"သေဘာ္ေတြရဲ႕ Hull, Bottom & Tank Corrosion Protection"
(ဒီ post ေလးကေတာ႔၊ blog မွာတင္ဖို႔၊ ေရးခဲ႔ဖူးတာေတြ၊ ၿပန္ရွာေဖြရင္း၊ ေတြ႔လာတဲ႔၊ post ေလး၊ ၿဖစ္ပါတယ္။) လြန္းတင္ေနတဲ႔၊ Fleet ထဲမွ၊ သေဘာ္ေလးတစီး၊ ဒီေန႔၊ ထြက္သြားပါၿပီ။ intermediate survey ဝင္တာ၊ အနည္းဆံုး (၇) ရက္၊ အမၽားဆံုး၊ (၉) ရက္၊ မွန္းထားေပမယ္႔၊ အေႀကာင္းေႀကာင္းေသာ၊ အေႀကာင္းမၽားေႀကာင္႔၊ (၁၁) ရက္၊ ႀကာသြားပါတယ္။ dry dock ထဲ၊ စဝင္တဲ႔ေန႔မွာ၊ hull ကို၊ scrapping နဲ႔ high pressure washing လုပ္ၿပီးတာနဲ႔၊ zine anodes ေတြ၊ "စား" ကုန္ၿပီလို႔၊ သေဘ္ာကၽင္းက၊ ေၿပာပါတယ္။
percentage ဘယ္ေလာက္၊ "စား" သြားၿပီလည္းလို႔၊ ေမးတဲ႔အခါ၊ (၆၀ %) "စား" သြားၿပီလို႔၊ ေၿဖပါတယ္။ အသစ္ မလဲ ေတာ႔ဘူးလို႔၊ ေၿပာလိုက္ပါတယ္။ hull နဲ႔ bottom ကို၊ ဟိုႀကည္႔၊ ဒီႀကည္႔၊ ႀကည္႔မိတဲ႔အခါ၊ pitting ေတြ၊ မရိွသလို၊ welding seams ေတြကလည္း၊ ေကာင္းေနတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ လြန္ခဲတဲ႔ (၃) နွစ္၊ special survey ဝင္စဥ္က၊ zinc anodes ေတြ၊ အသစ္လဲခဲ႔ဖူးတာပဲေလ။
Reference, Thanks and image credit to : D. Jones, Principles and Prevention of Corrosion, Prentice Hall, New Jersey (1996), http://www.esru.strath.ac.uk/, http://blog.marport.com/, http://www.alvimcleantech.com/, http://itars.com.b /conteudo/biofouling.htm, http://www.nstcenter.com/,
Remark : All publications and images herein this page are for use of educational purpose only. The owner of this page is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.
Fig. (1) - Corrosion patterns
ပင္လယ္ေရ sea water နဲ႔၊ ဆားဓါတ္ပါတဲ႔၊ ေရခိုးေရေငြ၊႔ sea moisture ေတြကို၊ အၿမဲထိေတြ႔ေနရတဲ႔၊ သေဘ္ာအတြက္ေတာ႔၊ 'corrosion' ၿဖစ္ေပါါမွဳဟာ၊ ေရွာင္လြွဲလို႔၊ မရနိုင္တဲ႔ ကိစၥၿဖစ္ၿပီး၊ ေလၽွာ႔ခၽဖို႔ကိုသာ၊ အတတ္နိဳင္ဆံုးႀကိဳးစားရပါတယ္။ Fig. (1) မွာ၊ သေဘ္ာေတြမွာ၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္တဲ႔၊ "Corrosion patterns" အခၽိဳ႕ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။ ပင္လယ္ေရနဲ႔ ေရခိုးေရေငြ႔ေတြ၊ အၿမဲထိေတြ႔ေနရတဲ႔ material ေတြရဲ႕၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳ process reaction ကို၊ (i) - 'Chemical reaction process' နဲ႔ (ii) - 'Electro-chemical reaction process' ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။
(i) - "Chemical reactions process"
သေဘ္ာေတြရဲ႕၊ သံသားမၽက္နွာၿပင္၊ iron steel surface နဲ႔၊ ေလထုထဲမွ၊ atmospheric oxygen တို႔ထိေတြ႔ရာမွ၊ ion ေတြၿပိဳကြဲကာ၊ chemical reaction process အေနနဲ႔၊ iron oxide ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ iron oxide ဟာ၊ ေရနဲ႔ ေရခိုးေရေငြ႔တို႔ၿဖင္႔၊ ထပ္မံ ထိေတြ႔ၿခင္းေႀကာင္႔၊ iron hydroxide သို႔မဟုတ္ rust လို႔ေခါါတဲ႔၊ သံေခၽးေတြ၊ ေပါါေပါက္လာပါတယ္။ rust ဟာ၊ oxygen နဲ႔ ဆက္တိုက္၊ ထိေတြ႕ၿခင္းၿဖင္႔၊ သံေခၽးတက္ ဧရိယာပမာဏ၊ 'ပြားမၽား' လာပါတယ္။ oxygen ပါဝင္မွဳ၊ နည္းပါးတဲ႔၊ stainless steel material ရဲ႕၊ ပထမအလြွာမွ၊ oxide layer မွာေတာ႔၊ chemical reactions မၿဖစ္ေပါါနိဳင္တာကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
(ii) - 'Electro-chemical reactions process'
