گذار از کشتی سازی چوبی به کشتی سازی فلزی مزایای شناخته شده ای را به همراه داشت ، اما منجر به مشکلات جدیدی شد. آب دریا به شکل مایع و آئروسل یک محیط بسیار خورنده است که می تواند به قطعات فلزی آسیب برساند و از بین ببرد. با گذشت زمان ، کشتی ها با زنگ پوشانده می شوند ، که باید با آنها برخورد شود. خوشبختانه چندین روش اساسی برای پیشگیری و درمان خوردگی موجود است و به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد.
مشکلات دریایی
اخیراً نشریات جالبی در رسانه های آمریکایی با موضوع حفظ و بازیابی آمادگی فنی کشتی های نیروی دریایی آمریکا ظاهر شد. با وجود همه موفقیت های سازندگان کشتی ، خوردگی همچنان یک مشکل جدی است که حل آن هزینه بر است.
بر اساس گزارشات مطبوعات ، در سال 2014 ، نیروی دریایی ایالات متحده حدود 3 میلیارد دلار برای از بین بردن زنگ زدگی و درمان سازه ها هزینه کرد - حدود یک چهارم تمام هزینه ها برای تعمیر پرسنل رزمی و کمکی ناوگان. لازم به ذکر است که همه کشتی ها و کشتی ها صرف نظر از طراحی آنها دچار خوردگی می شوند. هر دو ناو هواپیمابر فولادی با جابجایی ده ها هزار تن و قایق های سبک آلومینیومی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند.
کنترل خوردگی به روشهای مختلف و در همه شرایط انجام می شود. برخی از اقدامات در حین ساخت و ساز یا تعمیر بارانداز انجام می شود. تکنیک های دیگر را می توان برای تعمیرات جزئی توسط خدمه مستقیماً در طول پیاده روی استفاده کرد.
با وجود این ، علیرغم تمام تلاشهای خدمه و تعمیرکاران ، کشتیها اغلب بهترین ظاهر خود را ندارند. درزها ، گوشه ها ، سوراخ ها و سایر عناصر ساختاری به سرعت با یک پوشش قهوه ای مشخص پوشانده می شوند و حذف آن در کشتی های بزرگ به یک روند مداوم تبدیل می شود. پس از کار در یک منطقه ، باید به منطقه دیگر بروید و همینطور بدون وقفه.
لازم به ذکر است که همه ناوگان های جهان از خوردگی رنج می برند ، از جمله. و مال ما در واقع ، در هر کشتی - به ویژه پس از خدمت سربازی - می توانید قسمت های زنگ زده و علائم مشخصه روی رنگ را پیدا کنید. تنها موارد استثنا کشتی هایی هستند که برای رویدادهای جشن آماده می شوند. خدمه آنها تمام اقدامات ماهیت فنی و زیبایی را انجام می دهند.
بدیهی است که مبارزه با زنگ زدگی بخش قابل توجهی از هزینه های نیروی دریایی روسیه برای نگهداری کشتی ها است. با این حال ، ارقام دقیق از این دست هنوز در منابع باز منتشر نشده است. می توان فرض کرد که سهم چنین هزینه هایی چندان متفاوت از روش های آمریکایی نیست.
لازم به ذکر است که نه تنها خود کشتی ها دچار خوردگی می شوند. عوامل خارجی بر عملکرد و منابع سیستم های کشتی ، سلاح ، هواپیماهای حامل و غیره تأثیر منفی می گذارد. در همه موارد ، اقدامات پیشگیری و کنترل زنگ زدگی باید انجام شود.
نظریه زنگ زدگی
کشتی های جنگی ، مانند دیگر اجسام فلزی ، بر اثر عوامل خارجی دچار خوردگی می شوند. مهمترین آنها آب شور دریا و بخارهای آن است. عوامل دیگری نیز وجود دارد که می تواند منجر به زنگ زدگی ، شل شدن و از بین رفتن قطعات شود.
به طور کلی ، مرسوم است که بین سه نوع خوردگی تمایز قائل شویم. در عمل دریایی نادرتر است خوردگی شیمیایی ناشی از اثر برخی مواد بر روی فلز در اتمسفر دی الکتریک. رایج تر خوردگی الکتروشیمیایی است که در آن فلز در اثر مواد شیمیایی مختلف و جریانهای الکتریکی با ماهیت مختلف از بین می رود.دومی می تواند به دلیل نشتی در شبکه کشتی ها (خوردگی الکتریکی) ظاهر شود یا در اثر تعامل فلزات و سایر مواد (الکتروشیمیایی) ایجاد شود.
کانون های زنگ زدگی سطحی ، زیر سطحی و بین دانه ای هستند. آسیب روی سطح بلافاصله قابل مشاهده است و آسیب های زیر سطحی منجر به تورم فلز می شود که تشخیص را نیز ساده می کند. خوردگی بین دانه ای ، که بر لبه های بلوری مواد تأثیر می گذارد ، تظاهرات خارجی ندارد و خطرناک ترین است.
در مراحل اولیه ، خوردگی منجر به ایجاد لکه های قهوه ای و خطوط ناخوشایند می شود. سپس آسیب به فلز شروع به تأثیر بر استحکام سازه می کند. اگر به موقع اقدامی انجام ندهید ، باید منتظر ظهور آسیب عمیق یا حتی سوراخ در فلز - بسته به ضخامت آن باشید. قطعات بارگذاری شده ، با از دست دادن قدرت ، می توانند با جدی ترین عواقب سقوط کنند.
