Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЛЕДОСТОЙКИХ АНОДОВ ДЛЯ СИСТЕМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ, ЛЕДОКОЛОВ И МОРСКИХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ НА ШЕЛЬФЕ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Работа №81570

Тип работы

Диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы201
Год сдачи2017
Стоимость5750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
273
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 22
1.1 Применение систем катодной защиты от коррозии на судах и морских
сооружениях, эксплуатирующихся в ледовых условиях и анализ факторов, ограничивающих надежность и срок службы анодов 22
1.2 Рабочий электрод анода 28
1.3 Изоляционная основа анода 38
1.4 Конструктивная прочность ледостойкого анода 48
Выводы по главе 1 и постановка задач исследования 56
Глава 2 МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 58
2.1 Разработка и исследование платино-ниобиевых электродов для ледостойких анодов 58
2.1.1 Исследование микроструктуры платинового покрытия 60
2.1.1.1 Метод оптической металлографии 61
2.1.1.2 Метод дифракции обратно отраженных электронов 62
2.1.1.3 Рентгеноструктурный анализ 62
2.1.2 Исследование равномерности напыления платинового покрытия... 62
2.1.2.1 Гравиметрический анализ 63
2.1.2.2 Металлографические исследования 64
2.1.2.3 Метод рентгенофлуоресцентного анализа 64
2.1.3 Электрохимические исследования 65
2.1.3.1 Атомно-эмиссионный спектральный анализ 68
2.1.3.2 Весовой метод 69
2.1.4 Исследование поляризуемости анодного материала 70
2.1.5 Исследование микротвердости платинового покрытия 71
2.1.6 Склерометрические исследования 71
2.1.7 Исследование надежности платино-ниобиевых рабочих
электродов при плотности анодного тока 5000 А/м2 72
2.2 Разработка и исследование высокопрочного хлоростойкого композиционного материала для изоляционных основ ледостойких анодов... 73
2.2.1 Исследование химической стойкости резин по изменению массы. 77
2.2.2 Исследование химической стойкости резин по изменению
упругопрочностных свойств при растяжении 78
2.2.3 Исследование химической стойкости резин по изменению
прочности связи в соединениях с металлами и стеклопластиком 81
2.2.4 Исследование изменения механических свойств стеклопластика
марки СТЭТ-1 в хлорированной морской воде 82
2.3 Разработка и исследование конструктивной защиты ледостойких
анодов от разрушающего воздействия льда 83
2.3.1 Методы исследования электрокоррозии титана 87
2.3.1.1 Исследование поведения титанового листа в электрическом поле
анода 87
2.3.1.2 Исследование потенциала пробоя титановых образцов 87
2.3.1.3 Исследование порогового напряжения открытия диодных
цепочек 88
2.3.1.4 Исследование катодного наводораживания защитного
титанового листа анода 89
2.3.1.5 Исследование твердости и микротвердости 90
Выводы по главе 2 91
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧАЕМОГО СПОСОБОМ МАГНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПЛАТИНЫ НА НИОБИЕВУЮ ПОДЛОЖКУ 92
3.1 Определение равномерности нанесения платины 93
3.2 Определение микроструктуры платинового покрытия 98
3.3 Определение рабочего потенциала и поляризуемости платинового
покрытия 101
3.4 Определение адгезионной прочности платинового покрытия с
ниобиевой подложкой 103
3.5 Определение микротвердости платинового покрытия 108
3.6 Определение анодной скорости растворения платинового покрытия.... 109
3.7 Разработка технологии нанесения платинового покрытия на ниобиевые
электроды методом магнетронного распыления 113
3.8 Испытания платино-ниобиевых рабочих электродов, полученных
магнетронным способом 118
Выводы по главе 3 119
Глава 4 РАЗРАБОТКА ВЫСОКОПРОЧНОГО ХЛОРОСТОЙКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ОСНОВ АНОДОВ 121
4.1 Определение химической стойкости резин в хлорированной морской
воде 122
4.1.1 Изменение массы резиновых образцов 123
4.1.2 Изменение упругопрочностных свойств резиновых образцов при
растяжении 127
4.1.3 Изменение прочности связи резинометаллических соединений 133
4.2 Выбор хлоростойкой резиновой смеси для использования в качестве
материала плакирующего слоя изоляционных основ анодов 137
4.3 Изменение механической прочности стеклопластика марки СТЭТ-1 с
плакирующим резиновым слоем после воздействия хлорированной морской воды 143
4.4 Изготовление образцов изоляционных основ с хлоростойким
покрытием 144
4.5 Испытания изоляционных основ с хлоростойким покрытием 147
Выводы по главе 4 151
Глава 5 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ЛЕДОСТОЙКИХ АНОДОВ ОТ РАЗРУШАЮЩЕГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЬДА 153
5.1 Определение анодных и катодных участков на титановом листе в
электрическом поле анода 154
5.2 Изменение потенциала пробоя с увеличением чистоты титана 157
5.2.1 Определение потенциала пробоя титанового сплава ПТ-3В 158
5.2.2 Определение потенциала пробоя титана марки ВТ1-0 159
5.2.3 Определение потенциала пробоя титана марки ВТ1-00 161
5.2.4 Определение потенциала пробоя йодидного титана 161
5.3 Определение потенциала пробоя титана с модифицированной
поверхностью 162
5.3.1 Г альванически оксидированный титан марки ВТ1-0 163
5.3.2 Термически оксидированный титан марки 3М 164
5.3.3 Титана марки ВТ1-0, обработанный лазерным лучом 166
5.3.4 Титан марки ВТ1-0 с детонационным покрытием 167
5.4 Выбор способа защиты титанового листа анода от электрокоррозии.... 168
5.5 Исследование способа предотвращения пробоя титана с помощью
диодных цепочек 171
5.6 Определение наводораживания защитного титанового листа анода в
реальных условиях эксплуатации 173
Выводы по главе 5 177
Глава 6 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ 178
Выводы по главе 6 185
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 186
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 189
Приложение 200

Экономический потенциал, связанный с крупными запасами природных и биоло-гических ресурсов, логистические преимущества Северного морского пути, обеспечи-вающего сокращение протяженности путей из Европы и Америки в порты Юго-Во-сточной Азии и геостратегическое значение ознаменовали на рубеже XX-XXI веков трансформацию Арктики в объект притяжения интересов ведущих государств [1]. Рос-сия, как арктическое государство, обладающее самой протяженной северной береговой линией, в целях развития и экономической безопасности активно развивает свою дея¬тельность в этом регионе. Проводится интенсивное изучение арктического бассейна, планируется значительное увеличение комплекса экспедиционных исследований и ши¬рокомасштабное натурное изучение природной среды, физических и гидробиологиче¬ских процессов в высокоширотных районах Арктики [2].
С постепенной выработкой традиционных запасов нефти и газа на суше, ресурсы арктического шельфа, где сосредоточено около 4/5 общих углеводородных ресурсов континентального шельфа страны и являющегося перспективным с точки зрения от-крытия крупных месторождений, составляют основной резерв стабильного развития нефтегазового комплекса России [3]. Согласно проекту «Программы разведки конти-нентального шельфа и разработки его минеральных ресурсов» к 2030 за счет разрабо-ток не менее 16-17 уже открытых и новых морских (прибрежно-морских) месторожде-ний шельфа, добыча нефти и газа должна достигнуть 66,2 млн. тонн, а газа - 231 млрд. м3 [4].
Масштабность поставленных исследовательских и промышленных задач требует применения ледоколов нового поколения, в том числе атомных, судов ледового плава-ния, стационарных и плавучих морских платформ для нефтегазодобычи, вспомогатель¬ных судов и других объектов морской техники, способных длительное время эксплуа¬тироваться в экстремальных природно-климатических условиях. Долговечность, надежность и экологическая безопасность этих металлоконструкций во многом опре¬деляется возможностью обеспечения их эффективной и долговременной защитой от коррозии.
