Kẽm chống ăn mòn: Cách lắp đặt để bảo vệ vỏ tàu hiệu quả nhất
Lắp đặt kẽm chống ăn mòn (Sacrificial Zinc Anode) là phương pháp bảo vệ Cathode thụ động phổ biến nhất trên tàu vỏ thép. Tuy nhiên, dù chọn kẽm chất lượng tốt đến đâu, nếu lắp đặt sai kỹ thuật khiến điện trở tiếp xúc cao hoặc bị cô lập khỏi nước biển, thanh kẽm sẽ hoàn toàn vô tác dụng và vỏ tàu vẫn bị ăn mòn nghiêm trọng.
Quy trình 4 bước lắp đặt kẽm chống ăn mòn đúng chuẩn kỹ thuật
1.Làm sạch bề mặt gá lắp:Yếu tố quyết định để tạo dòng điện bảo vệ.
Mài sạch hoàn toàn lớp rỉ sét, sơn cũ hoặc cặn bẩn tại vị trí gá lắp kẽm trên vỏ tàu. Vùng thép hàn/bắt bu-lông phải được mài đến thép tươi sáng bóng (đạt độ sạch tương đương Sa 2.5) để đảm bảo điện trở giữa khối kẽm và vỏ tàu xấp xỉ bằng 0.
2.Liên kết cố định (Hàn ngấu hoặc Bắt bu-lông):Đảm bảo độ bền cơ học và liên tục điện thế.
-
Loại kẽm hàn (Welded type): Hàn ngấu 100% phần lõi thép (Steel core strap) nhô ra của khối kẽm trực tiếp vào tôn vỏ tàu. Đường hàn phải liên tục, chắc chắn, chịu được lực xé của dòng nước khi tàu chạy.
-
Loại kẽm bắt bu-lông (Bolted type): Thường dùng cho cửa biển (Sea chest) hoặc két nước. Bắt chặt bu-lông thép không gỉ kết hợp với vòng đệm răng cưa (Star washer) để đâm xuyên qua lớp oxit, tạo tiếp xúc điện trực tiếp.
3.Che chắn cẩn thận trước khi phun sơn tàu:Ngăn chặn lớp sơn làm trơ hóa kẽm.
Trước khi phun sơn chống rỉ và sơn chống hàu cho vỏ tàu, bắt buộc phải dùng băng dính chịu lực hoặc màng bọc nilong bọc kín toàn bộ bề mặt khối kẽm.
4.Bóc che chắn và kiểm tra điện trở tiếp xúc:Nghiệm thu trước khi hạ thủy.
Sau khi công đoạn sơn vỏ tàu hoàn tất và sơn đã khô hoàn toàn, tiến hành bóc lớp băng dính bảo vệ kẽm. Sử dụng đồng hồ đo điện trở (Ohmmeter) đo giữa bề mặt kẽm và vỏ thép tàu: điện trở bắt buộc phải < 0.1Omega.
Bản đồ bố trí kẽm tối ưu trên vỏ tàu
Nơi nào có dòng chảy rối và có sự tiếp xúc giữa các kim loại bất đồng bản chất (như Đồng của chân vịt tiếp xúc với Thép của vỏ tàu), nơi đó cần mật độ kẽm cao nhất.
| Vị trí lắp đặt | Lý do kỹ thuật | Mật độ / Tỷ lệ bố trí |
| Khu vực đuôi tàu & Vòm chân vịt | Bị ăn mòn Galvanic cực mạnh do chân vịt bằng đồng/hợp kim đồng tác động lên vỏ thép. | Tập trung 40% - 50% tổng lượng kẽm của toàn bộ tàu. |
| Lưỡi bánh lái (Rudder blade) | Môi trường dòng chảy tốc độ cao, dễ bị ăn mòn rỗ (Pitting). | Bố trí đều hai bên mặt bánh lái, hàn đối xứng. |
| Hộp cửa biển (Sea Chests) | Nơi nước biển lưu thông liên tục, nhiệt độ cao hơn môi trường bên ngoài. | Lắp bên trong hộc cửa biển, ưu tiên loại kẽm dạng tấm bắt bu-lông dễ thay thế. |
| Sống hông / Vây giảm lắc (Bilge Keels) | Vùng chuyển tiếp mạn chìm, chịu lực xé dòng chảy lớn. | Phân bố đều dọc theo chiều dài vây giảm lắc. |
3 Sai lầm chết người cần tuyệt đối tránh
Sơn đè lên bề mặt kẽm: Sơn đóng vai trò là chất cách điện. Khi sơn đè lên kẽm, kẽm sẽ không thể tiếp xúc với dung dịch điện phân (nước biển), làm mất $100\%$ khả năng "hy sinh" để bảo vệ vỏ tàu.
Lót đệm cao su/phi kim bên dưới lõi kẽm: Một số thợ lắp đặt lót đệm cao su để giảm chấn nhưng lại quên tạo cầu nối dẫn điện, khiến kẽm bị cô lập hoàn toàn với thân tàu.
Sử dụng kẽm pha tạp chất (Kẽm tái chế): Kẽm công nghiệp có lẫn chì hoặc sắt vượt quá $0.005\%$ sẽ nhanh chóng bị thụ động hóa (tạo lớp màng oxit cứng bao bọc ngoài) chỉ sau vài tuần ngâm nước biển, ngừng giải phóng dòng điện bảo vệ. Cần sử dụng kẽm hàng hải đạt chuẩn MIL-A-18001K hoặc ASTM B418.

Xem thêm