သတၱဳ metal အခၽိဳ႕ေတြရဲ႕၊ acid, bases နဲ႔၊ ဓါတ္ေငြ႔ဖြဲ႔စည္းမွဳ gas compound ေတြ အတြင္းမွာ၊ ion ၿပိဳကြဲမွဳေႀကာင္႔၊ electro-chemical reaction process ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ metal compound ေတြထဲမွ၊ ၿပိဳကြဲ၊ ထြက္လာတဲ႔ ion ေတြရဲ႕၊ ေရြွ႕လၽွားမွဳေႀကာင္႔၊ လၽွပ္စီးမွဳ current flow ၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ 'galvanic current flow' လို႔ေခါါပါတယ္။ ion ၿပိဳကြဲမွဳေႀကာင္႔ 'ေရ' နဲ႔၊ ထိေတြေနတဲ႔၊ သေဘ္ာကိုယ္ထည္၊ သံၿပားေတြမွာ၊ negative ion ေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါကာ၊ 'ေရ' မွာလည္း၊ positive ion ေတြ၊ ေပါါေပါက္လာတယ္။၊ Fig. (2) မွာ၊ 'galvanic current flow' ေႀကာင္႔၊ ballast tank နဲ႔၊ stern area တဝိုက္မွာ၊ ၿဖစ္ေပါါေနတဲ႔၊ "Corrosion patterns" အခၽိဳ႕ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (2) - (A) - Ballast tank corrosion and (B) - Stern area corrosion caused by electro-chemical reaction process
corrosion ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽရာမွာ၊ ေဆးသုတ္ၿခင္းဆိုတဲ႔၊ painting ကို၊ primary protection အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ sacrificial anode တတ္ဆင္ၿခင္းနဲ႔၊ impressed current cathodic protection system တတ္ဆင္ၿခင္း၊ တို႔ကိုေတာ႔၊ secondary protection အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ အရည္အေသြးညံ႔တဲ႔၊ သုတ္ေဆး paint အသံုးၿပဳထားၿပီး၊ သုတ္ေဆးအလြွာ paint coating 'ပါးလြွာ' ခဲ႔လၽွင္၊ sacrificial anode ေတြရဲ႕၊ သက္တမ္းလည္း၊ တိုေတာင္းသြားနိဳင္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
ေရထဲမွ၊ အမၽိဳးအစားမတူတဲ႔၊ သတၱဳအလြွာ၊ (၂) ခုရဲ႕၊ အႀကားမွာ၊ အိုင္းယြန္းေတြရဲ႕၊ ေရြွ႕လၽွားမွဳေႀကာင္႔ 'လၽွပ္စီး' ဆိုတဲ႔၊ current flow ဟာ၊ higher potential သတၱဳမွ၊ lower potential သတၱဳသို႔၊ စီးဆင္းပါတယ္။ lower potential သတၱဳမွ ion ေတြဟာ၊ galvanic current flow ေႀကာင္႔၊ တၿဖည္းၿဖည္းနဲ႔၊ ေရထဲသို႔ စီးဆင္းသြားသလို၊ အခၽိန္၊ အတိုင္းအတာ၊ တခုသို႔၊ ေရာက္သြားတဲ႔၊ အခါမွာေတာ႔၊ lower potential သတၱဳမွာ၊ ion လံုးဝမကၽန္ေတာ႔တဲ႔၊ အေၿခအေန၊ ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ 'anodic reaction' လို႔၊ ေခါါပါတယ္။ Fig. (3) မွာ၊ 'anodic reaction' ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (3) - Anodic reaction
တနည္းအားၿဖင္႔၊ oxidation လို႔ေခါါတဲ႔၊ corrosion ဟာ၊ anodic zone မွာသာ၊ 'ဖြဲ႔တည္' ၿပီး၊ cathodic zone မွာ၊ 'မၿဖစ္ေပါါ' နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ corrosion 'မေပါါေပါက္' ေစခၽင္တဲ႔၊ metal surface ကို၊ cathodic zone အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲလိုက္ၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ corrosion protection လို႔ေခါါတဲ႔၊ corrosion prevention အတြက္၊ အသံုးၿပဳတဲ႔ cathodic protection system ကို၊ "Hull cathodic protection system" သို႔မဟုတ္၊ (a) - Sacrificial anode protection system" နဲ႔၊ (b) - ICCP ဆိုတဲ႔ Impressed current cathodic protection system ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။
(a) - 'Sacrificial anode protection system'
သေဘ္ာရဲ႕ hull, bottom နဲ႔ tank ေတြမွာ၊ ၿဖစ္ေပါါတဲ႔၊ corrosion ဟာ၊ electro- chemical reaction ေႀကာင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတာၿဖစ္ၿပီး၊ 'uniform corrosion' လို႔ေခါါပါတယ္။ anode နဲ႔ cathode တို႔ကို၊ common electrolyte အရည္တခုအတြင္း၊ 'နွစ္' လိုက္တဲ႔အခါ၊ electro chemical reaction ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ electro-chemical reaction ဟာ၊ corrosion process ၿဖစ္ၿပီး၊ electrolyte ကို၊ ၿဖတ္ကာ၊ anode မွ cathode သို႔၊ current flow တခု၊ စီးဆင္းသြားၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
anode မွ cathode သို႔၊ current flow စီးဆင္းရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ current ရဲ႕၊ magnitude ဟာ၊ metal lost လို႔ေခါါတဲ႔၊ corrosion နဲ႔ တိုက္ရိုက္၊ အခၽိဳးကၽၿပီး၊ 1 ampere ပမာဏရိွတဲ႔၊ current flow ဟာ၊ steel material ကို၊ တနွစ္ 9 Kg အေလးခၽိန္ခန္႔၊ corroding surface အၿဖစ္၊ ေပါါေပါက္ေစနိဳင္တာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