В связи со специфическими условиями при эксплуатации объектов морской тех-ники в морях северных широт создается коррозионная ситуация во много раз более опасная, чем где-либо в мировом океане. Несмотря на низкие температуры моря арк-тического бассейна являются крайне агрессивной средой. Понижение температуры способствует увеличению растворимости кислорода в морской воде [5]. Как следствие это приводит к увеличению скорости катодной составляющей электрохимической ре-акции, протекающей на поверхности корпусной стали.
Лед, сковывающий большую часть времени высокоширотные моря, оказывает ин-тенсивное механическое воздействие на корпус морского сооружения, что отрица-тельно сказывается на коррозионной стойкости металлических материалов. Разруше-ние ледового поля и хаотичное движение всплывающих и соударяющихся о корпус льдин приводит к резкому изменению гидродинамических условий непосредственно у поверхности металлической обшивки корпуса. При механическом взаимодействии лёд-металл происходит увеличение электрохимической неоднородности обшивки кор-пуса за счет электрических процессов, возникающих при разломе льдов [11]. В резуль¬тате трения льда о корпус металлоконструкции происходит активация металла, смеще¬ние его потенциала в отрицательную сторону от стационарного значения и, следова¬тельно, ускорение коррозионных процессов [12].
Несмотря на меньшую соленость льдов по сравнению с морской водой (макси-мальная соленость от 10о/оо до 18о/о0 у однолетних, а в многолетних она практически равна нулю) в условиях быстрого замерзания при достаточно низких температурах в межкристаллитных прослойках молодых льдов образуется концентрированный рассол солей эвтектического состава. При их разломе о корпус морского объекта наружная обшивка находится как бы в жидкости, соленость которой гораздо выше равновесной, что приводит к увеличению интенсивности коррозионных процессов [13]. Также нельзя исключать чисто абразивное воздействие трущегося о корпус льда, обладаю-щего довольно высокой твердостью, которая увеличивается с понижением темпера-туры (от 30% твердости алмаза при -15оС до 40% при -3ооС) [14].
Таким образом, при эксплуатации металлоконструкций в арктических морях и од¬новременном воздействии на стальную обшивку агрессивной морской воды и движу¬щегося льда, их корпуса подвергаются интенсивным коррозионным и коррозионно¬эрозионным разрушениям. Скорость коррозии возрастает более, чем в 10 раз по срав¬нению с обычными условиями эксплуатации, меняется ее характер с равномерной на язвенный, на металлической обшивке образуются сплошные коррозионные поражения с острыми кромками различной глубины, приводящие к резкому увеличению шерохо¬ватости корпуса сооружения (так называемая «тёрка») [15].
Как показывает опыт эксплуатации атомных ледоколов, такое состояние корпуса приводит к возрастанию степени облипания корпуса снежно-ледяной массой, сниже-нию ледопроходимости, связанное с увеличением коэффициента трения между льдом и корпусом, и увеличению расхода топлива [16]. В случае со стационарными сооруже-ниями повышенная шероховатость подводной части корпуса создает дополнительную нагрузку на конструкцию вследствие увеличения давления движущегося ледового поля и повышает опасность возникновения коррозионно-усталостных разрушений металли¬ческой обшивки.
Проблема повышенного и специфического коррозионного износа корпусов мор-ских сооружений арктического исполнения усугубляется низкой эффективностью в ле-довых условиях традиционных способов защиты от коррозии с помощью лакокрасоч-ных покрытий. Как показывает опыт эксплуатации атомных ледоколов, даже при при-менении ледостойкой эмали на эпоксидной основе типа «Инерта-160», после 1,5-2 лет работы в Арктике сохранность покрытия на ледовом поясе составляет не более 20-30% [17, 18]. Попытки защитить подводную часть корпуса ледоколов с помощью газотер-мических металлических покрытий также не дали положительного результата. Уста-новка на корпусе морского объекта протекторной защиты неприемлема, поскольку протектора практически сразу срезаются льдом.
Впервые с серьёзными последствиями коррозионно-эрозионного воздействия льдов на стальную обшивку судов столкнулись в 80-х годах ХХ века. Ввод в эксплуа-тацию атомных ледоколов «Арктика» и «Сибирь», более мощных, чем атомный ледо-кол «Ленин» позволил осуществлять практически круглогодичную навигацию по Се-верному морскому пути. В связи с этим существенно изменились условия эксплуата-ции ледоколов. Они стали работать в более прочных льдах и при более низких темпе-ратурах. После двух-трех лет эксплуатации в более жестких условиях возникала про-блема снижения ледопроходимости атомных ледоколов более чем на 30% за счет уве-личения шероховатости подводной части корпуса в результате интенсивных коррози-онных и коррозионно-эрозионных процессов.
На проведенном междуведомственном совещании были определены направления научно-исследовательских работ, имеющих своей целью предотвращение повышен-ных затрат мощности ледоколов на трение о лед. В результате была разработана «Про-грамма исследований механизма интенсивного коррозионно-эрозионного износа кор-пусов мощных ледоколов и разработки мероприятий и средств по их защите», утвер-жденная совместным решением от Министерства морского флота и Академии наук СССР. В соответствии с этой Программой ЦНИИ КМ «Прометей» наряду с созданием специальной плакированной стали начал разработку системы электрохимической ка-тодной защиты от коррозионно-эрозионных разрушений подводной части корпусов атомных ледоколов.
Система катодной защиты, как известно, состоит из анодов и электродов сравне-ния, устанавливаемых на подводной части корпуса судна, а также источников питания электрическим током. Как показал многолетний опыт эксплуатации судов в обычных условиях эксплуатации, эффективность и срок службы систем катодной защиты глав-ным образом зависит от надежности анодов. Поскольку корпуса морских сооружений освоения Арктики во время эксплуатации подвергаются механическому воздействию льдов различной мощности, то особенностью применения катодной защиты ледоколов, является использование специальных анодов, отличающихся повышенной механиче¬ской стойкостью изоляционной основы и эксплуатационной надежностью конструк¬тивных элементов.
Начальные исследования требуемых характеристик для корпусных элементов ка-тодной защиты в ледовых условиях проводились в процессе длительных натурных ис-пытаний имитаторов анодов (Рисунок 1), опытных образцов ледостойких анодов и хлорсеребряных электродов сравнения во время эксплуатации атомного ледокола «Си¬бирь». Этими испытаниями была подтверждена принципиальная возможность приме¬нения систем катодной защиты на ледоколах, в том числе атомных, и сформулированы требования к ее элементам и параметрам защиты.
По этим требованиям были разработаны трехсекционные платино-титановые аноды типа АКК, которые использовались в системе катодной защиты атомного лих- тервоза-контейнеровоза ледокольного типа «Севморпуть» (проект 10081), сданного в эксплуатацию в 1988 году (Рисунок 2).
Следующей конструктивной разработкой в области ледовых средств электрохи-мической защиты стали двухполосные платино-ниобиевые аноды повышенной токоот- дачи типа АКК-М-3 и АКЛ (Рисунок 3).
Первая опытная система катодной защиты от коррозии всей подводной поверхно-сти корпуса с ледостойкими анодами типа АКК-М-3 и АКЛ в отечественном судостро¬
ении была установлена на атомном ледоколе «Советский Союз» (проект 10521, зав. № С-703), сданном в эксплуатацию в декабре 1989 года (Рисунок 4).
