MMO стрічковий анод

Зона посадки підводного кабелю стосується перехідної ділянки, де кабель простягається від глибоководних-морських мілин до берегових траншей і базових станцій. Він охоплює чотири основні робочі зони: повністю занурену під воду зону, зону припливів і відливів, що змінюються вологими й сухими умовами, зону бризок хвиль і берегову зону-під впливом приливної рівнини. Кожна зона демонструє значні відмінності в корозійних середовищах, швидкості корозії та способах пошкодження, утворюючи складну корозійну систему, що характеризується багато-полевим зв’язком. Це головна причина, чому проблеми з корозією в цьому районі набагато серйозніші, ніж у глибоководних-ділянках.

З точки зору основного механізму середньої корозії, солоність морської води в зоні берегового примикання залишається стабільною на рівні близько 35‰, а концентрація іонів хлориду перевищує 50 000 частин на мільйон. Високоактивні іони хлориду з малими радіусами мають надзвичайно сильні проникаючі та адсорбуючі властивості, що дозволяє їм легко проникати через мікроскопічні тріщини у зовнішній оболонці кабелю, руйнувати пасиваційну плівку на поверхні металевої броні та оболонки та викликати локалізовану точкову та щілинну корозію. Водночас чергування вологих-сухих циклів, спричинених коливаннями припливів і відливів, піддає металеві конструкції в секції посадки кабелю повторюваним переходам між «зануренням у морську воду» та «виглядом повітря».

Накопичення осаду може перешкоджати потоку середовища в локальних ділянках кабелю, створюючи корозійне середовище-з дефіцитом кисню, яке викликає анаеробну бактеріальну корозію; метаболізм прикріплених морських організмів змінює місцевий рН середовища, прискорюючи руйнування плівки пасивації металу; безперервне розтирання хвилями та припливами зношує зовнішню оболонку кабелю, розширюючи шляхи для проникнення корозійних середовищ; блукаючі струми, створювані прибережними електромережами та залізничними транспортними системами, порушують поляризаційний потенціал металевих конструкцій, викликаючи корозію блукаючими струмами та викликаючи швидку локальну перфорацію та пошкодження.

У підводних кабелях зазвичай використовуються сталеві дротяні броні для підвищення механічної міцності, що дозволяє їм протистояти впливу океанських течій, траловій сітці, тиску відкладень морського дна та натягу монтажу. Однак шар броні зі сталевого дроту по суті складається з вуглецевої сталі, яка схильна до електрохімічної корозії в морській воді. Процес корозії: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻. Оскільки сталь втрачає електрони, вона поступово розчиняється, зменшуючи діаметр дроту та знижуючи механічну міцність. У зоні приземлення через вигин, вібрацію та зовнішнє тертя шар броні легко локально пошкодити, оголюючи сталеві дроти в прямому контакті з морською водою, створюючи зони високого-корозійного-ризику. Він безперервно постачає електрони до шару сталевої броні через прикладений струм, перетворюючи сталеву поверхню з анодного корозійного стану в катодний. Його ефекти включають зниження швидкості розчинення сталі; зменшення утворення точкової корозії; затримка втрати площі поперечного-перерізу сталевих дротів; і підтримувати здатність до{10}}механічного навантаження. Для довгострокових підводних кабелів цей електрохімічний захист може значно подовжити термін служби броні.

Для підводних кабелів зазвичай потрібна металева система заземлення для забезпечення електричної безпеки, відключення струму замикання та екрануючого захисту. Однак конструкції заземлення часто містять різні металеві матеріали, такі як мідь, сталь, нержавіюча сталь, титанові сплави та з’єднувачі з вуглецевої сталі. Різні метали схильні до гальванічної корозії в середовищі морської води. Наприклад, коли мідь і сталь з’єднані, через різницю в електрохімічному потенціалі сталевий матеріал може стати анодом корозії, прискорюючи знос. Аноди MMO можуть зменшити рушійну силу корозії між різними металами, регулюючи загальний потенціал системи. Їх застосування в основному відображається в захисті точок підключення заземлення; зменшення корозії різнорідних металів; підвищення надійності суглобів; і зменшення частоти технічного обслуговування. Це особливо важливо для довготривалих-автомобільних підводних кабельних систем.