sacrificial anode protection system ဟာ၊ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အား၊ အသံုးၿပဳၿပီး၊ ေဆာင္ရြက္ၿခင္း မရိွသလို၊ installation လို႔ေခါါတဲ႔၊ တတ္ဆင္မွဳ၊ အပိုင္းမွာလည္း၊ လြယ္ကူတာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ anode ေတြ၊ ကုန္ဆံုးသြားတဲ႔အထိ၊ corrosion protection အား၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။
"Hull cathodic protection system" ဆိုတဲ႔၊ "Sacrificial anode protection system" ကို၊ metal တခုအား၊ ကာကြယ္ရန္အတြက္၊ အၿခား metal တခုမွ၊ စေတးခံၿခင္းရယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ စေတးခံရတဲ႔၊ sacrificial anode ဟာ၊ active metal ၿဖစ္ၿပီး၊ steel structure မွာ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳအား၊ တားဆီးရန္၊ steel structure နဲ႔အတူ၊ coupling အေနနဲ႔၊ တြဲဖက္၊ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။
အမၽိဳးအစားမတူတဲ႔၊ သတၳဳ metal သို႔မဟုတ္၊ သတၳဳစပ္ alloy (၂) မၽိဳး၊ တြဲဆက္ၿပီး၊ electrolyte form ၿဖစ္ေပါါေစၿခင္းကို၊ galvanic couple တနည္းအားၿဖင္႔၊ galvanic cell လို႔ေခါါပါတယ္။ aluminum, zinc နဲ႔ magnesium anodes ကို၊ galvanic anodes ေတြအၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ galvanic reaction ပိုမို၊ ေကာင္းမြန္တာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ current ပိုမို၊ ထုတ္ေပးနိဳင္တယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။
သေဘ္ာရဲ႕ hull ကို၊ cathode အၿဖစ္၊ ယူဆတဲ႔အခါ၊ electro-chemical reactions process ေႀကာင္႔၊ cathode မွ၊ ထြက္လာမယ္႔၊ corrosion current ရဲ႕ magnitude ကို၊ galvanic anodes ေတြမွ၊ ထုတ္ေပးမယ္႔၊ protective current ၿဖင္႔၊ ဖိသိပ္၊ ေၿခဖၽက္လိုက္ၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ Fig. (4) မွာ၊ corrosion current and protective current ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (4) - (A) Corrosion current without Sacrificial anode and (B) - Protective current with Sacrificial anode
မည္သည္႔ metal သို႔မဟုတ္၊ alloy ကိုမဆို၊ conductive electrolyte တခုခုအတြင္း၊ 'နွစ္' လိုက္တဲ႔အခါ၊ open circuit potential လို႔ေခါါတဲ႔၊ unique corrosion potential ေတြ၊ ေပါါေပါက္လာပါတယ္။ 'Galvanic series' အရ၊ မည္သည္႔၊ metal သို႔မဟုတ္၊ alloy အမၽိဳးအစားမွာမဆို၊ ပင္လယ္ေရနဲ႔၊ ထိေတြ႔တဲ႔အခါ၊ more active သို႔မဟုတ္၊ prone to corrosion လို႔ေခါါတဲ႔၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါရန္၊ လြယ္ကူတဲ႔၊ ဂုဏ္သတၱိေတြရိွသလို၊ noble သို႔မဟုတ္၊ corrosion resistant လို႔ေခါါတဲ႔၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါရန္၊ မလြယ္ကူတဲ႔၊ ဂုဏ္သတၱိေတြလည္း၊ ရိွပါတယ္။
conductive environment လို႔ေခါါတဲ႔၊ electrolyte တခုခုအတြင္းမွာ၊ အမၽိဳးအစား၊ မတူတဲ႔သတၱဳ (၂) မၽိဳးကို၊ electrical connection အေနနဲ႔၊ ဆက္သြယ္ၿပီး၊ 'နွစ္' လိုက္တဲ႔ အခါ၊ electrons ေတြဟာ၊ active ၿဖစ္တဲ႔၊ သတၱဳမွ၊ noble ၿဖစ္တဲ႔၊ သတၱဳဖက္သို႔၊ စီးဆင္းပါတယ္။ active ၿဖစ္တဲ႔၊ သတၱဳဟာ၊ negative surface ၿဖစ္ၿပီး၊ noble ၿဖစ္တဲ႔ သတၱဳဟာ၊ positive surface ၿဖစ္ပါတယ္။ electrons flow ေႀကာင္႔၊ noble metal မွာ၊ negative potentials ေတြ၊ ပိုမိုၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ cathodic polarization လို႔ေခါါပါတယ္။ electron ေတြေရြွ႕လၽားရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ current flow နဲ႔ polarization ဟာ၊ noble metal မွာ၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳကို၊ တားဆီးေပးပါတယ္။