С целью испытаний в натурных условиях разрабатываемых ледовых анодов по-вышенной надежности с накладным листом из титана в носовой части указанного ле-докола были установлены на каждый борт по два опытных анода типа АКК-М-4 (Ри-сунок 5). Аналогичная опытная система катодной защиты была задействована на а/л «Ямал» (проект 10521, зав. № С-704), находящемся в работе по прямому назначению с ноябре 1992 года.
С момента ввода в эксплуатацию вышеперечисленных ледоколов специалистами ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» проводились доковые обследования корпусных эле-ментов систем катодной защиты этих судов. Получаемые при осмотрах данные позво-ляли выявлять наиболее уязвимые места и характерные разрушения установленных ти-пов анодов при взаимодействии со льдами и прорабатывать возможность исключения данных повреждений на элементах катодной защиты новых проектируемых ледоколов.
В связи с установленными в процессе эксплуатации ледоколов «Советский Союз» и «Ямал» преимуществами в ледовых условиях конструкции анода с защитным титано-вым листом на следующем построенном атомном ледоколе «50 лет Победы» была уста¬новлена первая опытно-штатная система катодной защиты от коррозии полностью со¬стоящая на основной части корпуса из анодов типа АКК-М-4, прошедших некоторую модернизацию (Рисунок 6, 7), а в кормовом подзоре - анодов типа АКЛ. Ледокол был спущен на воду в декабре 1993 года, затем 11 лет находился на достройке на плаву у причала АО «Балтийский завод», а с 2004 года в доке в г. Кронштадте и был сдан в эксплуатацию только в марте 2007 года.
С 1993 года вследствие общего спада производства в стране и полного отсутствия финансирования авторский надзор за работой опытных систем катодной защиты на всех ледоколах был прекращен, дальнейшие исследования и работы по совершенствованию ледостойких анодов также были приостановлены.Актуальность работы обусловлена возобновлением экономического и геополи-тического интереса к Арктической зоне и строительством для ее освоения нового по-коления атомных ледоколов, судов ледового класса и ледостойких недокуемых нефте-газодобывающих сооружений с длительным сроком эксплуатации, требующих приме-нения специальных средств защиты от коррозии.
С расширением сферы деятельности общества и отраслей промышленности в Арктике в настоящий момент осуществляется интенсивное проектирование и строи-тельство целого ряда сооружений освоения заполярных морских территорий [24, 25]. С учетом специфики работы этих объектов морской техники при низких температурах с неразвитой промышленно-транспортной инфраструктурой и необходимостью под-держания максимальной экологической безопасности требования заказчиков к эксплу-атационной надежности арктической техники весьма высокие и направлены на приме-нение современных и инновационных технологических решений. Вместе с тем, возрас-тают требования к надежности корпусных элементов этих металлоконструкций и, в том числе, к анодам систем катодной защиты от коррозии. Новые ледоколы, танкеры и суда ледового класса должны больше находиться в работе по прямому назначению, меньше времени простаивать в доке, а объемы доковых работ по устранению коррози-онного износа их корпусов и ремонту корпусных элементов должны быть максимально низкими.
Обеспечение антикоррозионной защиты корпусов стационарных платформ для добычи углеводородного сырья на арктическом шельфе на весь их срок службы, со-ставляющий 25 и более лет, в условиях ледового воздействия, является сложной научно-технической задачей. Основная сложность заключается в невозможности их транспортировки и постановки в док в течение всего заданного срока эксплуатации, а проведение ремонтных работ корпусных элементов в условиях Арктики крайне затруд¬нительно, а иногда и невозможно. Вследствие кратковременной сохранности исполь¬зуемых в настоящее время защитных покрытий при ударном и истирающем воздей¬ствии льдов, единственно возможным способом обеспечения защиты подводной части корпусов недокуемых металлоемких сооружений является система катодной защиты от коррозии с ледостойкими анодами [26, 27].
Поддержание высоких эксплуатационных характеристик и предотвращение воз-никновения коррозионных и коррозионно-эрозионных разрушений подводной части корпусов современных ледоколов и судов ледового исполнения, стационарных мор-ских платформ для нефтегазодобычи на шельфе Арктики с длительным сроком эксплу-атации возможно при применении систем катодной защиты с ледостойкими анодами, обладающими повышенным, по сравнению с ранее применявшимися анодами, ресур-сом надежности и работоспособности. Установленные в составе системы катодной за-щиты а/л «50 лет Победы» аноды для ледовых условий типа АКК-М-4, разработанные с учетом возможного осуществления ремонта во время докования судна и обеспечения их срока службы до 10-12 лет, на сегодняшний день не могут в полной мере обеспечить требования заказчиков арктической морской техники.
Целью данной работы являлась разработка новых ледостойких анодов для си-стем катодной защиты от коррозионных и коррозионно-эрозионных разрушений кор-пусов ледоколов, включая атомные, и ледостойких морских сооружений для нефтега-зодобычи на шельфе арктических морей со сроком службы не менее 25 лет.
Для ее достижения в работе решались следующие задачи:
1. Обобщение результатов натурных измерений и доковых обследований опыт-ных систем катодной защиты атомных ледоколов «Советский Союз», «Ямал» и опытно-штатной системы катодной защиты атомного ледокола «50 лет Победы» и раз-работка требований к созданию новых ледостойких анодов с повышенным сроком службы при ударном и истирающем воздействии льда;
2. Выбор материала рабочих электродов ледостойких анодов и исследование ско¬рости растворения при анодной поляризации в морской воде и физико-механических характеристик платино-ниобиевых электродов, изготавливаемых методом магнетрон¬ного напыления на установке «Краудион Н5-09»;
3 Исследование химической стойкости к активному хлору, выделяющемуся при работе платино-ниобиевых анодов в морской воде, резиновых смесей для использова-ния в качестве поверхностного слоя при горячем прессовании эпоксидного стеклопла-стика и создание высокопрочного хлоростойкого композиционного материала для изо¬ляционных основ ледостойких анодов;
4 Исследование электрокоррозии и пробойного напряжения титана и его сплавов при анодной поляризации в морской воде с целью их использования в качестве кон-структивной защиты ледостойких анодов от ударного и истирающего воздействия льда;
5 Разработка новых ледостойких анодов и технологии их изготовления с выпус-ком нормативно-технической документации и организацией их промышленного про-изводства.
Научная новизна работы определена следующими положениями:
1. Установлено, что платиновое покрытие, нанесенное на подложку из ниобия ме¬тодом магнетронного напыления, имеет скорость растворения при анодной поляриза¬ции в морской воде в 3-4 раза более низкую, чем поликристаллическая платина, что объясняется образованием поверхностного слоя текстурированной платины (с преиму¬щественно ориентированными гранями с кристаллографическим индексом (111)), ко¬торая по своим электрохимическим свойствам в растворах электролитов приближается к граням монокристалла платины той же ориентации.
2. Разработан новый анодный материал, получаемый методом магнетронного напыления платины на подложку из ниобия.
3. Показано, что наибольшую химическую стойкость в активном хлоре, выделяю¬щемся при работе нерастворимых платино-ниобиевых анодов в морской воде, имеют силоксановые резиновые смеси типа «Пентасил», применение которых позволило со¬здать на основе эпоксидного стеклопластика марки СТЭТ-1 новый высокопрочный хи¬мически стойкий композиционный материал для изоляционных основ ледостойких анодов.
4. Изучены технологические процессы и параметры прессования эпоксидного стеклопластика марки СТЭТ-1 и силоксановой резиновой смеси типа «Пентасил», что позволило разработать технологию изготовления изоляционных основ с хлоро¬стойким покрытием путем их единовременного горячего прессования.
