резервного всего два года назад через алюм.пластину прямо на карбоновый корпус яхты....
P1030572
...на этом фото видна ошибка сделанная установщиками автопилота... в комплект помп (в частности у Рэймарина) обычно входят резиновые втулочки-прокладочки изолирующие насос от места установки (это уменьшает и передачу вибрации от помпы на конструкции яхты), тут же видно, что помпа привинчина к алюм.пластине напямую нерж.болтами...
.. для меня оказалось полной неожиданностью, что карбон-это хорошо проводящий  материал, насос выполнен из люминя-вот он и составил с корпусом электропару...

P1030576
... подобное может случиться и на стальном параходе, ведь люминь будет и там анодом...
...не забудте  изолировать автопилот и подсоеденить к нему шину идущую на забортный анод, у меня же на алюм.корпусе ката этого не потребовалось, насос можно ставить прямо на корпус....

PS... еще тут смотрим http://2012sillybilly.livejournal.com/134189.html , там и проспецгель ссылка есть....


  • 1
Ценно. Спасибо.
Если можно- поподробнее про "вторую причину" - откуда там что берется?
И с чем там собственно нужно бороться и как рабатают встречно параллельные диоды в данном случае?

1.Источник "второго" типа коррозии подробно описан в книжке, кратко-на корабельную массу(землю) есть электронаводки(например через погружные трюмные помпы, у них корпус и провода под водой-плохая изоляция), далее ток идет с подводных анодов по воде к берегу, далее через земляной провод в кабеле возвращается на яхту, вот цепь и замкнута-коррозия... Подобное происходит и от стоящих рядом(неправильно спроектированных)яхт. Так что самое опасное-это стоянка в маринах!
2.Для уменьшения этого процесса земляной провод разрывают двумя встречными(запаралеленными) диодами-см.мою электр.схему. Диоды имеют потенциал отключения 0.5..0.7вольт. Так микротоки(они обычно меньше) не могут их пройти(или уменьшаются). Диоды выполняют функцию барьера-пропускают большое напряжение(220в), а малые паразитные токи(меньше0.5..0.7в) отсекают. Но идеально ставить развязывающий транс-он полностью разорвет цепь!!!
3.Если у вас английский на уровне, то обязательно закажите книжку! и обязательно купите монитор аккамул.батарей-иначе за пару месяцев их убьете!
Успеха!

Edited at 2014-01-12 03:21 pm (UTC)

Говорил не интересно... Вот и мое пока третье СПАСИБО!

Кэп , на вскидку есть какая нито инфра про сплав алюстар в Россие его в реале найти? Вроде круче чем 1561 ...

Не слышал про него...а вообще алюм.заводы в России встают, качество люминя-говно, да и его отгружают ненадежно, я покупал из Госрезерва... Многие верфи(например Сильвер) покупают польский аналог 1561...

Несколько раз стоял рядом с алюминиевыми лодками типа Овни, они на стоянке несколько грузиков с лодки свешивают - говорят, против коррозии - это получается тоже цинк, или по другому работает?

Честно-не знаю, но думаю две причины-
-просто увеличить анодную защиту на время стоянки в марине(от берегового паразитного тока) и сэкономить аноды на брюхе(сложно менять их будучи на воде),
-второе,обвесив яхту с боков можно закоротить паразитные токи идущие от соседних яхт(слева и права), ведь многие яхты имеют плохой кабель идущий на берег и соответственно земля у них плохо работает- тогда паразитные токи яхты начинают идти на соседние лодки, а уж через их кабель идут на берег, результат-соседи быстро сгнивают(((
-для избежание коррозии можно у яхты разорвать земляной фидер идущий на берег, так мы разорвем цепь вызывающую коррозию... но тогда возникает опасность для людей плавающих рядом- если на яхте фаза пробьет на массу(корпус) то потом 220вольт пойдет водой к берегу(((((... будет большая электроудочка))))

Ты у себя планируешь такое решение?

я не всезнайка((((...

Надо мне подумать...померю сначала разницу потенциалов в реальной марине и паразитные токи, может чего и соображу, да и не плохо бы послушать мысли тех кто так делает...

Почему-то прошлый ответ анонимно разместила.

Спасибо! Узнаешь, сообщи...

(((

(Anonymous)
Получается, что приехав в марину через 6 месяцев я могу не увидеть вал и винт,потому что лодка подключена к береговому питанию все время?
лодка пластиковая.

