DataLife Engine > Новости > Керченский мост: снова о катодной защите

Керченский мост: снова о катодной защите

С момента публикации на сайте KerchINFO.com статьи «Мнение: Керченскому мосту нужна катодная защита» 30 октября 2016 г. прошло три месяца, однако, широкого обсуждения затронутых в статье проблем, хотя бы в медийном пространстве нет. Можно полагать, что поднятая нами проблема сознательно «замалчивается» и специалистами, и организациями, которые напрямую ответственны за применяемые технологии и качество работ строящегося моста... За этот период было направлено письмо Президенту Межрегиональной общественной организации «Крымская Академия наук», Члену Общественного Совета Керченского моста Доктору геолого-минералогических наук Тарасенко Виктору Сергеевичу. К нашему сожалению ответа ни от Виктора Сергеевича, ни от Общественного Совета Керченского моста мы не получили. Зачем нужен такой Совет не понятно — нет ни сайта, ни электронной почты, ни телефонов. Увы! На наше обращение в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), осуществляющему федеральный государственный строительный надзор моста через Керченский пролив, был получен ответ, что письмо перенаправлено в адрес Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Сейчас ждём, что скажет Минстрой России. В статье «Мнение: о противокоррозионной защите трубчатых опор Керченского моста» предлагалась установка протекторов на трубы-сваи строящегося транспортного перехода, погружаемых в акваторию пролива в приповерхностном слое воды. Был получен отзыв Пресс-службы Керченского моста, в котором были изложены осуществляемые в настоящее время мероприятия по противокоррозионной защите морских опор, из которых можно отметить следующее: Предварительная дробеструйная очистка наружной поверхности трубы-сваи; Хроматирование наружной поверхности трубы-сваи; Нанесение полимерного покрытия на наружную поверхность трубы-сваи; Заполнение трубы-сваи железобетонным сердечником, содержащим тяжёлый гидротехнический бетон, «на глубину 5 метров от поверхности грунта (или дна моря с учётом размыва)». Ниже для Пресс-службы моста и всех неравнодушных людей предлагается в развёрнутом виде критика такой технологии доктором технических наук, одним из лучших коррозионистов России Евгением Борисовичем Кабановым:

Мнение: Керченскому мосту нужна катодная защита (часть 2)