5. Установлено, что потенциал пробоя пассивной пленки на титане и его сплавах при анодной поляризации в морской воде зависит от их химического состава и чистоты, при этом наибольший потенциал пробоя имеет чистый титан. Установленная предель¬ная величина потенциала пробоя титана марки ВТ1-0, составляющая 8-10 В, позволило использовать его для конструктивной защиты изоляционных основ ледостойких ано¬дов от разрушающего воздействия льда и предупреждения его электрокоррозии при работе анодов.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
1 Разработаны ледостойкие платино-ниобиевые аноды типов АКЛ-М, АКЛ-2М, АКЛ-2МУ и АКЛ-3МУ для систем катодной защиты от коррозии ледоколов, включая атомные, судов ледового плавания и ледостойких нефтегазодобывающих морских со-оружений.
2 Разработана технология изготовления ледостойких анодов, включая:
- технологию магнетронного напыления платины на ниобиевую подложку (ТИ13- 3-131-2013 «Опытно-промышленная инструкция по нанесению наноструктурирован- ного платинового покрытия на ниобиевые электроды платино-ниобиевых анодов си-стем катодной защиты от коррозии», СТО-07516250-153-2013 «Нанесение нанострук- турированного платинового покрытия на рабочие электроды платино-ниобиевых ано-дов систем катодной защиты от коррозии»);
- технологию горячего прессования изоляционных основ (РД5.УЕИА.3488-2009 «Изготовление околоанодных изоляционных основ анодов систем катодной защиты от коррозии. Технологическая инструкция»).
3 Разработана нормативно-техническая документация на изготовление и монтаж ледостойких анодов, включая:
- технические условия (ТУ5.394-11653-97 «Аноды типа АКЛ-М, АКЛ-2М» и АКЛ-2МУ», ТУ5.394-11980-2010 «Ледостойкий платино-ниобиевый анод типа АКЛ-3МУ»);
- сборочные чертежи (1869.04.64.00СБ (Анод АКЛ-М), 1869.04.70.00СБ (Анод АКЛ-2М), 1869.04.81.00СБ (Анод АКЛ-2МУ), 1869.04.76.00СБ (Анод АКЛ-3МУ);
- монтажные инструкции (ТИ 13-3-113-2010 «Монтаж анода типа АКЛ-2МУ на корпусе опорных блоков ледостойких стационарных платформ ЛСП-1, ЛСП-2 и ЦТП». Технологическая инструкция», ТУ13-3-140-2015 «Монтаж ледостойкого анода типа АКЛ-3МУ на корпусе атомного ледокола «50 лет Победы. Технологические указания», РД5.АЕИШ.3669-2016 «Монтаж анодов и электродов сравнения СКЗ на наружной об¬шивке корпуса плавучего дока. Технологическая инструкция»).
4 Осуществлено внедрение разработанных и изготовленных в ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» ледостойких анодов в составе систем катодной защиты МЛСП «При-разломная», атомного ледокола «50 лет Победы» и морских буксиров ледового класса Агс4 проекта 23470.
5 Новые ледостойкие аноды включены в проектную документацию систем катод-ной защиты патрульного судна усиленного ледового класса Arc 7 проекта 23550 и до-кового комплекса проекта 21490.
6 Разработанные анодный платино-ниобиевый и хлоростойкий электроизоляци-онный материалы применяются при изготовлении анодов типа АУ-1М, АУ-2М и АУ-3М, предназначенных для обычных условий эксплуатации.
Методы исследования
Для достижения цели диссертационной работы использовались следующую ме-тоды исследования:
- EBSD-анализ, оптическая металлография и рентгеноструктурный анализ для определения микроструктуры платинового покрытия;
- рентгенофлуоресцентный и гравиметрический анализ, количественная металло-графия для определения толщины платинового покрытия;
- атомно-эмиссионный спектральный анализ и весовой способ для определения скорости анодного растворения платинового покрытия;
- снятие анодных поляризационных кривых гальваностатическом методом при определение поляризуемости платинового покрытия;
- склерометрия для определения адгезионной прочности платинового покрытия;
- оценка химической стойкости резин по изменению массы, упругопрочностных свойств при растяжении и прочности связи резин в соединениях с металлами и стекло-пластиком после воздействия хлора;
- метод отрыва для определения силы сцепления плакирующего резинового слоя с основой;
- определение предела прочности при растяжении, сжатии, изгибе и ударной вяз-кости при исследовании изменения механических характеристик электроизоляцион-ного материала в хлорированной морской воде;
- снятие зависимостей i-t (анодная плотность тока - время) при постоянном по-тенциале для определения пробойного напряжения окисной пленки различных марок титана;
- способ вакуум-нагрева и импульсно-спектральный метод для определения со-держания водорода в титане;
- определение размеров отпечатка, полученного вдавливанием стального шарика или алмазной пирамидки для исследования твердости микротвердости материалов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1 Обоснование выбора конструкции и материалов ледостойких анодов для систем катодной защиты от коррозии ледоколов, судов ледового плавания и стационарных нефтегазодобывающих платформ арктического шельфа.
2 Результаты исследований скорости анодного растворения в морской воде и фи-зико-механических характеристик текстурированных платино-ниобиевых рабочих электродов, получаемых методом магнетронного напыления платины на ниобиевую подложку.
3 Результаты исследований химической стойкости изоляционных материалов в активном хлоре, выделяющемся при работе в морской воде нерастворимых платино-ниобиевых анодов.
4 Технология прессования изоляционных основ анодов из разработанного высо-копрочного химически стойкого композиционного материала.
5 Результаты исследований потенциала пробоя титана и его сплавов при анодной поляризации в морской воде и разработка способа конструктивной защиты изоляцион-ных основ анодов от разрушающего воздействия льда с помощью титановых листов.
Степень достоверности основных результатов, положений и выводов диссерта-ции подтверждается:
- использованием в процессе работы современных апробированных методов ис-следования и аттестованного аналитического оборудования, воспроизводимостью по-лученных результатов;
- опытом внедрения результатов диссертационной работы в производство при из-готовлении ледостойких анодов;
- успешном применении новых ледостойких анодов в системах катодной защиты от коррозии объектов судостроения и нефтедобывающей промышленности.
Апробация
Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следую-щих конференциях и семинарах: Конференция молодых ученых и специалистов «Но-вые материалы и технологии», ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», 2008 г., 2009 г., 2013 г., 2016 г.; Международная научно-техническая молодежная конференция «Новые материалы и технологии глубокой переработки сырья - основа инновационного разви-тия экономики России», ФГУП «ВИАМ», 2012 г.; Четвертая и пятая межотраслевые конференции «Антикоррозионная защита», г. Москва, ГК Измайлово, 2013 г., 2014 г.
Разработка «Новые ледостойкие аноды с наноструктурированным платиновым покрытием на ниобиевых рабочих электродах для систем катодной защиты от коррозии судов и объектов морской техники, работающих в экстремальных арктических усло¬виях эксплуатации» награждена диплом первой степени и золотой медалью в номина¬ции «Лучшая научно-техническая разработка года в области нанотехнологий» на Пе¬тербургской технической ярмарке (ПТЯ-2015).
Материалы и результаты диссертационной работы представлены в 11 статьях в российских научно-технических журналах, в том числе, 6 статей опубликованы в ре-цензируемых журналах из перечня ВАК.
