外加電流陰極保護iccp系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用淺析iccp的日常管理

1、外加電流陰極保護( I . C . C . P ) 系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用— 淺析 I . C . C . P的日 常管理中 遠集運當(dāng)船舶航行時， 水與船體表面發(fā)生摩擦而產(chǎn)生一種阻止船舶前進的力， 稱為摩擦阻力。在船舶的水阻力中， 一般低速船舶的摩擦阻力約占 總阻力的 8 0 %， 高速船舶的摩擦阻力約占總阻力的 4 0 %。 而摩擦阻力會隨著船體表面逐漸附著一些海生物和受到腐蝕使粗糙度增加而增大船體阻力。為防止船體表面的腐蝕， 過去均采

2、用在船體表面焊接鋅塊或鋁塊等犧牲陽極的保護方法來保護船體表面防止腐蝕， 但在船體表面焊接鋅塊或鋁塊本身就增加了船體的阻力;在防止船體表面海生物的生長方面， 8 0 年代以 后一般采用 S P C油漆 ( 自 拋光漆) 以防止船體表面海生物的生長。隨著船體保護技術(shù)的發(fā)展和改進， 為節(jié)省費用， 現(xiàn)在越來越多的船舶采用船體外加電流的陰極保護系統(tǒng)( I . C . C . P ) 來防止船體表面海生物的生長和腐蝕，以保持船體的光潔度。當(dāng)然，如

3、果在日 常的維護保養(yǎng)中使用不當(dāng)， 而使船體失去保護或保護程度過大， 就會對韓成敏船體產(chǎn)生一些不良 影響， 下面就對此問題進行一些初步的探討。1 系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理( 1 ) 系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:② 幾一 ① ① n ⑤圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖江 卜 一 控制屏; 鄉(xiāng) 一舵柱接地系統(tǒng); 逗-陽極; C 4 ) 一 推進器軸接地系統(tǒng); c 卜 參比電極從上圖可以看出組成該系統(tǒng)的各個部件，下面是各部件的作用:1 ) 控制屏大多數(shù) C . C

4、 . P系統(tǒng)的控制電路已完全模塊化。為了滿足不同船舶的需要， 制造商一般提供多種不同 輸出類型的控制箱供用戶選用。某輪控制屏使用主電源如下: A C 4 1 5 十 / 一 1 0 %1 P HAS E 5 0 / 6 0 Hz隨著自 動化和計算機技術(shù)的發(fā)展，它們也已經(jīng)在船舶上得到了廣泛的應(yīng)用， 并已經(jīng)形成了船舶 自 動化技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。特別是智能型船舶動力裝置的開發(fā)和實際船舶應(yīng)用， 將使柴油機船舶動力裝置成為集高新技術(shù)和設(shè)

5、備于一體的先進裝置;除此之外， 為數(shù)龐大的船舶輪機管理人員和船舶公司機務(wù)管理人員都積累了豐富的柴油機及其動力裝置管理經(jīng)驗， 形成了從設(shè)備到管理人員在內(nèi)的完整運行體系。綜合以上各方面的因素， 結(jié)合目 前所發(fā)現(xiàn)的石油和天然氣儲量， 可以相信， 在未來二十年或更長的時間， 柴油機作為船舶主推進原動機的地位不會有根本性的改變。參考文獻1 I M O ( T h e P r o t o c o l o f 1 9 9 7 t o A

6、 m e n d M A R P O L 7 3 / 7 8R e s o l u t i o n s A d o p t e d a t 1 9 9 7 C o n f e r e n c e o f C o n t r a c t i n gG o v e r n m e n t s t o M A R P O L 7 3 / 7 8 ) , 1 9 9 72 I M O ( A d d i t i o n

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9、 5 - 0 4 - 0 2.遼寧省自 然科學(xué)基金項目， 項目 編號9 8 1 0 4 0 0 5.中國船級社科研項目“ 船用柴油機N O X排放臺 架實驗的研究”外加電流陰極保護( I . C . C . P ) 系統(tǒng)在船舶的應(yīng)用一淺析 I . C . C . P 的日 常管理 — 韓 成敏制電 位設(shè)置過低等， 造成系統(tǒng)仍然輸出較大的保護電流。這樣， 船體涂料在長期的難以承受的大電流作用下被逐漸分解、 破壞， 特別是在陽極附近，