zinc နဲ႔ steel တို႔ကို၊ တြဲမဆက္ပဲ၊ သီးၿခားတခုစီ၊ sea water နဲ႔၊ ထိေတြ႔ေစတဲ႔အခါ၊ 'Anodic reaction' အရ၊ steel surface မွာ၊ excess flow အေနနဲ႔၊ electrons ေတြကို၊ ပိုမို စီးဆင္းေစနိဳင္မယ္ဆိုလၽွင္၊ steel ရဲ႕၊ oxidation လည္း၊ ကၽဆင္းသြားမွာၿဖစ္ပါတယ္။ zinc block တံုးကို၊ steel hull အေပါါမွာ၊ welding ေဆာ္ၿပီး၊ galvanic couple အေနနဲ႔၊ တြဲဆက္ကာ၊ ပင္လယ္ေရနဲ႔၊ ထိေတြ႔ေစတဲ႔အခါ၊ active metal ၿဖစ္တဲ႔၊ zinc မွာသာ၊ corrosion ပိုမိုၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ noble metal ၿဖစ္တဲ႔၊ steel မွာ၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳ၊ ေလၽွာ႔နည္းသြားတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
တနည္းအားၿဖင္႔၊ negative potentials ေတြ၊ ထုတ္ေပးမယ္႔၊ active metal တခုခုနဲ႔၊ တြဲဆက္ၿပီး၊ reverse reaction အေနနဲ႔၊ driving force ပိုမိုေပးသြင္းကာ၊ oxidation ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽၿခင္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ sacrificial anodes အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳမယ္႔၊ metal ရဲ႕ elector chemical properties ဟာ၊ အေရးႀကီးပါတယ္။ electrolyte ေတြမွာ၊ resistance ရိွတဲ႔ အတြက္၊ sacrificial anode မွ၊ corrosion potential ဟာ၊ ပင္လယ္ေရကဲ႔သို႔၊ electrolyte အတြင္းမွ၊ ၿဖတ္သန္းသြားရပါတယ္။
sacrificial anode ဟာ၊ လံုေလာက္တဲ႔၊ driven current ထုတ္ေပးနိဳင္မယ္႔၊ negative သို႔မဟုတ္၊ active metal ၿဖစ္ရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။ sacrificial anode အၿဖစ္၊ zinc ကို၊ အသံုးၿပဳႀကသလို၊ aluminum ကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ zinc ကို၊ aluminum နဲ႔ နိွဳင္းယွဥ္၊ အသံုးၿပဳႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ သက္တမ္း၊ တိုေတာင္းတာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔၊ zinc ရဲ႕ corrosion protection rate ဟာ၊ aluminum ထက္၊ ေလၽွာ႔နည္းတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ ေစၽးနံွဳးအရလည္း၊ aluminum ဟာ၊ သက္သာေပမယ္႔၊ သေဘ္ာေတြမွာ၊ အစဥ္အလာတခုလို၊ zinc ကိုသာ၊ အသံုးၿပဳေနႀကဆဲ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
anode မွ၊ ထုတ္ေပးတဲ႔၊ current ပမာဏ၊ အနည္းအမၽား၊ အေပါါ မူတည္ၿပီး၊ corrosion protection ကို၊ ေဆာင္ရြက္ၿခင္း၊ ၿဖစ္သလို၊ anode ေတြ၊ ပြန္းစား၊ ကုန္ဆံုးမသြားပဲ၊ ေရရွည္အသံုးနိဳင္ေစရန္၊ current အနည္း အမၽားကို၊ ခၽိန္ညွိေပးလို႔၊ 'မရ' သလို၊ hull မွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ anodes ေတြရဲ႕၊ ပြန္းစားမွဳဟာ၊ သေဘ္ာေမာင္းနွင္ သြားလာရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ hull pressure နဲ႔၊ turbulent flow အနည္းအမၽားအေပါါမွာလည္း၊ မူတည္ေနပါတယ္။ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ anodes ေတြေႀကာင္႔၊ သေဘ္ာရဲ႕ hull drag နဲ႔၊ fuel consumption တိုးၿမင္႔လာနိဳင္သလို၊ သက္တမ္းအေနနဲ႔၊ အမၽားဆံုး (၃) နွစ္၊ အထိသာ၊ ခံနိဳင္ရည္ရိွၿပီး၊ အသစ္လဲလွယ္ေပးရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။
anode တခုစီရဲ႕ အေလးခၽိန္ကို၊ အမၽိဳးအစားအလိုက္ 3 Kg, 5 Kg, 10 Kg နဲ႔ 20 Kg ဆိုၿပီး၊ ေယဘုယၽ အေနနဲ႔၊ ခြဲၿခားသတ္မွတ္ထားပါတယ္။ သေဘ္ာရဲ႕ေရေအာက္ ship’s underwater area မွာ၊ welded type နဲ႔ bolted type anodes ေတြ၊ တတ္ဆင္ၿပီး၊ clamped type anodes ေတြကိုေတာ႔၊ ballast tanks ေတြနဲ႔ fresh water tanks ေတြအတြင္းမွာ၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳပါတယ္။ လိုအပ္မယ္႔ anodes စုစုေပါင္း အေလးခၽိန္ဟာ၊ Underwater area, Number of years between anode change ဆိုတဲ႔ anodes အသံုးၿပဳမယ္႔၊ နွစ္ အတိုင္းအတာ၊ တနည္းအားၿဖင္႔ anodes ရဲ႕ design life, anode ရဲ႕၊ capacity, anode ရဲ႕၊ current density နဲ႔ "K" ဆိုတဲ႔၊ တနွစ္တာလံုးမွာရိွမယ္႔၊ နာရီ၊ အခၽိန္၊ အတိုင္းအတာ၊ စတဲ႔အ၊ ခၽက္အလက္ေတြ အေပါါမွာမူတည္ပါတယ္။