Личный вклад автора
Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссер-тации, заключается в следующем:
- проведен анализ опыта эксплуатации анодов типа АКК-М-4 на атомных ледоко-лах «Советский Союз», «Ямал» и «50 лет Победы»;
- проведены исследования электрохимических и физико-механических характе-ристик платино-ниобиевых рабочих электродов, получаемых методом магнетронного напыления платины на ниобиевую подложку;
- проведены исследования химической стойкости резиновых смесей в морской воде в условиях выделения активного хлора;
- проведены исследования потенциала пробоя окисной пленки на титане и его сплавах при анодной поляризации в морской воде и способов предотвращения элек-трокоррозии защитного титанового листа при нахождении его в электрическом поле анода;
- проведены работы по созданию конструкций новых ледостойких анодов и тех-нологий их изготовления;
- проведены пуско-наладочные работы системы катодной защиты от коррозии МЛСП «Приразломная» и изготовлена партия новых ледостойких анодов типа АКЛ-3МУ для опытно-штатной системы катодной защиты атомного ледокола «50 лет Победы»;
- подготовлены статьи и доклады по теме диссертации.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1 Разработана технология получения платинового слоя толщиной до 40 мкм на ниобиевых рабочих электродах длиной до 750 мм применительно к специально разработанной и задействованной в ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» магнетронной установке типа «Краудион Н5-09».
2 Установлено, что платиновое покрытие, получаемое по технологии магнетрон-ного напыления платины по сравнению с используемым ранее способом тепловой про¬катки платиновой фольги, имеет следующие преимущества:
- меньшую в 3-4 раза скорость анодного растворения;
- большую в 2 раза твердость;
- плотную, компактную и мелкодисперсную структуру, в которой около 70 % кристаллитов имеют размер менее 200 нм и 16 % - менее 90 нм, а максимальный размер структурной составляющей - 700 нм (размер зерна в покрытии из прокатанной плати¬новой фольги составлял более 20 мкм);
-однофазное покрытие, состоящее только из кристаллитов платины с различной ориентацией граней (при тепловой прокатке основная фаза - интерметаллиды платины и материала подложки). При этом наибольшую группу составляют ориентировки серии плоскостей с кристаллографическим индексом (111);
- возможность получения платинового слоя без ограничения минимальной толщины (при тепловой прокатке минимальная толщина платины - 40 мкм).
3 Исследования показали, что платино-ниобиевые рабочие электроды с платиновым покрытием, получаемым на магнетронной установке «Краудион Н5-09», обеспечивают высокую надежность и работоспособность при поляризации анодным током плотностью 5000 А/м2, соответствующей максимальной токовой нагрузке ледостойкого анода.
4 Предложен способ повышения химической стойкости изоляционных основ анодов из эпоксидного стеклопластика марки СТЭТ-1 к хлору и продуктам его взаимодействия с морской водой путем плакирования наружной поверхности защитным слоем из резины специального назначения.
5 Установлено, что в качестве плакирующего покрытия изоляционных основ наиболее подходящей по совокупности свойств химической стойкости к агрессивным реагентам электролиза морской воды, технологичности и стоимости являются резины на основе силоксанового каучука.
6 Создан новый высокопрочный химически стойкий композиционный электро-изоляционный материал на основе стеклопластика марки СТЭТ-1 и силоксановой резиновой смеси типа Пентасил-1513, отличающийся от ранее применяющегося матери-ала изоляционных основ ледостойких анодов типа АКК-М-4:
- увеличенной механической прочностью;
- большей химической стойкостью к активному хлору и кислороду.
7 Разработана технология изготовления высокопрочных и химически стойких изоляционных основ анодов, при которой формирование защитного хлоростойкого покрытия происходит в процессе совместного горячего прессования эпоксидного стеклопластика марки СТЭТ-1 и силоксановой резиновой смеси типа Пентасил- 1513.
8 Разработана конструктивная защита ледостойкого анода от разрушающего воздействия льда предусматривающая установку на наружной поверхности изоляционной основы защитного листа из титана. При этом с целью исключения электро-коррозии титанового листа величина напряжения на его поверхности при работе катодной защиты не должна превышать величину пробойного напряжения титана.
9 Установлено, что величина пробойного напряжения при анодной поляризации титана и его сплавов в морской воде зависит от их химического состава и чистоты и составляет для:
- сплава марки ПТ-3В - 4 В;
- титана марки ВТ1-0 - 9 В;
- титана марки ВТ1-00 - 10 В;
- йодидного титана - 13 В;
- анодированного титана марки ВТ1-0 - 21 В;
- титана марки ВТ1-0 с детонационным покрытием из смеси оксидов AI2O3+ 5%СГ20З - не менее 36 В.
10 На основе созданных новых материалов разработаны ледостойкие платино-ни¬обиевые аноды типов АКЛ-М, АКЛ-2М, АКЛ-2МУ, АКЛ-3МУ, обеспечивающие срок службы систем катодной защиты от коррозии судов ледового плавания, ледоколов, в том числе атомных и нефтегазодобывающих платформ на шельфе арктических морей не менее 25 лет.
11 Осуществлено практическое применение новых ледостойких анодов в системах катодной защиты от коррозии объектов судостроения и нефтедобывающей промышленности, предназначенных для долговременной эксплуатации в условиях Арктики, таких как: морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная», атомный ледокол «50 лет Победы», два заказа морских буксиров ледокольного типа проекта 23470, а также включение усовершенствованных анодов ледового исполнения в проектную документацию пограничного судна ледокольного типа усиленного ледового класса Arc 7 проекта 23550, модульного плавучего дока проекта 21490 и еще трех заказах морских буксиров ледокольного типа проекта 23470.
12 Для увеличения надежности и эффективности работы систем катодной за-щиты судов обычных условий эксплуатации разработанные платино-ниобиевый анодный и высокопрочный химически стойкий электроизоляционный материалы включены в технологические инструкции получения анодов общего назначения типа АУ-1М, АУ-2М и АУ-3М и в настоящее время уже изготовлены и поставлены на строящиеся заказы.
13 На созданные в результате работы материалы и технологии их изготовления, а также конструкции ледостойких анодов типа АКЛ получены четыре патента РФ. Подтверждено соответствие разработанных типов ледостойких анодов требованиям Российского морского регистра судоходства и получено свидетельство об их типовом одобрении.


[1] Подоплёкин А.О. Арктика как объект геополитических интересов неарктиче-ских государств // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Се-рия: Гуманитарные и социальные науки. - 2011. - № 2. - С.40-45.
[2] Россия возобновит экспедиции в Арктике. [Электронный ресурс]: Российская газета RG.RU, 11.05.2015. - URL: http://www.rg.ru/2015/05/11/arktika-anons.html (дата обращения: 05.07.15).
[3] В.Д. Каминский, О.И. Супруненко, В.В. Суслова, Т.Ю. Медведева. О страте-гии освоения нефтегазовых ресурсов арктического шельфа и решении социально-эко-номических проблем северо-востока России // Труды 11-й Международной конферен-ции и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континен-тального шельфа стран СНГ (RAO/CIS Offshore 2013). - СПб.: ХИМИЗДАТ. - 2013.- С.40.
[4] Добыча нефти на Арктическом шельфе РФ увеличится в 5 раз к 2030 году. [Электронный ресурс]: Сообщения и материалы информационного агенства «РосБиз-несКонсалтинг». - URL: http://top.rbc.ru/economics/02/08/2012/662816.shtml (дата обра¬щения: 08.07.15).
[5] Н.Н. Бибиков, Е.Я. Люблинский, Л.В. Поварова. Электрохимическая защита морских судов от коррозии. - Л.: Судостроение, 1971. - С.19.
[6] [Там же, С.12]
[7] [Там же, С.165-200]
[8] [Там же, С.200-205]
[9] [Там же, С.166]
[10] [Там же, С.191]
[11] В.Я. Андросенко, И.О. Григоров, В.Б. Логинов и др. Исследование процессов электризации при динамическом взаимодействии лед-металл / Межвузовский сборник научных трудов «Радиофизические методы зондирования природных объектов». - Л.: ЛПИ, 1986. - С.85-91.