10、因電流路徑最短， 電流也相對較大， 因而破壞也最嚴重。2 ) 船體外涂層質(zhì)量或噴涂工藝較差， 在陰極保護系統(tǒng)輸出電流的作用下被破壞。在此情況下， 船體與海水間的電化學(xué)反應(yīng)加劇， 陰極保護系統(tǒng)在電流控制器的作用下輸出近乎額定的工作電流量仍無法達到船體所需的保護電位，而電子的流動特性是選擇電阻較低的途徑，在外涂層質(zhì)量低劣的程度超過一般設(shè)計陰極保護系統(tǒng)時采用的比 例 ( 3 0 -3 5 %) 的情況下， 大部分電流會在接近陽極的區(qū)域進人船體

11、外板， 從而造成該局部涂層區(qū)域遭受損壞。從上面的分析中我們了解了影響船體涂層工作狀況的兩個方面， 為此， 在進塢期間我們對幾艘船舶的噴漆材料、 噴漆工藝和 I . C . C . P系統(tǒng)的工況進行了調(diào)查，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)同樣的噴漆材料和噴漆工藝運用到不同的船舶，每一船舶在不同的進塢期后， 其船體涂層的工作質(zhì)量有不同的反應(yīng); 在有的船上的表現(xiàn)良 好， 在另一條船上就較差; 在工況較差的船上前后兩次進塢工況反差也較大。另外，即便最一般的船體涂

12、料也能至少承受 1 5 0 0 毫伏的電位差，因 此，除非陰級保護系統(tǒng)在初始運行階段就沒有正確地調(diào)試好或其運行長期處于不正常的工作狀態(tài)， 否則因為船體涂層本身的原因造成其受過電流損壞的可能性很低。從 I . C . C . P系統(tǒng)來看， 它的種種不正常運行狀態(tài)， 在系統(tǒng)控制器上的數(shù)字顯示器上都會有所反映，根據(jù)其各種測量參數(shù)的顯示很容易判斷其工況。然而， 非常遺憾的是船上沒有建立起該系統(tǒng)的運行日 志并堅持作好記錄， 無法提供足夠、 有效的

13、數(shù)據(jù)來分析判斷是哪些原因造成了該種涂層現(xiàn)象。由此看來， 建立起該系統(tǒng)的運行 日 志并堅持作好工況記錄是非常有必要的。( 2 ) 船殼板涂層局部大面積起泡剝落船殼板涂層局部大面積起泡剝落是典型的涂層與鋼板、涂層與涂層結(jié)合不牢固的現(xiàn)象。如排除因 施工質(zhì)量或施工工藝而造成涂層起泡剝落現(xiàn)象外，另一個重要原因是船舶塢修時I . C . C . P船體保護系統(tǒng)電源未及時切斷或由于涂層與鋼板、涂層與涂層局部沒有充分結(jié)合固化就啟用了 該系統(tǒng)， 這樣由

14、于保護系統(tǒng)大電流的作用， 以致涂層與鋼板、 涂層與涂層間的起泡剝落。4 日 常維護保養(yǎng)和注意事項I . C . C . P船體保護系統(tǒng)是完全自動化的系統(tǒng)， 在船舶的日 常操作中基本上不需要特別的維護保養(yǎng)， 正常情況下也不需要進行調(diào)整。但是， 為確保系統(tǒng)在任何時候都能最大程度地發(fā)揮其效能， 避免其工作失常導(dǎo)致對船體造成一些不良 影響， 設(shè)備主管人員在日 常操作和管理中必須特別注意以下幾點要求:( 1 ) 每天進行如下檢查工作— 檢查 L

15、C D顯示器是否亮且有顯示、O N / A L A R M指示燈的 指示狀態(tài)( 只 要其中 之一不正常則需找出故障所在) 。記錄下系統(tǒng)的輸出保護電流和電壓以及 2 個( 有的船有4 個)參比電極的電 位( 見附表) 。同時應(yīng)該注意到以下幾點:1 )如果系統(tǒng)的輸出保護電流被設(shè)定為顯示%， 可按“ E N T ' ， 按鈕切換到顯示安培。2 ) 按“ U P ' ， 或“ D O WN ” 按鈕可切換顯示以讀取電極 1 和

16、2 或電極 3 和 4 03 ) 如果電極的讀數(shù)不穩(wěn)定 ( 例如一會兒為正值一會兒為負值) ， 可關(guān)掉電源然后再合上進行系統(tǒng)復(fù)位?！?檢查推進器軸接地系統(tǒng)的工作狀況。在推進器軸和船體間電位的毫伏數(shù)必須始終保持在7 0 m V以下( 最好在 5 0 m V以下) 。 在m V表的讀數(shù)達到 5 0 m V以上時， 必須使用中性清潔劑用干凈的布進行清潔， 仍無效果的話則必須檢查、 調(diào)整碳刷刷握的壓緊彈簧、 系統(tǒng)和接線以判別故障所在， 如仍無法