သေဘ္ာ တစီးဟာ (၅) နွစ္တႀကိမ္၊ Special Survey ဆိုတဲ႔ Class Renewal Survey ကို၊ သေဘ္ာကၽင္း တင္ၿပီး၊ ဆာင္ရြက္ရမွာ ၿဖစ္သလို၊ Special Survey ဆိုတဲ႔ Class Renewal Survey တခုနဲ႔၊ တခု အႀကားမွာ၊ Intermediate Survey ကိုလည္း၊ သေဘ္ာကၽင္းတင္ၿပီး၊ ေဆာင္ရြက္ရပါတယ္။ ပထမတႀကိမ္ Special Survey ေဆာင္ရြက္ၿပီး၊ အေစာဆံုး (၂) နွစ္ခြဲနဲ႔၊ ေနာက္အကၽဆံုး (၃) နွစ္၊ အခၽိန္အတိုင္းအတာအတြင္းမွာ Intermediate Survey ေဆာင္ရြက္ရပါတယ္။ (၅) နွစ္အတြင္း၊ သေဘ္ာကၽင္း (၂) ႀကိမ္တင္ရတဲ၊႔ အတြက္၊ anodes ရဲ႕ design life ကို၊ အမၽားဆံုး (၃) နွစ္ခံအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ကာ၊ ထုတ္လုပ္ထားၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
anodes ရဲ႕ capacity ကို၊ ယူနစ္အေနနဲ႔၊ "amp hours/ Kg" ၿဖင္႔၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ anode material ရဲ႕ capacity ဟာ၊ 781 amp hours/ Kg ခန္႔၊ ရိွပါတယ္။ anode ရဲ႕ current density ကို၊ ယူနစ္အေနနဲ႔ "mA/ square meter" ၿဖင္႔၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ anode material ရဲ႕ current density ဟာ၊ 10 ~ 30 mA/ square meter ခန္႔၊ ရိွ၊ ပါတယ္။ တနွစ္တာလံုးမွာရိွမယ္ ႔ နာရီအခၽိန္အတိုင္းအတာ၊ "K" ကိုေတာ႔ (24 x 365) = 8760 နာရီဆိုၿပီး၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ anodes ေတြ၊ ဝယ္ယူတိုင္း၊ ထုတ္လုပ္ေရာင္းခၽသူ သို႔မဟုတ္၊ ၿဖန္႔ၿဖဴးသူထံမွ၊ anodes ရဲ႕ design life, capacity နဲ႔၊ current density အစရိွတဲ႔၊ အခၽက္အလက္ေတြ၊ ေတာင္းယူရန္လည္း၊ လိုအပ္ပါတယ္။
(b) - 'Impressed current cathodic protection system'
protection system' - ICCP ဆိုတဲ႔ Impressed current cathodic protection system အေၿခခံ အလုပ္လုပ္ပံုဟာ၊ Sacrificial anode protection system အေၿခခံအလုပ္လုပ္ပံုနဲ႔၊ ဆင္တူပါတယ္။ vulnerable material ဆိုတဲ႔၊ electrons ေတြ၊ ပိုမိုထုတ္ေပးမယ္႔၊ သတၱဳတမၽိဳး၊ အသံုးၿပဳကာ၊ အၿခား သတၱဳတခုသို႔၊ reverse direction အေနနဲ႔၊ စီးဆင္းေစၿပီး၊ corrosion rate ေလၽွာ႔ခၽၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။
တနည္းအားၿဖင္႔၊ vulnerable material တခုခုကို၊ galvanic anode အေနနဲ၊႔ အသံုးၿပဳကာ၊ galvanic anodes အတြင္းသို႔၊ ၿပင္ပမွ၊ DC current ေပးသြင္းၿပီး၊ protective current ထုတ္ယူၿခင္းလို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔၊ graphite, silicon iron, lead alloy နဲ႔၊ platinised metals ေတြကို၊ galvanic anode အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။
'Anodic reaction' အရ၊ steel surface မွာ၊ excess flow အေနနဲ႔၊ electrons ေတြကို၊ ပိုမို စီးဆင္းေစမယ္ဆိုလၽွင္၊ steel ရဲ႕၊ cathodic polarization ကၽဆင္းသြားမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ ICCP system ဟာ၊ conductive electrolyte တခုခု၊ အတြင္းမွာ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ metal ရဲ႕၊ open circuit potential လို႔ေခါါတဲ႔၊ unique corrosion potential ကို၊ ၿပင္ပမွ၊ electric current ေပးသြင္းကာ၊ fixed value အေနနဲ႔၊ ထိမ္းညိွထားၿခင္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ potential ကို၊ fixed အေနနဲ႔၊ controlled ၿပဳလုပ္ထားတဲ႔အခါ၊ metal မွာ၊ 'anodic dissolution' 'မေပါါေပါက္' နိဳင္ေတာ႔တဲ႔အတြက္၊ sacrificial anodes ေတြကဲ႔သို႔၊ ပြန္းစား၊ ကုန္ဆံုးသြားၿခင္း၊ မရိွေတာ႔သလို၊ corrosion ကိုလည္း၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။