[12] Л.Г. Качурин, В.Я. Андросенко, В.Б. Логинов и др. Физико-химические про-цессы при механическом взаимодействии металла со льдом // Технология судострое-ния. - 1990. - №3. - С.22-24.
[13] Горынин И.В., Легостаев Ю.Л., Малышевский В.А. Конструкционные мате-риалы для освоения углеводородных месторождений арктического шельфа // Судо-строение. - 1999. - № 4. - С.54.
[14] И.В. Горынин. Конструкционные материалы для освоения арктического шельфа // Вестник Российской академии наук. - 1999. - Т. 69. - № 1. - С.12.
[15] К.К. Ованесьян, А.А. Харьков, В.Б. Логинов. «Исследования причин интен-сивного коррозионного износа наружной обшивки корпусов ледоколов» // Технология судостроения. - 1990. - №3. - С. 15-18.
[16] Л. Цой, Ю. Легостаев, Ю. Кузьмин. Ледокол XXI века или ржавый утюг? // Морской флот. - 2014. - №4. - С.42-52.
[17] Климова В.А., Гоман Г.М., Суханов М. Я., Солодовникова Е.Г. Коррозия кор¬пусов ледоколов и судов ледового плавания // Технология судостроения. - 1984. - № 5.
- С. 93-99.
[18] Кузьмин Ю.Л. Особенности расчета систем катодной защиты судов ледового плавания и ледоколов // Технология судостроения. - 1990. - №3. - С.72.
[19] Материалы для судостроения и морской техники. Справочник под ред. Ака-демика РАН И.В. Горынина. - СПб.: НПО «Профессионал», 2009. - Т. 2. - С. 588-625.
[20] [Там же, С.143-144]
[21] Кузьмин Ю.Л., Ставицкий О.А. Катодная защита наложенным током - со-временный высокоэффективный способ долговременной защиты судов и морской тех-ники от коррозии // Судостроение. - 2012. - №4. - С. 46-51.
[22] Ю.Л. Кузьмин., В.Н. Трощенко., Т.Е. Медяник., Г.В. Тарандо. Ледостойкие анодные узлы для систем катодной защиты от коррозии // Судостроение. - 2001. - №6.
- С. 48-49.
[23] Разработка системы катодной защиты от коррозии подводной части наруж-ной обшивки корпуса универсального атомного ледокола проекта 22220 / Технический отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по договору № 11/382518-2256 от 18.04.2008 г. с ОАО «ЦКБ «Айсберг». - СПб, 2009.
[24] В.С. Никитин, В.Н. Половинкин, Ю.А. Симонов и др. Развитие морской дея-тельности в российской Арктике // Арктика: экология и экономика. - 2015. - №2 (18). - С. 81-87.
[25] На судостроительных предприятиях // Судостроение. - 2015. - №3. - С. 3.
[26] «Проблемы коррозии и катодная защита судов и морских платформ в Канад-ской Арктике» / Сб. статей Международной конференции по предотвращению морской коррозии. - Лондон. - 1994. - 11-12 октября.
[27] Кузьмин Ю.Л., Поварова Л.В., Гранаткина Г.А. Катодная защита ледоколов и судов ледового плавания // Технология судостроения. - 1984. - № 5. - С. 64-67.
[28] И.Б. Щербакова, Л.А. Якубенко, А.П. Жук, А.Р. Якубенко. Ресурсные харак-теристики платино-титановых электродов в системах защиты судов от обрастания // Технология судостроения. - 1989. - №1. - С. 66-68.
[29] Девид Петерс. Коррозия в Канадской Арктике. Арктика-последний вызов / Материалы международной конференции «Предотвращение морской коррозии». - Лондон. - 1996. - С. 34-43.
[30] Катодная защита стальных вышек в Северном море // Р.Ж. «Коррозия и за-щита от коррозии» - 1992. - №6.
[31] Катодная защита в Арктических водах // «Mater.perform». -1991.- № 2. - V 30.
[32] Система защиты наложенным током для восстановления системы катодной защиты платформ в открытом море // Р.Ж. «Коррозия и защита от коррозии» - 1993. - №7.
[33] Каравашкин К.Б. «Cathelco» - поставщик современного оборудования для российских судов // Морской вестник. - 2014. - №2. - С. 58-60.
[34] Е.Я. Люблинский. Электрохимическая защита от коррозии. - М.: Металлур-гия, 1987. - С. 96.
[35] А.С. Орыщенко, Ю.Л. Кузьмин. Создание электрохимической катодной и протекторной защиты от коррозии кораблей, судов и морских сооружений // Вопросы материаловедения. - 2014. - №2 (78). - С.171.
[36] Ю.Л. Кузьмин, В.Н. Трощенко. Новые анодные материалы для систем катод-ной защиты от коррозии на основе углеграфита // Вопросы материаловедения. - 2001. - №1 (25). - С. 80.
[37] Разработка новых анодных материалов и анодов на основе углеграфита и маг¬нетита для систем катодной защиты от коррозии металлических и железобетонных со¬оружений, эксплуатирующихся в агрессивных природных и техногенных средах. Научно-технический отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по научному направлению «Функциональные и полимерные материалы» - Проект 5.3. - СПб. - 1999. - 56 с.
[38] Разработка технологии изготовления анодов из материалов, не содержащих драгоценных металлов, методом изостатического прессования для систем катодной за¬щиты технических средств освоения Мирового океана, кораблей на консервации, пла¬вучих доков и других плавсредств, эксплуатирующихся на стоянках. Технический от¬чет по теме 1776-90. ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей». - Ленинград, 1991. - С. 26.
[39] Рекламный проспект фирмы «Anotec». [Электронный ресурс]: URL: http://www.anotec.be/modules/products/upload/SiliconIron-AnodesEng (дата обращения: 25.09.15).
[40] Рекламный проспект фирмы «GCP». [Электронный ресурс]. URL: http:// Im-pressed current anodes Silicon iron-general (Fe/Si) (Fe/Si/Cr) (Fe/Si/Mo) (дата обращения: 25.09.15).
[41] Рекламный проспект фирмы «Anotec». [Электронный ресурс]: URL: http://www.anotec.com/articles/ArticleFiles/Art-16-Types-Sizes-Assemblies-Rev00.pdf (дата обращения: 25.09.15).
[42] Рекламный проспект фирмы «Химсервис». [Электронный ресурс]: URL:http://www.xn--b1aficrzfe2a.com/anod/ferrosilidovyie-az/mendeleevets-mm.html (дата обращения: 26.09.15).
[43] Патент РФ №2178010. Способ изготовления магнетитовых анодов для си-стемы катодной защиты от коррозии изделий различного назначения / Ю.Л. Кузьмин, Т.Е. Медяник, В.О. Лащевский, В.Н. Трощенко. - опубликовано 10.01.2002.
[44] Рекламный проспект фирмы «Cathodic Protection Co Limited»: [Электронный
ресурс]. URL:http://www.cathodic.co.uk/files/12472287882.3.2%20Graphite%20An-
odes.pdf (дата обращения: 25.09.15).
[45] Рекламный проспект фирмы «Ningbo yuxi cathodic protection materials co., ltd»:
[Электронный ресурс]. URL: http://www.yuxi-anode.com/products_de-
tail/&productId=47.html (дата обращения: 27.09.15).
[46] Рекламный проспект фирмы «Corrpro»: [Электронный ресурс]: URL: http://www.corrpro.co.uk/pdf/Anodes/Graphite/Graphite%20Anodes%20(UK).pdf (дата об¬ращения: 27.09.15).
[47] Рекламный проспект фирмы «Corrpro»: [Электронный ресурс]. URL: http:// http://www.corrpro.co.uk/pdf/Anodes/Silicon%20Iron (дата обращения: 28.09.15).