پیشگیری از مشکلات
چندین روش اساسی برای محافظت از کشتی در برابر زنگ زدگی شناخته شده و مورد استفاده قرار می گیرد. آنها دائماً در حال بهبود هستند ، اما اصول اساسی به طور کلی بدون تغییر باقی می مانند.
یک راه حل اساسی برای این مشکل استفاده از مواد یا آلیاژهای غیر فلزی است که ضعیف مستعد خوردگی هستند. چوب ، پلاستیک و کامپوزیت ها از همه نوع زنگ نمی زنند - اگرچه با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب نمک خطرات دیگری نیز دارند. سازه های آلومینیومی نیز در برابر اثرات منفی محیط محافظت نمی شوند ، اما در مقایسه با درجه های اصلی فولاد در برابر خوردگی مقاوم تر هستند.
هنگام استفاده از موادی که مستعد خوردگی هستند ، از چندین تکنیک اساسی حفاظت ، به صورت جداگانه و در ترکیب های مختلف استفاده می شود. حفاظت می تواند مکانیکی ، شیمیایی ، الکتروشیمیایی و الکتریکی باشد و با استفاده از وسایل مختلف انجام می شود.
حفاظت در برابر خوردگی الکتریکی با ساخت صحیح سیستم های الکتریکی کشتی ، به استثنای نشتی به بدنه انجام می شود. همچنین لازم است از عایق بندی مورد اطمینان حاصل شود ، که اجازه نمی دهد فلز با آب تماس پیدا کند. حفاظت الکتروشیمیایی بر اساس ایده تغییر مسیر واکنش با استفاده از وسایل خاص است. نمونه ای از این موارد محافظت از روکش روی یا میله های روی سطح خارجی قطعات فولادی است. هنگامی که روی آب نمک قرار می گیرد ، روی از بین می رود ، اما فولاد دست نخورده باقی می ماند.
حفاظت مکانیکی و شیمیایی شامل استفاده از پوششهای رنگ و لاک یا ایجاد فیلمهای اکسیدی بر روی سطح فلز به هر طریقی است. در این حالت از تماس فلز با آب و در نتیجه از ایجاد زنگ جلوگیری می شود.
مبارزه فعال
جلوگیری از تشکیل زنگ زدگی به طور کامل و تضمین شده غیرممکن است ، بنابراین به طور مرتب باید با آسیب های موجود در ساختار مقابله کرد. بسته به اندازه و عمق مناطق آسیب دیده ، چنین تعمیراتی می تواند ساده و پیچیده باشد.
در صورت یافتن مرکز زنگ زدگی ، لازم است قسمت را به فلز دست نخورده تمیز کنید و سپس آن را با یک ترکیب محافظ درمان کرده و یک پوشش معمولی رنگ و لاک بزنید. در طول سفر ، این کارها را می توان با ابزار دستی انجام داد و تجهیزات پیچیده تری در اسکله ها استفاده می شود.
لازم به ذکر است که از بین بردن خوردگی نه تنها دشوار است ، بلکه گران هم است. بر اساس داده های شناخته شده ، نیروی دریایی ایالات متحده در حال حاضر از ترکیب محافظتی دو جزئی Ameron PSX-700 برای درمان سطوح برس استفاده می کند. یک گالن از این مخلوط حدود 250 دلار قیمت دارد و از لحاظ نظری برای 27 متر مربع کافی است. سطح در عین حال ، PSX-700 نه تنها م ،ثر ، بلکه یکی از ارزان ترین وسایل کلاس خود محسوب می شود.
نیروی دریایی سایر کشورها از پوشش ها و ترکیبات دیگری برای یک منظور با هزینه متفاوت و مصرف خاص متفاوت استفاده می کنند. با این حال ، اصول تعمیر تغییر نمی کند: حذف زنگ زدگی ، استفاده از حفاظت ، رنگ آمیزی.
بی پایان بجنگید
خوردگی و تخریب سازه های فلزی یک مشکل اساسی است که نیاز به توجه مداوم در همه سطوح دارد. طبق برآوردهای مختلف ، زنگ زدگی سالانه معادل 10-15 درصد در جهان را از بین می برد. کل تولید فولاد سالانه ، و کشورهای توسعه یافته باید تا چند درصد از تولید ناخالص داخلی را برای مبارزه با آن هزینه کنند.
نیروهای دریایی کشورهای مختلف به همراه دیگر سازه ها دچار خوردگی می شوند. در مراحل مختلف طراحی ، ساخت و بهره برداری از کشتی ها ، کلیه اقدامات لازم انجام می شود ، اما نمی توان آسیب سازه فلزی را کاملاً منتفی کرد. و قطره های مشخص در سطح کشتی ها از بزرگترین مشکل دور است.
متأسفانه ، تمام اقدامات موجود فقط می تواند احتمال آسیب خوردگی کشتی ها را در برابر خوردگی کاهش دهد ، و همچنین پیامدهای منفی آن را کاهش دهد - اما آن را کاملاً منتفی نکند. یک راه حل اساسی برای این مشکل ممکن است با رها شدن فلزات در کشتی سازی همراه باشد ، اما با پیشرفت تکنولوژی فعلی ، این امر به سادگی غیرممکن است. بنابراین ، مبارزه با زنگ زدگی ادامه خواهد یافت.