ICCP system မွာ၊ အဓိကပါဝင္တဲ႔၊ အစိတ္အပိုင္းေတြကေတာ႔၊ power supply, AC signal ကို DC signal အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးမယ္႔၊ transformer, rectifier, anode, reference electrodes နဲ႔၊ dielectric shield တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။ dielectric shield ဟာ anode နဲ၊႔ hull plate တို႔ကို၊ short current အေနနဲ႔၊ စီးဆင္း မသြားေစရန္၊ တားဆီးေပးပါတယ္။
အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ vulnerable material ဆိုတဲ႔၊ anodes ေတြဟာ၊ corrosion resistance ရိွတဲ႔၊ anodes ေတြၿဖစ္သလို၊ low resistance current flow anodes ေတြလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ ICCP anodes ေတြ အၿဖစ္၊ solid platinum anodes, platinum coated titanium anodes နဲ႔၊ platinized niobium anodes ေတြကို၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ Fig. (5) မွာ၊ impressed current cathodic protection ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (5) - impressed current cathodic protection ICCP
ICCP system ဟာ၊ power supply operating range အေပါါ၊ မူတည္ၿပီး၊ protective current ပမာဏအမၽားအၿပား၊ ထုတ္ေပးနိဳင္သလို၊ anodes အသစ္ေတြနဲ႔၊ လွဲလွယ္ အစားထိုးရန္၊ မလိုအပ္တဲ႔၊ protection system လည္းၿဖစ္ပါတယ္။ anode အရည္အတြက္၊ အနည္းငယ္သာ၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔ အတြက္၊ သေဘ္ာရဲ႕၊ hull drag နဲ႔၊ fuel consumption မွာ၊ အေၿပာင္းအလဲမရိွေတာ႔ေပမယ္႔၊ စတင္တတ္ဆင္တဲ႔အခါ၊ initial cost ၿမင္႔မားတဲ႔၊ corrosion protection system လည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
'Propeller shaft earthing system'
cooled region ဆိုတဲ႔၊ အေအးပိုင္းေဒသေတြ၊ အပါအဝင္ ေနရာအနံွ႔သြားလာရန္၊ ရည္ရြယ္ တည္ေဆာက္ထားတဲ႔၊ သေဘ္ာေတြမွာ၊ inboard stern tube bearing cooling system အတြက္၊ sea water အသံုးမၿပဳပဲ၊ lubricating oil ကိုသာ၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ stern tube bearing lubricating oil ဟာ၊ သေဘ္ာရဲ႕၊ hull နဲ႔ propeller shaft အႀကားမွာ၊ electrical insulator အေနနဲ႔၊ တည္ရိွေနပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ inboard နဲ႔၊ outboard stern tube bearings ေတြဟာ၊ non-metallic bearings ေတြ၊ ၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္၊ hull နဲ႔ propeller shaft တို႔ရဲ႕၊ အႀကားမွာ၊ insulator အေနနဲ႔၊ တည္ရိွေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။
propeller shaft လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ static electricity မွတဆင္႔၊ hull နဲ႔ propeller ႀကားမွာ၊ electrical potential ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ hull အပါအဝင္၊ propeller blade, propeller boss နဲ႔၊ propeller shaft/ tail shaft metal ေတြကို၊ corrosion ၿဖစ္ေစနိဳင္ပါတယ္။ propeller လည္ပတ္မွဳမွ တဆင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ "cavitation" ေႀကာင္႔၊ propeller blade ေတြနဲ႔၊ propeller boss ေတြ၊ ပၽက္စီးသလို၊ hull နဲ႔ propeller ႀကားမွ၊ electrical potential ေႀကာင္႔လည္း၊ propeller blades နဲ႔၊ boss မွာ၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါကာ၊ ပၽက္စီးနိဳင္ပါတယ္။ Fig. (6) မွာ၊ propeller shaft earthing system ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (6) - (A) without Propeller shaft earthing system and (B) with Propeller shaft earthing system