[48] Рекламный проспект фирмы «Corrpro»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.corrpro.co.uk/pdf/Anodes/Lead-Silver/Lead%20Based%20Anodes.pdf (дата об¬ращения: 26.09.15).
[49] Рекламный проспект фирмы «Cathodic Protection Co Limited»: [Электронный
ресурс]. URL: http://www.cathodic.co.uk/files/124274966412184717382.3.1
MagnetiteAnodes.pdf (дата обращения: 25.09.15).
[50] Рекламный проспект фирмы «Cathelco»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.cathelco.com/anode-types-_109_2_65.html (дата обращения: 28.09.15).
[51] Рекламный проспект фирмы «Cathodic Protection Co Limited»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.cathodic.co.uk/files/12730729302.0%20Impressed%20Cur- rent%20Cathodic%20Protection%20Section.pdf (дата обращения: 28.09.15).
[52] Рекламный проспект фирмы «Аnotec»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.anotec.be/modules/products/upload/TIMMO-AnodesEng(2).pdf (дата обраще-ния: 25.09.15).
[53] Фирм Рекламный проспект фирмы «Pipeline Maintenance Limited»: [Элек-тронный ресурс]. http://www.pipelinemaintenance.co.uk/data/Internal%20ICCP%20an- ode.pdf (дата обращения: 26.09.15).
[54] Разработка новых анодных материалов и анодов на основе углеграфита и маг¬нетита для систем катодной защиты от коррозии металлических и железобетонных со¬оружений, эксплуатирующихся в агрессивных природных и техногенных средах / Научно-технический отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по научному направлению «Функциональные и полимерные материалы» - Проект 5.3. - СПб, 2000. - 44 с.
[55] Разработка новых анодных материалов и анодных узлов для систем катодной судов от коррозии, не содержащих драгоценных металлов, и с изоляционными осно¬вами из недефицитных, химически стойких и технологичных материалов / Техниче¬ский отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по теме И-Х1-769. - СПб, 1994. - 147 с.
[56] Исследование электрохимических характеристик материалов анодного ком-плекса и разработка анодных узлов для систем катодной защиты технических средств освоения Мирового океана (ПБУ и др.), атомных ледоколов III поколения и новых ти-пов КДПП / Технический отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по теме И-Х1-701. - Ленинград, 1989. - 170 с.
[57] Определение скорости анодных процессов на платиновом аноде в морской воде / Отчет п/я Р-6469 по договору №13-748р/2971. - Волгоград, 1985. - 71 с.
[58] Воробьева Г.Я. Химическая стойкость материалов в агрессивных средах хи-мического производства. - М.: Химия, 1975.
[59] Антонов В.Н., Быстров В.И. и др. Окисно-рутениевые аноды на титановой основе при электролизе хлорида натрия в ваннах с диафрагмой // Химическая промыш¬ленность. - 1974. - №8. - С.600.
[60] Разина Н.Ф. Окисные электроды в водных растворах. - Алма-Ата: «Наука» Казахской ССР, 1982.
[61] Елина Л.М., Гитнева В.М., Быстров В.И., Шмыгуль Н.М. Применение окис- норутениевых анодов в хлоратном электролизе // Электрохимия. - 1974. - 10. - №1. - С.68.
[62] Система катодной защиты судов от коррозии. Материал фирмы «Corrintec Ltd» (Великобритания) // РЖ «Коррозия и защита от коррозии». - 2003. - №3. - (03.03-66.274).
[63] Защита стальных свай глубоководного причала в Лондоне. Материал фирмы «BAC» (Великобритания) // РЖ «Коррозия и защита от коррозии». - 2003. - №3. - (03.03-66.275).
[64] Рыбин В.В. и др. Новые безокислительные технологии получения в инертной контролируемой среде каталитических материалов для ХИТ и уникальных биметалли-ческих анодных материалов Pt-Nb с особо тонким слоем платины для систем катодной защиты судов от коррозии / Тезисы докладов ХУ1 Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - 1998. - Том 2. -С. 507.
[65] Небурчилова Е.Б., Касаткин Э.В., Каплан Г.И., Ждан П.А. Влияние кристал-лографической структуры поверхности платины на ее электрокаталитическую актив-ность и адсорбционные свойства в процессе электросинтеза пероксодисерной кислоты // Электрохимия. - 1989. - Т.25. - вып. 9. - С.1229.
[66] Фатюшин А.М., Седельников Н.Г., Небурчилова Е.Б., Касаткин Э.В. Эф¬фекты текстуры в электролизе на платине. Использование платино-титановых и пла¬тино-ниобиевых текстурированных электродов в электротехнических устройствах // Производство, анализ и применение благородных, редких металлов и алмазов. Сбор-ник научных трудов «ГИНАЛМАЗЗОЛОТО». - 1995. - №4.
[67] Данилин Б.С., Сыргин В.К. Магнетронные распылительные системы. - М.: Наука, 1982.
[68] Минайчев В.Е. Магнетронные распылительные устройства // Обзор по элек-тронной технике. - 1989. - вып. 8. - сер.7.
[69] Кузьмин Ю.Л., Трощенко В.Н., Медяник Т.Е., Лащевский В.О., Седельников Н.Г. Электродные материалы для систем катодной защиты от коррозии судов и мор-ских сооружений // Российский химический журнал. - 2009. - Том LIII. - № 4. - С. 62 - 69.
[70] Касаткин Э.В., Небурчилова Е.Б., Седельников Н.Г., Фатюшин А.М. Малоиз- нашиваемые аноды с текстурированным платиновым покрытием // Электрохимия. - 1992. - Т.28. - вып.5. - С. 675.
[71] Колотыркин Я.М., Лосев В.В., Чемоданов А.Н. // Итоги науки и техники. Кор-розия и защита от коррозия. - М.Б. - 1986. - Т.12. - С. 3-60.
[72] Разработка требований и технического задания на проектирование и изготов¬ление установки для нанесения нанотекстурированного платинового покрытия на нио¬биевые электроды / Отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по теме 970128. - СПб, 2007. - 22 с.
[73] Ю.Л Кузьмин, В.Н. Трощенко, В.О. Лащевский, С.М. Смирнов. Нанострук- турированные платино-ниобиевые рабочие электроды для анодов систем катодной за-щиты судов от коррозии // Вопросы материаловедения. - 2012. - №1 (69). - С.114-119.
[74] Мигай Л.Л., Тарицына Г.А. Коррозионная стойкость материалов в хлоре и его соединениях. - М.: Металлургия, 1978. - С.119.
[75] Кузьмин Ю.Л., Трощенко В.Н. Новые материалы и конструкции анодных уз-лов для систем катодной защиты / Сб. защита морских судов от коррозии. - Л.: Судо-строение, 1991. - вып. 22. - С. 27-29.
[76] Совершенствование технологии производства и разработка методов кон-троля качества анодов и анодных узлов, обеспечивающих их поставки отрасли и на экспорт, в том числе в составе систем катодной защиты судов, строящихся для иноза- казчика. Разработка технологии изготовления новых типов биметаллических анодов / Отчет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по теме И-Х1-735. - СПб, 1992. - 187 с.
[77] Разработка и внедрение новых анодных узлов повышенной эксплуатацион-ной надежности для систем катодной защиты судов и кораблей, в том числе судов ле-дового плавания и ледоколов / Отчет предприятия п/я А-3700 по теме И-Х1-647. - Ле-нинград, 1987. - С.13-14.
[78] Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Пластические массы. Справочник. - М.: Хи-мия, 1978.
[79] Бахарева В.Е. Создание судостроительных полимерных композиционных ма¬териалов антифрикционного и полифункционального назначения. Диссертация на со¬искание ученой степени доктора технических наук. - Ленинград, 1989.
