Рис. Протекторная защита от Корпорации ПСС

Защита объектов портовой инфраструктуры от агрессивного воздействия морской среды является одним из основных способов повышения их надёжности и безопасности. Статистика неумолима: убытки, причинённые коррозией портовым сооружениям РФ составляют ~ 15 млрд рублей в год; коррозия увеличивает затраты на эксплуатацию более чем на 30%.

Учитывая глубокий уровень износа инфраструктуры ГТС, а в России он более 70%, как и пренебрежение стандартами проектирования и эксплуатации, проблемы, вызванные недостаточными средствами антикоррозийной защиты, становятся всё острее.

Иван Попов, заместитель директора Представительства Корпорации ПСС в Санкт-Петербурге, конструктор

Ключевым в законодательстве РФ является то, что все морские портовые сооружения относятся к категории опасных производственных объектов (классы от I до III), которые требуют особого внимания при проектировании и эксплуатации. Очевидно, что сегодня вопросы электрохимзащиты остаются на втором плане.

В связи с этим, с 1 июля 2025 г. вступает в силу новый ГОСТ 9.609 – 2024 «Электрохимическая защита стальных портовых сооружений», который разъясняет, что объекты, эксплуатируемые в морских средах, подлежат обязательной противокоррозионной защите, и обеспечиваться эти требования должны комплексно – покрытиями и электрохимзащитой.

Коррозия металла – сложный процесс, который включает химические и электрохимические реакции. В результате возникновения электрического потенциала в гальванической схеме «морской объект – электролит» проходят интенсивные электрохимические процессы, приводящие к коррозии. Кроме того, высокие динамические нагрузки, волновые и глубинные течения, наличие кислорода и переменная влажность значительно увеличивают риск коррозионных повреждений.

Основные методы защиты. Любой из методов, будь то ЭХЗ или покрытие, имеет свои плюсы и минусы, поэтому систему защиты нужно выбирать комплексно, с учётом специфических условий эксплуатации и требований к надёжности и долговечности объекта.

Самым распространённым способом антикоррозийной защиты является использование защитных покрытий и легированных сплавов. Из плюсов здесь: относительно простая технология нанесения, вариативность в прочности и внешнем виде. При этом у покрытий – низкая износостойкость в сложных условиях, короткий срок службы (5-10 лет) и удорожание при повторном нанесении.

Электрохимзащита, основанная на катодной поляризации, делится на катодную защиту, которая обеспечивается внешним источником электрического тока, и на протекторную – защиту током жертвенных анодов.

Наиболее применяемый сегодня метод ЭХЗ – протекторная защита заключается в присоединении к защищаемой конструкции анода-протектора активного металла с более отрицательным потенциалом, который разрушаясь сам, защищает объект. Протекторы – отливки из алюминия или цинка крепятся сваркой арматуры протектора к защищаемому объекту. Применение протекторов целесообразно в случаях, когда объекты удалены от источников электроэнергии, а также для непротяжённых портовых конструкций. В линейке Корпорации ПСС для портовой инфраструктуры ГОСТовские: протекторы алюминиевые и цинковые короткозамкнутые морские (ПАКМ и ПЦКМ); браслетные алюминиевые, цинковые, универсальные (ПБА, ПБЦ, УПБА); протекторы подвесные отключаемые (ПОА).

Катодная защита – надёжный и эффективный метод – обеспечивается присоединением защищаемой конструкции к отрицательному полюсу внешнего источника тока, к положительному полюсу присоединяется вспомогательный электрод, который работает как анод. При пропускании электрического тока через систему потенциал защищаемого металла смещается в отрицательную сторону, что приводит к растворению металла на аноде, а на катоде – объекте – образуется плёнка из малорастворимых солей, которая предохраняет сооружение от коррозии.

При применении на объектах портовой инфраструктуры отмечаются ключевые преимущества активной ЭХЗ: универсальность – подходит как для стальных конструкций, так и для арматуры в бетоне, при этом все конструкции становятся гальванически связанными между собой; стабильность параметров и возможность их регулировки в зависимости от периода эксплуатации; срок службы ≥ 30 лет; возможность мониторинга в режиме 24/7; 100% защита всей поверхности (в т.ч. сварных швов). Катодная ЭХЗ – наиболее энергоэффективный и целесообразный метод защиты для металлоёмких линейных причалов, эстакад, протяжённых поверхностей.

Функционал оборудования катодной защиты. В систему катодной ЭХЗ входит источник постоянного тока – преобразователь ИПКЗ-РА, обеспечивающий необходимое напряжение и ток для поддержки защитного уровня потенциала. Корпорацией ПСС производятся станции мощностью от 0,5 до 45 кВт, на выбор предлагается корпус из полимера (патент) со степенью защиты IP65, а также СКЗ во взрывозащищённом исполнении.

В комплексе катодной зашиты предусмотрена телеметрия, а также ПО на основе нейросетевых технологий – ПСС-ЭХЗ-Аналитик, обеспечивающее беспроводную передачу данных, анализ и прогноз рекомендуемых параметров.

Аноды малорастворимые (АЗМ-РА), аноды нерастворимые пористые (АНП-РА) – служат для распределения потенциала на поверхности защищаемого объекта. Устанавливаются в любых климатических зонах.

Разработка компании – корпус (кожух) анода – конструкция, выполняющая защитную функцию, может располагаться на свае или в стороне на дне. Крепление корпуса осуществляется сваркой к свае, либо хомутами. В корпусе предусмотрена возможность замены анодов без демонтажа.

Контрольные системы – электроды сравнения и посты замера потенциала КИП ПСС – используются для измерения потенциала объекта и контроля состояния системы защиты. В линейке компании электроды сравнения – хлорсеребрянный ЭСХС-СР-РА и цинковый ЭСЦ-1-РА.

Электрические соединения и кабели – специальные коррозионно-устойчивые соединения для надёжного подключения анодов и объекта к источнику питания.

Рис. Система катодной защиты | оборудование

Нюансы проектирования. Современные технологии демонстрируют высокую эффективность при условии грамотного проектирования. При разработке проекта ЭХЗ требуется принимать во внимание исходную информацию: конструктивные особенности защищаемого объекта; уровень заглубления; категорию и толщину защитного покрытия; физико-химические и динамические параметры морской среды (в т.ч. удельное электрическое сопротивление); наличие участков, экранированных от токов катодной защиты; наличие на участке блуждающих и индукционных токов; данные о существующей системе ЭХЗ; воздействие защиты причала на швартующие судна; высоту установки анодов относительно поверхности моря (глубину установки) и зоны воздействия; волновую и ледовую нагрузку.

Всё «под ключ» от ПСС. Корпорация ПСС работает в направлении ЭХЗ морской отрасли уже более 15 лет, и готова обеспечить полный цикл работ «под ключ»: от проектно-изыскательских работ, до поставки на объект, шеф-монтажа и гарантийного сервиса. При этом заказчик получает единую точку ответственности, фиксированные сроки и бюджет с обоснованием выбора и оптимизацией решений ЭХЗ, в том числе, с точки зрения экономии.

Морские порты №2 (2025)