hull နဲ႔ propeller shaft ႀကားမွာ၊ lubricating oil ဟာ၊ insulation အေနနဲ႔၊ ရိွေနတဲ႔အခါ၊ 'Sacrificial Anode Protection System' နဲ႔ 'Impressed Current Cathodic Protection System' ေတြ၊ တတ္ဆင္ထားေပမယ္႔၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳအား၊ 'မတားဆီး' နိဳင္တာေတြ႔ရပါတယ္။ propeller shaft လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ static electricity ဟာ၊ hull နဲ႔ propeller ႀကားမွာ၊ electrical potential အေနနဲ႔ ရိွေနတဲ႔အတြက္၊ current ကို၊ hull သို႔၊ စီးဆင္းေစၿခင္းၿဖင္႔ ၊ corrosion ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္နဲ႔ spark erosion တားဆီးရန္အတြက္၊ 'Propeller shaft earthing device' ကို၊ မရိွမၿဖစ္၊ တတ္ဆင္ရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။
'Marine growth prevention system'
Fig. (7) - Sources of marine growth
marine growth ေတြၿဖစ္ေပါါေစမယ္႔၊ mollusks, barnacles, mussels, algae နဲ႔ slime အစရိွတဲ႔၊ အဏၰဝါဇီဝသက္ရိွေတြဟာ၊ သေဘ္ာရဲ႕ sea water system အတြင္းမွ၊ temperature, nutrients, pH factor အစရိွတဲ႔၊ environmental condition ေကာင္းမြန္မယ္႔၊ ေနရာေတြကို ေရြးခၽယ္ၿပီး၊ တြယ္ကပ္ႀကပါတယ္။ တြယ္ကပ္ၿပီးတာနဲ႔၊ ခၽက္ၿခင္းမၽိဳးပြား၊ ေပါက္ဖြားလာႀကၿပီး၊ fouling အေနနဲ႔၊ ဖြဲ႔တည္ကာ၊ sea water flow ကို၊ turbulence ၿဖစ္ေပါါေစသလို၊ block အေနနဲ႔၊ ပိတ္ဆို႔ၿပီး၊ coolers ေတြရဲ႕၊ heat transfer efficiency ကိုပါ၊ ကၽဆင္းေစပါတယ္။ Fig. (7) မွာ၊ sources of marine growth ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
marine growth ေတြကို၊ hard marine growth နဲ႔၊ soft marine growth ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ mollusks, barnacles, tubeworms, အခၽိဳ႕ algae ေတြနဲ႔၊ mussels အစရိွတဲ႔၊ အဏၰဝါဇီဝသက္ရိွေတြကို၊ hard marine growth အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ အခၽိဳ႕ algae ေတြနဲ႔၊ anemones, hydroid sponges နဲ႔၊ slime အစရိွတဲ႔၊ အဏၰဝါ ဇီဝသက္ရိွေတြကိုေတာ႔၊ soft marine growth အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။
Fig. (8) - (A) Macro fouling and (B) Micro fouling
marine growth ေတြေႀကာင္႔၊ sea water system မွာ၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါ၊ လာၿပီး၊ 'micro biological corrosion' လို႔ေခါါပါတယ္။ sea water system ရဲ႕၊ အစိတ္အပိုင္းေတြၿဖစ္တဲ႔၊ sea chest housing နဲ႔၊ cooler covers ေတြမွာေတာ႔၊ sacrificial anodes ေတြ၊ တတ္ဆင္ကာ၊ electro-chemical reactions အေနနဲ႔၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔ corrosion ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽႀကပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ sea water system ရဲ႕၊ pipe lines ေတြမွာ၊ ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႔၊ fouling ကိုေလၽွာ႔ခၽရန္၊
vulnerable material ကို၊ anode အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္ကာ၊ current ေပးသြင္းတဲ႔ စနစ္ကို၊ အသံုးၿပဳလာႀကၿပီး၊ MGPS သို႔မဟုတ္၊ 'marine growth prevention system' လို႔ေခါါပါတယ္။ MGPS ကို၊ Electrolytic action MGPS နဲ႔၊ Sodium Hypochloride action MGPS အၿဖစ္၊ ခြဲၿခား၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။
'Electrolytic action MGPS'
copper နဲ႔၊ aluminum တို႔ကို၊ anodes အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳေလ့ရိွသလို၊ soft iron သို႔မဟုတ္၊ 'သံ' ပါတဲ႔၊ ferrous anodes ေတြကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ anodes ေတြကို၊ sea chest နဲ႔၊ strainer housing အဝင္ဖက္မွာ၊ တတ္ဆင္ကာ၊ anodes မၽားအတြင္းသို႔ ၿပင္ပမွ DC current ေပးသြင္းပါတယ္။ anodes ေတြကို၊ current ေပးသြင္းလိုက္တဲ႔အခါ၊ ions နဲ႔ 'floc' ဆိုတဲ႔၊ 'flocculent mass' ေတြ၊ ထြက္ေပါါလာၿပီး၊ sea water နဲ႔အတူ၊ piping system တေလၽွာက္လံုးသို႔၊ ေရာက္ရိွသြားကာ၊ အဏၰဝါဇီဝသက္ရိွေတြ၊ မေနနိုင္တဲ႔၊ environmental conditions အေၿခအေနမၽိဳး၊ ၿဖစ္ေပါါလာေစပါတယ္။ Fig. (9) မွာ၊ 'Electrolytic action MGPS' ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (9) - Electrolytic action MGPS