Если вал и винт плохо защищены(на них нет цинк.анодов) и идут паразитные токи по цепи питания, то конечно будет происходить ускоренное коррозия... полностью вал конечно не раствориться, но в месте контакта с винтом может ослабнуть конусное соединение-можно позже потерять винт(да и винт фиксируется тонюсенькой шайбой с шипом, она может развалиться-крепежная гайка отвинтиться)...
Хуже дела будет с электропроводкой яхты, а главное-ускоренно будет ржаветь двигатель, ведь он выполнен в основном из черного железа...

Всё это дико интересно. Ток пока дико не реально. Благодарочка за выложенный материал.

Поддерживаю предыдущих ораторов. Дико интересно!

про диоды

(Anonymous)
Случайно подвернулась эта страничка, да и некропост... ну да ладно, может таки на пользу будет.
Диоды могут перекрыть токи нулевого провода _только_ если ток вообще не идёт через них, иначе - открыты и просто смещают потенциал. Ладно бы смещали яхту в "минус", типа катодной защиты, но в обе стороны поочередно - это ни о чём.
А токи через провод защитной земли таки идут (запросто можно померять) - это вызывается и наводками всякими, и через защитные конденсаторы блоков питания, и утечки, и прочие радости. Т.о. диоды заперты только мизерное время из периода, а остальное - просто балласт в цепи.

Правильным решением было бы наворотить схему, которая изображает из себя активную катодную защиту, а в случае превышения токов (земляной провод таки сработал как защитное заземление) - отключает вообще всё от берега. Но землю размыкать нельзя (и таки это правильно, случаи разные бывают), поэтому просто ставится стабилитрон, пропускающий в диодном режиме наши любимые восстановительные электроны к яхте (ток "от яхты", стрелочка диода "от яхты"), а в обратном режиме - с небольшим "усилием". Самый низковольтный стабилитрон взять, или просто пару-тройку диодов последовательно в обратном направлении. Это всё как раз и даст небольшое среднее смещение потенциала яхты в живительный минус. Можно это всё ещё и подпитать в нужном направлении от собственного источника и получить более гарантированное смещение.
Ессно, диоды д.б. помощнее - чтобы не убились при всяких всплесках тока, ну и в параллель по несколько шт. для надежности.

Далее... Этой схемкой мы сместили _средний_ потенциал за период, но т.к. наводки - переменным напряжением, то есть и моменты "вредного" направления смещения. И хоть они и каждые 1/50 сек перекрываются "правильным" смещением (да ещё и чуть бОльшим за счёт нашей схемы), но это тоже неполезно для металлов, особенно для самых активных (Al). Ну, тут уже ничего не поделать, разве что вообще от берега отключиться. Но можно или подпитывать активно смещение, или увеличивать смещение (в разумных пределах).

Кста, изолирующий трансформатор - тоже ни о чём. Ну, разве что если ноль проводки на яхте к защитной земле (корпусу) прикручен (что делать нельзя). Никакие изолирующие трансформаторы не избавят от токов по земляному проводу - просто потому что защитная земля соединяется напрямую (а трансформаторы - это про силовую цепь ноль-фаза). Хотя в целом изолирующий трансформатор небесполезен (но не по причине коррозии корпуса).

Спасибо, но прочитав первую мысль про "встречные диоды", читать дальше уже не было смысла... , что собственно подверждается вашей идеей об не нужности разделяющего трансформатора и я могу это все доказать, но вероятно бессмысленно- тут нужно иметь не только поверхностные знания, но и способность к мышлению,
Удачи в изучении "элетротехники"))))

"...для меня оказалось полной неожиданностью, что карбон-это хорошо проводящий материал..." -- Карбон в общем-то ближняя родня графиту, а графит в табличке выше нету;). Это родство может быть полезно проверить, а то и учесть.

Про активные катодные защиты на русском что-нибудь писали? Не попадалось? Так просто любопытствую, про запас.

сам активную защиту спецом не городил-вполне возможно ошибиться в настройке(или во время эксплуатации что-то вышибит) и тогда вообще будет полный пипец(((...

"...конечно лучше использовать развязывающий транс, но он большой, дорогой и массивный..." -- а на какую мощность нужен трансформатор? Может, в реальности всё не так страшно, как на самом деле?;)

с этим проблем нет-мастервольт... такой стоит у Сережи, что сейчас будет обходить Гренландию, у транса и вторая функция- два режима 220в и 110в...

  • 1