قدم الانتقال من بناء السفن الخشبية إلى بناء السفن المعدنية مزايا معروفة ، لكنه أدى إلى مشاكل جديدة. مياه البحر على شكل سائل وهباء هي وسط شديد التآكل يمكن أن يتلف ويدمر الأجزاء المعدنية. بمرور الوقت ، تصبح السفن مغطاة بالصدأ ، والتي يجب التعامل معها. لحسن الحظ ، هناك عدة طرق أساسية للوقاية من التآكل وعلاجه متاحة ويتم استخدامها بنشاط.
مشاكل بحرية
في الآونة الأخيرة ، ظهرت منشورات غريبة في وسائل الإعلام الأمريكية حول موضوع الحفاظ على الجاهزية الفنية لسفن البحرية الأمريكية واستعادتها. على الرغم من كل النجاحات التي حققها صانعو السفن ، إلا أن التآكل لا يزال يمثل مشكلة خطيرة ، والتي يكون حلها مكلفًا.
وفقًا لتقارير صحفية ، في عام 2014 ، أنفقت البحرية الأمريكية حوالي 3 مليارات دولار على إزالة الصدأ ومعالجة الهياكل - حوالي ربع جميع النفقات على إصلاح القتال والأفراد المساعدين في الأسطول. ويلاحظ أن جميع السفن والسفن تعاني من التآكل بغض النظر عن تصميمها. كل من حاملات الطائرات الفولاذية التي يبلغ حجم إزاحتها عشرات الآلاف من الأطنان والقوارب المصنوعة من الألمنيوم الخفيف تتطلب الصيانة.
يتم التحكم في التآكل بعدة طرق وفي جميع الظروف. يتم اتخاذ بعض التدابير أثناء البناء أو إصلاحات الرصيف ؛ يمكن استخدام تقنيات أخرى لإجراء إصلاحات طفيفة من قبل الطاقم مباشرة أثناء المشي لمسافات طويلة.
ومع ذلك ، على الرغم من كل الجهود التي يبذلها الطاقم والمصلحون ، لا تبدو السفن في أفضل حالاتها في كثير من الأحيان. سرعان ما يتم تغطية اللحامات والزوايا والثقوب والعناصر الهيكلية الأخرى بطبقة بنية مميزة ، وتتحول إزالتها على السفن الكبيرة إلى عملية مستمرة. بعد العمل في منطقة ما ، عليك الانتقال إلى منطقة أخرى ، وهكذا دون انقطاع.
وتجدر الإشارة إلى أن جميع أساطيل العالم تعاني من التآكل ، بما في ذلك. ولنا. في الواقع ، على أي سفينة - خاصة بعد الخدمة العسكرية - يمكنك العثور على أجزاء صدئة وعلامات مميزة على الطلاء. الاستثناءات الوحيدة هي السفن التي تستعد للمناسبات الاحتفالية. تتخذ أطقمهم جميع الإجراءات ذات الطبيعة الفنية والجمالية.
من الواضح أن مكافحة الصدأ جزء مهم من نفقات البحرية الروسية لصيانة السفن. ومع ذلك ، لم يتم نشر أرقام دقيقة من هذا النوع في المصادر المفتوحة حتى الآن. يمكن الافتراض أن حصة هذه النفقات لا تختلف كثيرًا عن الممارسة الأمريكية.
وتجدر الإشارة إلى أن التآكل ليس فقط السفن نفسها. تؤثر العوامل الخارجية سلبًا على تشغيل وموارد أنظمة السفن والأسلحة والطائرات القائمة على الناقل وما إلى ذلك. في جميع الحالات ، يجب اتخاذ تدابير لمنع الصدأ ومكافحته.
نظرية الصدأ
تعاني السفن الحربية ، مثل الأجسام المعدنية الأخرى ، من التآكل بسبب عوامل خارجية. من أهمها مياه البحر المالحة وأبخرة. هناك أيضًا عوامل أخرى يمكن أن تؤدي إلى الصدأ والتحلل وتدمير الأجزاء.
بشكل عام ، من المعتاد التمييز بين ثلاثة أنواع من التآكل. الأكثر ندرة في الممارسة البحرية هو التآكل الكيميائي الناجم عن تأثير بعض المواد على المعدن في جو عازل للكهرباء. الأكثر شيوعًا هو التآكل الكهروكيميائي ، حيث يتم تدمير المعدن بفعل مواد كيميائية مختلفة وتيارات كهربائية ذات طبيعة مختلفة.يمكن أن تظهر الأخيرة بسبب التسريبات في شبكات السفن (التآكل الكهربائي) أو تتشكل بسبب تفاعل المعادن والمواد الأخرى (الكهروكيميائية).
بؤر الصدأ سطحية وتحت سطحية وحبيبية. يمكن رؤية الضرر الموجود على السطح على الفور ، ويؤدي التلف الموجود تحت السطح إلى تورم المعدن ، مما يسهل عملية الكشف أيضًا. التآكل الحبيبي ، الذي يؤثر على الحواف البلورية للمادة ، ليس له مظاهر خارجية وهو الأكثر خطورة.
في المراحل المبكرة ، ينتج عن التآكل بقع بنية وخطوط قبيحة. ثم يبدأ الضرر الذي يلحق بالمعدن في التأثير على قوة الهيكل. إذا لم تتخذ إجراءً في الوقت المناسب ، فيجب أن تتوقع ظهور أضرار عميقة أو حتى من خلال ثقوب في المعدن - اعتمادًا على سمكه. الأجزاء المحملة ، التي تفقد قوتها ، يمكن أن تنهار مع عواقب وخيمة.