copper မွ၊ ထုတ္လြွတ္ေပးတဲ႔ ions ေတြဟာ၊ ပမာဏအားၿဖင္႔၊ အလြန္ နည္းပါးပါတယ္။ electrolytic action ေႀကာင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ aluminum hydroxide floc ေတြ၊ ကလည္း၊ piping system အတြင္းမွာ၊ protective film အေနနဲ႔၊ အလြွာပါးေလး၊ တခုအၿဖစ္၊ ဖြဲ႔တည္ၿပီး၊ corrosion ၿဖစ္ေပါါမွဳအား၊ တားဆီးေပးပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔၊ အခၽိဳ႕ေသာ၊ အဏၰဝါဇီဝသက္ရိွ၊ marine growth ေတြဟာ၊ အလင္းေရာင္နဲ႔၊ oxygen လံုးဝ မရရိွတဲ၊႔ ေနရာေတြမွာလည္း၊ ေနထိုင္ အသက္ရွင္နိဳင္ေပမယ္႔၊ 'floc' ဆိုတဲ႔၊ 'flocculent mass' မွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ emulsion ေတြနဲ႔၊ ထိခိုက္မိၿခင္းေႀကာင္႔၊ အသက္ရွင္ေနထိုင္နိဳင္မွဳ ၊ life span သက္တမ္း၊ တိုေတာင္းသြားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။
'Sodium Hypochloride action MGPS'
Electrolytic action MGPS သို႔မဟုတ္၊ vulnerable material ကို၊ anode အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္ၿပီး၊ current ေပးသြင္းတဲ႔စနစ္ဟာ၊ Macro-fouling ကိုသာ၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။ macro-fouling နဲ႔၊ micro-fouling (၂) မၽိဳးစလံုးကို၊ ေလၽွာ႔ခၽရန္၊ 'sodium hypochlorite' ဆိုတဲ႔၊ NaOCl ကို၊ သေဘ္ာရဲ႕ sea water system အတြင္းသို႔၊ anti-fouling agent အၿဖစ္၊ ေပးသြင္းမယ္႔၊ Sodium Hypochloride action MGPS ကို၊ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။
ပင္လယ္ေရမွာ၊ ပါဝင္ေနတဲ႔၊ ဆားဓါတ္လို႔ေခါါတဲ႔၊ sodium chloride (NaCl) ဟာ၊ generating chamber ထဲမွ၊ anode နဲ႔ cathode ဆိုတဲ႔၊ electrodes (၂) ခုနဲ႔၊ ထိေတြ႔ရာမွ၊ electrolysis action ေပါါေပါက္လာၿပီး၊ anti-fouling process ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ chamber ဟာ၊ cathode ၿဖစ္ၿပီး၊ anode အေနနဲ႔၊ vulnerable material တခုခုအား၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ Fig. (10) မွာ၊ 'Sodium Hypochloride action MGPS' ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (10) - Sodium Hypochloride action MGPS
generating chamber ထဲမွာ၊ anode ရိွတဲ႔အခါ၊ OH- ions နဲ၊႔ Na+ ions တို႔ဟာ၊ Cl2 ဆိုတဲ႔၊ Chlorine နဲ႔ေပါင္းစပ္ၿပီး၊ '2 NaOH + Cl₂ ⇔ NaOCl + NaCl + H2O' ဆိုတဲ႔၊ equation အရ၊ sodium hypochlorite ထုတ္ေပးပါတယ္။ အကယ္၍၊ sea water မွာ၊ calcium နဲ႔ magnesium ေတြ၊ ပါလာခဲ႔လၽွင္၊ secondary reaction အေနနဲ႔၊ generating chamber ထဲမွာ၊ sodium hydrates နဲ၊႔ sodium carbonates ေတြ၊ ေပါါေပါက္လာမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
generating chamber ထဲမွ၊ sodium hypochlorite solution ေတြကို၊ sea chests မွာရိွေနတဲ႔၊ chlorine injection points ေတြအထိ၊ ေရာက္ေအာင္၊ ေပးပို႔လိုက္တဲ႔အခါ၊ sea chest မွ၊ ဝင္လာမယ္႔ ပင္လယ္ေရနဲ႔ အတူ၊ sea water system အတြင္းသို႔၊ ေရာက္ရိွသြားပါတယ္။ chlorine-active sea water system ၿဖင္႔၊ ထိေတြတဲ႔အခါ၊ mussels ကဲ႔သို႔၊ အခံြပါတဲ႔၊ အဏၰဝါဇီဝသက္ရိွေတြကေတာ႔၊ အခံြကိုပိတ္ကာ၊ ကာကြယ္နိဳင္ေပမယ္႔၊ sea water system ဟာ၊ chlorine-active ၿဖစ္ေနတဲ႔အခါ၊ ရည္ရွည္မွာ၊ တြယ္ကပ္နိဳင္ၿခင္း၊ မရိွေတာ႔သလို၊ chlorine ဟာ၊ toxicant လို႔ေခါါတဲ႔၊ အဆိပ္အေတာက္၊ တမၽိဳးၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ sea water system အတြင္း၊ 0.2 ~ 0.5 ppm ပမာဏခန္႔၊ continuous chlorination အေနနဲ႔၊ ရိွေနခဲ႔လၽွင္၊ marine growth ေတြဟာ၊ fouling အေနနဲ႔၊ တြယ္ကပ္၊ မေနနိဳင္ေတာ႔တာ၊ ေတြ႔ရပါေႀကာင္း၊ ေဖာ္ၿပလိုက္ပါတယ္။
Comments