[80] В.Е. Бахарева, Г.И. Николаев. Современные машиностроительные матери-алы. Неметаллические материалы / Справочник под общей ред. Академика РАН И.В. Горынина. - СПб.: НПО «Профессионал», 2012. - С.775-808.
[81] Изготовление изоляционных основ анодов типа АУ-1М, АУ-2М, АУ-3М и АКЛ-М из прессматериала СТЭТ-1-Т-11 / Технологическая инструкция ТИ 7-2009. - ЗАО «Полином», 2009. - 35 с.
[82] Швейцер Ф.А. Коррозия пластмасс и резин / Пер. с англ. под ред. С.В. Резни-ченко, Ю.Л. Морозова. - СПб.: Научные основы и технологии, 2010. - 640 с.
[83] Баейерсфорд Д. Крепление резины к металлу // Каучук и резина. - 1996. - №3.
- С.3-7.
[84] Киселев В.Я. и др. Влияние природы иона электролита на прочность ад-гезионных соединений полимеров в водной среде // Каучук и резина. - 1994. - №3.
- С.18.
[85] Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. -М.: «Химия», 1978.-528 с.
[86] Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. - М.: «Хи-мия», 1984. - 280 с.
[87] Зуев Ю.С., Дегтева Т.Г. Стойкость эластомеров в эксплуатационных усло-виях. - М.: «Химия», 1986. - 264 с.
[88] Девирц Э.Я. Бутадиен-нитрильные каучуки. Свойства и применение. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1972. - 112 с.
[89] Шилов И.Б., Хлебов Г.И. Вулканизация бутилкаучука при умеренных температурах // Каучук и резина. - 1985. - №3. - С.12.
[90] Говоров О.А., Фролова А.Е. Свойства резин на основе этиленпропилено¬вых каучуков. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1986. - 62 с.
[91] Шетц М. Силиконовый каучук. - Л.: «Химия», 1975. - 192 с.
[92] С.П. Новицкая, З.Н. Нудельман, А.А. Донцов. Фторэластомеры. - М.: Химия, 1988. - 240 с.
[93] Захаров Н.Д. Хлоропреновые каучуки и резины на их основе. - М.: «Хи¬мия», 1978. - 219 с.
[94] Бэкман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии. Пер. с нем. / Справ. изд.- М: Металлургия, 1984. - С. 204.
[95] Л.В. Поварова, Е.А. Кащеева, Н.Н. Бибиков. Исследование анодной поляри-зации титана в морской воде // Труды ЦНИИТС. - Л.: Судостроение, 1973. - вып.136. - С.53-59.
[96] Л.М. Якименко. Электродные материалы в прикладной электрохимии. - М.: Химия, 1977. - С.149.
[97] ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки.
[98] Разработка и внедрение новых анодных узлов повышенной эксплуатацион-ной надежности для систем катодной защиты судов и кораблей, в том числе для судов ледового плавания и ледоколов / Технический отчет п/я А-3700 по теме И-Х1-647. - СПб, 1987. - С. 80.
[99] Г.Г. Бондаренко, Т.А. Кабанова, В.В. Рыбалко. Основы материаловедения. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - С. 365.
[100] [Там же, С. 376].
[101] Григорьев О.П., Замятин В.Я., Конрашов Б.В., Пожидаев С.Л. Справочник. Диоды. - М.: «Радио и связь», 1990.
[102] Седельников Н.Г., Орлов А.М., Подледнев В.М. Коррозионностойкие анод-ные материалы с текстурированным и пористым покрытием на основе МПГ // Водо-родная энергетика будущего и металлы платиновой группы в странах СНГ. Третий международный симпозиум. - М.: МИРЭА, 2007. - С. 99-103.
[103] Н.С. Пенкин, В.Г. Копченков, В.М. Сербин и др. Гуммированные детали ма-шин. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2013. - 245 с.
[104] Ю.В. Антипов, П.Г. Бабаевский, Ф.Я. Барадай и др., под. Ред. А.А. Кулькова. Машиностроение. Энциклопедия в сорока томах / Раздел II. Материалы в машиностро-ении. Неметаллические конструкционные материалы. Том II-4. - М.: Машиностроение, 2005. - С.394-401.
[105] С.Я. Грилихес, К.И.Тихонов. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика. - Л.: Химия, 1990. - С.228-260.
[106] Н.Д. Томашов, В.Н. Модестова, А.Р. Якубенко и др. Титан как электродный материал в процессе электролиза морской воды // Технология судостроения. - 1984. - №5. - С.99-101.
[107] Н.Д. Томашов, В.Н. Модестова, А.Р. Якубенко и др. Исследование наводо- раживания и устойчивости титана при катодной поляризации в растворе хлорида натрия // Защита металлов. -1980. - Т.ХУТ. - №2. - С.113-119.
[108] Безлепкина Е.Б., Касаткин Э.В. Влияние кристаллографической структуры поверхности платины на ее электрокаталитическую активность в процессе электросин-теза пероксодисульфата аммония // Электрохимия. - 1988. - Т.24. - вып.2. - С. 223-226.
[109] РД 5.9555-74. Металлы и сплавы. Изготовление и травление металлографи-ческих микрошлифов с использованием комплексной лаборатории пробоподготовки фирмы ATM.
[110] РД5.УЕИА 3226-98. Производственные сточные воды. Определение массо-вой концентрации тяжелых и токсичных металлов атомно-эмиссионным методом с воз¬буждением спектров в индукционной высокочастотной аргоновой плазме. Методика выполнения измерений.
[111] В.М. Матюнин, П.В. Быков, Р.Х. Сайдахмедов и др. Определение механиче-ских свойств и адгезионной прочности ионно-плазменных покрытий склерометриче-ским методом. - МИТОМ, 2002. - №3. - С.36-39.
[112] Бахарева В.Е., Конторовская И.А., Петрова Л.В. Полимеры в судовом маши¬ностроении. - Л.: Судостроение, 1975.
[113] ГОСТ Р 55683-2013 Вода питьевая. Метод определения содержания оста-точного активного (общего) хлора на месте отбора проб.
[114] Г.Я. Воробьева. Химическая стойкость полимерных материалов. - М.: Хи-мия, 1981. - С.144-180.
[115] ТИ 13-3-131-2013. Опытно-промышленная инструкция по нанесению нано- структурированного платинового покрытия на ниобиевые электроды платино-ниоби-евых анодов систем катодной защиты от коррозии. Технологическая инструкция / От-чет ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» по СЧ ОКР «Эльбрус». - отдельная брошюра. - СПб, 2013. - 19 с.
[116] И.Б. Щербакова, Л.А. Якубенко, А.П. Жук, А.Р. Якубенко. Ресурсные харак-теристики платино-титановых электродов в системах защиты судов от обрастания // Технология судостроения. - 1989. - №1. - С.66-68.
[117] Патент РФ №92662. Анодный узел для системы катодной защиты от мор-ской коррозии металлических судов и сооружений / Ю.Л. Кузьмин, В.Н. Трощенко, А.В. Подшивалов и др. - опубликован 27.03.10.
[118] Патент РФ №76342. Анодный узел системы катодной защиты / Ю.Л. Кузь-мин, Т.Е. Медяник, О.А. Ставицкий и др. - опубликован 08.04.08.
[119] Патент РФ №133129. Анод катодной защиты. / Ю.Л. Кузьмин, В.Н. Тро-щенко, О.А. Ставицкий и др. - опубликован 08.04.08.
[120] Патент РФ №98194. Анод для катодной защиты. / Ю.Л. Кузьмин, В.Н. Тро-щенко, С.М. Смирнов и др. - опубликован 10.10.10.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