Зашита конструкций морских гидротехнических сооружений от коррозии

Потери от коррозии конструкций морских гидротехнических сооружений слагающиеся из прямых потерь, которые определяются стоимостью ремонта сооружения, и косвенных потерь в результате вывода сооружения из эксплуатации, характеризуются большими цифрами. Поэтому защите их от коррозии нужно уделять самое пристальное внимание.

Способы и методы защиты сооружений от коррозии зависят от материала их конструкций и от конструктивных особенностей.

Для предохранения древесины от разрушения древоточцами и от гниения наиболее часто применяют антисептирование её различными токсическими веществами - антисептиками. Антисептики должны обла­дать высокой токсичностью к древоточцам и в то же время быть без­вредными для окружающей водной среды, легко проникать в древесину и не снижать при этом её прочность, не вымываться водой.

Антисептики можно использовать в виде наружного покрытия или пропитывающего состава. Последнее более предпочтительнее, так как покрытие из наиболее стойких составов оказывает защитное действие не более 7-8 лет. Древесину пропитывают и масля­ными антисептиками в автоклавах при атмосферном или повышенном давлении. Масляные и органикорастворимые антисептики являются гид­рофобными жидкостями. Конструкции из антисептированной древесины не должны иметь никаких врубок, отверстий, затёсов, поэтому их можно применять только в свайных сооружениях.

Защита от коррозии металлических конструкций морских гидро­технических сооружений может осуществляться путём применения коррозионностойких сплавов, покрытия поверхности металла защитными плёнками, катодной зашитой. Применение коррозионностойких сплавов, устойчивых против коррозии, - один из наиболее надёжных способов. Его недостаток - относительно высокая стоимость таких сплавов.

Широко распространён метод нанесения на металл лакокрасочных и металлизационных покрытий. Разработано большое количество красок для защиты морских гидротехнических сооружений от коррозии на основе эпоксидной, каменноугольной, уретановой, виниловой и других смол. Ме­нее стойки покрытия в виде масляных, масляно-смоляных, битумных плё­нок. Обычно применяют комбинированные покрытия в несколько слоев, которые служат в воде 5-10 лет.

Хорошо зарекомендовали себя покрытия из неопрена молекулярно сцепленные с металлом. Неопрен отличается высокой противокоррозионной стойкостью, выдерживает воздействие как солнечные радиации.

Катодная защита может быть выполнена в двух вариантах: защита с током от внешнего источника и протекторная защита. В первом слу­чае защищаемая металлическая конструкция (катод) подключается кабелем к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока. Рядом расположенными на подвесках анодами, подключаемыми к поло­жительному полюсу, служат графитовые стержни, отрезки стальных труб или рельсов (рис. 4.7.3.1).

При работе катодной защиты на элементах конструкции (катоде) образуется плотная плёнка из плохо растворимых солей, которая предо­храняет сооружение от коррозии. Сооружение получает большой отри­цательный потенциал и окисление становится невозможным. При вы­ключенной катодной защите плёнка постепенно растворяется. В связи с этим при эксплуатации такой системы ток можно периодически отклю­чать без ущерба для сооружения. При режиме: один месяц работает и на два месяца отключается, расход электроэнергии сокращается в 2-3 раза.

Во втором случае катодная поляризация вызывается постоянным электрическим контактом сооружения из стали с металлом, обладающим более отрицательным потенциалом, например цинком, алюминием, маг­нием или их сплавами (рис.4.7.3.2). Металл (анод), располагаемый рядом со стальной конструкцией, ускоренно корродирует и должен периодически заменяться. Он называется протектором, откуда произошло название ме­тода. Сооружение при этом является катодом и не подвергается коррозии.

Рис. 4.7.3.1 Рис. 4.7.3.2

Схема электрической Схема протекторной катодной защиты катодной защиты

морской эстакады металлоконструкций

К достоинствам катодной защиты относятся надёжность, невысокая стоимость, низкие эксплуатационные расходы, простота схемы и лёгкость контроля за её действием. В тоже время катодная защита неприемлема в зо­не атмосферной коррозии, обеспечивает лишь частичную защиту в области регулярных колебаний уровня воды, трудно осуществима для сооружений сложной конфигурации.

Долговечность бетонных и железобетонных конструкций в мор­ской среде обеспечивается выполнением ряда мероприятий. Одно из них направлено на то, чтобы получить плотный, без трещин, устойчивый к коррозии в морской среде бетон. Там, где это целесообразно, применяют­ся предварительно напряжённые конструкции, что снижает вероятность появления трещин в бетоне и тем самым увеличивает срок службы со­оружений. Форма конструкций должна быть наиболее простой, следует стремиться к отсутствию ниш, выемок, пазов и других плохо вентилируе­мых участков. В этой связи более долговечной будет безбалочная конст­рукция пирсов и эстакад с верхним строением в виде сплошной плиты.

Толщина тонких железобетонных элементов морских гидротехниче­ских сооружений должна быть не менее 20 см. Толщина защитного слоя бетона должна составлять не менее 70 мм при проволочной арматуре и 50 мм при стержневой арматуре.

Для конструкций морских гидротехниче­ских сооружений применяют тяжёлые бетоны, удовлетворяющие требо­ваниям по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости на сульфатостойком портландцементе и глинозёмистом цементе.

Для улучшения технологических свойств бетонной смеси вводят поверхностно-активные и пластифицирующие добавки.

III ' Эксплуатационные нагрузки на причалы.

11 Нагрузки, образующиеся при взаимодействии судов с причальны­ми сооружениями. тумбы и рымы, гаки.

13. Типы резиновых отбойных устройств.

14.Палы.

15.Назначение и типы оградительных сооружений.

16.Оградительные сооружения откосного типа.

17.Оградительные сооружения в виде вертикальной стенки.

18.Внутрипортовые берегоукрепительные сооружения.

19.Продольные береговые барьеры.

20.Буны.

21.Общие сведения о ремонте судов.

22.Эллинги и слипы.

23.

24.Сухие доки.

25.Наливные док-камеры.

26.Плавучие доки.

27.Специфика причальных сооружений судоремонтных и судо­строительных предприятий.

28.Зоны коррозионного разрушения морских гидротехнических со­оружений.

29.Физический смысл коррозии металлических, бетонных и железо­бетонных конструкций в агрессивной морской среде.

30.Методы защиты металлических конструкций морских гидротехнических сооружений от коррозии.

31.Методы защиты бетонных и железобетонных конструкций мор­ских гидротехнических сооружений от коррозии.