منع المشاكل
العديد من الطرق الأساسية لحماية السفينة من الصدأ معروفة ويتم تطبيقها. يتم تحسينها باستمرار ، لكن المبادئ الأساسية تبقى بشكل عام دون تغيير.
الحل الجذري للمشكلة هو استخدام المواد غير المعدنية أو السبائك التي تكون ضعيفة التأثر بالتآكل. الخشب والبلاستيك والمواد المركبة من جميع الأنواع لا تصدأ - على الرغم من أنها تنطوي على مخاطر أخرى مع التعرض الطويل للمياه المالحة. كما أن هياكل الألمنيوم غير محمية من التأثيرات السلبية للبيئة ، لكنها أكثر مقاومة للتآكل مقارنة بالدرجات الرئيسية للفولاذ.
عند استخدام المواد المعرضة للتآكل ، يتم استخدام العديد من تقنيات الحماية الأساسية ، سواء بشكل فردي أو في مجموعات مختلفة. يمكن أن تكون الحماية ميكانيكية وكيميائية وكهروكيميائية وكهربائية ، ويتم تنفيذها باستخدام وسائل مختلفة.
تتم الحماية ضد التآكل الكهربائي من خلال البناء الصحيح للأنظمة الكهربائية للسفينة ، باستثناء التسربات إلى بدن السفينة. من الضروري أيضًا ضمان عزل العلبة ، والتي لا تسمح للمعدن بالتلامس مع الماء. تعتمد الحماية الكهروكيميائية على فكرة تغيير مسار التفاعل باستخدام وسائل خاصة. ومن الأمثلة على ذلك الحماية بطبقة من الزنك أو قضبان على السطح الخارجي للأجزاء الفولاذية. عند تعرضه للمياه المالحة ، يتلف الزنك ، لكن الصلب يبقى سليماً.
تشمل الحماية الميكانيكية والكيميائية تطبيق الطلاء والطلاء بالورنيش أو إنشاء أغشية الأكسيد على سطح المعدن بطريقة أو بأخرى. في هذه الحالة ، يتم منع ملامسة المعدن بالماء ، ونتيجة لذلك ، يتم منع تكوين الصدأ.
النضال النشط
من المستحيل منع تكوين الصدأ بشكل كامل ومضمون ، وبالتالي يتعين عليك بانتظام التعامل مع الأضرار الحالية للهيكل. يمكن أن تكون هذه الإصلاحات بسيطة ومعقدة ، اعتمادًا على حجم وعمق المناطق المتضررة.
إذا تم العثور على مركز صدأ ، فيجب تنظيف الجزء حتى يصل إلى المعدن السليم ، ثم معالجته بمركب واقي وتطبيق طلاء عادي وطلاء بالورنيش. أثناء الرحلة ، يمكن إنجاز هذه المهام باستخدام الأدوات اليدوية ، كما يتم استخدام معدات أكثر تطورًا في الأرصفة.
تجدر الإشارة إلى أن التخلص من التآكل ليس صعبًا فحسب ، بل إنه مكلف أيضًا. وفقًا للبيانات المعروفة ، تستخدم البحرية الأمريكية الآن مركبًا وقائيًا مكونًا من عنصرين Ameron PSX-700 لمعالجة الأسطح المصقولة. يبلغ سعر جالون هذا الخليط حوالي 250 دولارًا وهو نظريًا يكفي لـ 27 مترًا مربعًا. السطحية. في الوقت نفسه ، لا تعتبر PSX-700 فعالة فحسب ، بل تعتبر أيضًا واحدة من أرخص الوسائل في فئتها.
تستخدم القوات البحرية في البلدان الأخرى طلاءات وتركيبات أخرى لنفس الغرض بتكلفة مختلفة واستهلاك محدد مختلف. ومع ذلك ، فإن مبادئ الإصلاح لا تتغير: إزالة الصدأ ، وتطبيق الحماية ، والطلاء.
حارب بلا نهاية
يعد تآكل الهياكل المعدنية وتدميرها مشكلة كبيرة تتطلب اهتمامًا مستمرًا على جميع المستويات. وفقًا لتقديرات مختلفة ، يدمر الصدأ سنويًا ما يعادل 10-15 بالمائة في العالم. إجمالي إنتاج الصلب السنوي ، ويتعين على الدول المتقدمة إنفاق ما يصل إلى عدة في المائة من الناتج المحلي الإجمالي لمكافحته.
جنبا إلى جنب مع الهياكل الأخرى ، القوات البحرية لمختلف البلدان تعاني من التآكل. في مراحل مختلفة من تصميم وبناء وتشغيل السفن ، يتم اتخاذ جميع التدابير اللازمة ، ولكن من المستحيل استبعاد الأضرار التي لحقت بالهيكل المعدني تمامًا. وتبين أن القطرات المميزة على سطح السفن بعيدة كل البعد عن أكبر مشكلة.
لسوء الحظ ، لا يمكن لجميع التدابير الحالية إلا أن تقلل من احتمالية تلف السفن من التآكل ، فضلاً عن تقليل عواقبها السلبية - ولكن لا تستبعدها تمامًا. قد يرتبط الحل الجذري للمشكلة بالتخلي عن المعادن في بناء السفن ، ولكن مع التطور الحالي للتكنولوجيا ، فإن هذا ببساطة مستحيل. لذلك ، ستستمر الكفاح ضد الصدأ.
