Алюминиевые аноды

Традиционный протекторный сплав на основе алюминия — Al-Zn-In: чистый алюминий не остаётся активным в морской воде, поэтому в него добавляют цинк и индий. Военный стандарт США MIL-DTL-24779 требует 4,0–6,5 % цинка, 0,014–0,020 % индия и 0,08–0,20 % кремния при содержании железа менее 0,08 % и меди менее 0,005 %.

В качестве консервативных расчётных значений DNV-RP-B401 принимает для алюминия в морской воде 2000 А·ч/кг и −1,05 В относительно электрода сравнения Ag/AgCl; практические значения по руководству ABS — около 2500 А·ч/кг и −1,09 В. По сравнению с 780 А·ч/кг у цинка для того же заряда требуется примерно в 2,5–3 раза меньшая масса.

Прежний европейский стандарт на гальванические аноды EN 12496 в 2025 году заменён стандартом EN ISO 9351, который охватывает гальванические аноды для морской воды и морских донных отложений. Наш алюминиевый сплав имеет типовое одобрение LR, и каждая плавка отгружается с протоколом анализа.

Алюминий работает в морской и солоноватой воде и в донных отложениях и продолжает защищать в устьях рек, где цинк может пассивироваться. В пресной воде он обычно неэффективен — там применяют магниевые аноды. С ростом температуры токоотдача падает: по руководству ABS — с 2500 А·ч/кг при 25 °C до 500 А·ч/кг при 80 °C.

На судне алюминиевые протекторы устанавливают на корпусе, руле и в балластных танках; в танках их размещают преимущественно в нижней части — несколько небольших вместо одного крупного. На морских платформах обычно применяют протекторную защиту, так как такая система проста, надёжна и не требует питания, и предпочтительным сплавом там, как правило, является алюминий. Катодную защиту причалов, пирсов и портовых свай регламентирует ISO 13174.

Оговорка для танкеров: на судах, перевозящих груз с температурой вспышки ниже 60 °C, энергия падения алюминиевых анодов в грузовых и смежных с ними балластных танках ограничена 275 Дж, так как падающий алюминий может дать термитную искру. Предел определяется массой, умноженной на высоту установки над днищем танка; например, изделие массой 10 кг должно располагаться ниже 2,8 м. На балластные танки, не граничащие с грузовыми, правило не распространяется; не касается оно и цинковых анодов.

Алюминиевые протекторы также отливают на стальной закладной, которую приваривают к конструкции или крепят болтами. Если протектор закреплён иначе, чем сваркой, DNV-RP-B401 требует кабель электрической непрерывности сечением не менее 16 мм², а сопротивление относительно конструкции никогда не должно превышать 0,1 Ом. На новостроящемся судне их устанавливают до спуска на воду.

Рабочую поверхность не окрашивают и защищают во время окрасочных работ; покрытие допускается только на тыльной стороне изделий, устанавливаемых вплотную к конструкции. Критерий замены тот же, что и для цинка: протектор меняют, когда он израсходован примерно наполовину или когда остатка не хватит до следующего докования, и снова ставят алюминиевый.

Осторожно при снятии старых огарков: ранние алюминиевые сплавы содержали ртуть, которая накапливается в остатках, поэтому нужны меры предосторожности, особенно при демонтаже с нагревом. Общие сведения о выборе и расчёте — в нашем руководстве по протекторам.