С положительным заключением Государственной экспертизы проектной документации моста от 17.02.2016 г. за № 186-16/ГЕЭ-10146/64, выданной ФАУ «Главгосэкспертиза России» (см. http://gge.ru/news-archive/news/2016/02/19/glavgosekspertiza-rossii-odobrila-kerchenskij-most/) в части антикоррозионной защиты металла погружаемых в акваторию трубных свай согласиться не могу, т. к. она не убедительна, поскольку не учитывает факторы процессов коррозии, отмеченных в моем обращении в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) от 20.12.2016 г., а именно: разрушающее воздействие льда на полимерное покрытие, локальная интенсивная язвенная коррозия металла трубных свай под покрытием, приводящая к перфорации стенки трубы, коррозия арматуры и выкрашивание бетона железобетонного сердечника сваи. Кроме того, по имеющимся у меня сведениям в своем заключении на проект моста АО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» рекомендовал для исключения подобных коррозионных процессов протекторную защиту, что было отвергнуто АО «Институт Гипростроймост –Санкт-Петербург» по причине ее высокой стоимости. Справедливости ради следует отметить, что АО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» предлагал установку протекторной защиты по всей длине трубы-сваи. В какой-то степени это оправдано, т. к. коррозионные процессы стальных конструкций могут развиваться не только в толще воды Керченского пролива, но и в толще 70-метрового осадочного ила, в котором имеется 6 водоносных горизонтов, а органические остатки могут повышать кислотность среды. Но можно считать, что на глубине нет интенсивного перемешивания среды и затруднен доступ кислорода – основного фактора развития коррозии. В то же время в поверхностном слое имеет место интенсивное перемешивание воды от волнения и изменения её уровня в районе переменной ватерлинии в зависимости от величины стока в реках Дон и Кубань и, соответственно, имеет место насыщение среды кислородом. И, конечно, главную опасность представляет воздействие подвижного льда на полимерное покрытие свай. По своему научному опыту я многие годы занимался изысканиями защитных покрытий для ледового пояса корпусов ледоколов и судов ледового плавания. Были исследованы многочисленные металлизационные покрытия, содержащие в себе такие высокотвердые элементы как Ni, Cr, Ti, W, Co и другие составляющие (полимерные покрытия в том числе). Покрытия наносились с помощью высокоэнергетических технологий плазменным, газопламенным, детонационным, газодинамическим и другими методами и даже наплавкой. Результаты экспериментов, однако, показали, что ни одно из покрытий не выдерживало длительного воздействия льда. В конечном итоге остановились на следующем методе защиты ледового пояса судов: катодная защита с помощью защищенных от воздействия льда анодных узлов, протекторов в районе винто-рулевого комплекса и окраска корпуса износостойкой эмалью «Инерта-160» при условии ее восстановления в доковых условиях не реже одного раза в 2 года. Применительно к Керченскому мосту установка анодных узлов невозможна по причине отсутствия источников электропитания в отличие от судов, располагающих энергоустановками. Помещение стальных опор моста в док для восстановления полимерного покрытия также невозможно. Остается только воспользоваться применением протекторной защиты, устанавливаемой на морских сваях в приповерхностном слое воды. Что касается порошкового полимерного покрытия – единственного противокоррозионного средства, примененного авторами проекта для защиты наружной поверхности трубчатых свай в морской воде и выдаваемого за высокую инновацию, то оно в данном случае даже вредно. Порошковые полимерные покрытия, имея за собой позитивный актив адгезионно-прочных покрытий, в то же время обладают существенным недостатком. Они, как и все полимерные покрытия, в той или иной степени водопроницаемы. Первые молекулы воды в результате осмотического давления водяного столба проникнут к металлической подложке через покрытие толщиной 150 мкм приблизительно через 45 суток. А дальше, как повезет. Если в покрытии нет пор, а следовательно нет доступа кислорода и возможности отвода продуктов коррозии железа, то коррозионный процесс прекратит развитие. Но достаточно быть одной поре или порезу, чтобы начался активный коррозионный процесс. Причем чем меньше порез на покрытии, тем больше опасность коррозионного разрушения металла опор. Большая поверхность катода (покрытая поверхность сваи) и ничтожно малая поверхность анода (пора, порез в покрытии) создадут предпосылки для возникновения электрохимической коррозии стальной подложки, в месте прокола или пореза покрытия льдом. Продукты коррозии железа вызовут вздутие покрытия и в последующем его скол. Процесс разрушения металла и покрытия продолжится с проявлением интенсивной щелевой коррозии в районе краев разорванного покрытия. Интенсивность щелевой коррозии в десятки раз больше общей коррозии металла, что приведет к довольно быстрой перфорации стенок металлической трубной сваи. Я внимательно слежу за оперативными съемками строительства Керченского моста в интернете. Так, на ролике «КерчьNET» от 28.12.2016 г. через 1 мин. 10 сек. на трубах с покрытием, лежащих на палубе перед установкой, отчетливо видны кольцевые покраснения покрытия шириной до 1 м (фото 1). кольцевые покраснения покрытия шириной до 1 м Фото 1 Это свидетельствует о некачественной подготовке поверхности перед нанесением покрытия и проступании ржавчины сквозь него. Применяемое строителями моста хроматирование поверхности труб после их дробеструйной очистки является только видом межоперационной защиты со сроком действия не более 3-х суток. Возможное попадание влаги на хроматированную поверхность приведет к отслоению покрытия в этом месте при его эксплуатации в морской воде. На том же ролике через 3 мин. 31 сек. видны части уже смонтированных свай, торчащие на поверхности. На трубах отчетливо видны шелушения порошкового полимерного покрытия и развитие коррозионных поражений в виде ржавчины даже в условиях атмосферы (фото 2). И это все даже без воздействия морской среды. Каково состояние полимерного покрытия на уже установленных в акватории сваях известно только Богу и коррозионистам. Безусловно, что такое покрытие не выдержит воздействия льда и не сохранит целостности, и такое развитие коррозионных процессов станет повсеместным, на всех морских трубах-сваях. шелушения порошкового полимерного покрытия и развитие коррозионных поражений в виде ржавчины даже в условиях атмосферы Фото 2 Ледоход из Азовского моря в районе Керченского пролива иногда составляет 60 дней, а толщина льда может достигать 80 см. О силе воздействия дрейфующего льда, его напора может служить факт разрушения и уноса всех опор моста, построенного в проливе в конце Великой Отечественной войны. Порошковые полимерные покрытия обычно используют только для защиты не ответственных изделий, таких как: поручни, трапы, леера двери, люки и т. п. Рекомендацию по применению порошковых полимерных покрытий для столь ответственных конструкций, как морские опоры Керченского моста, мог дать только безответственный специалист. С учетом изложенного считаю, что через 15-17 лет в результате коррозионных процессов может возникнуть сквозная перфорация стенок трубчатых свай морских опор, и их состояние станет критическим. Под действием давления водяного столба морская вода проникнет в щель между железобетонным сердечником и внутренней стенкой трубы. Щель обязательно проявится из-за разности линейного расширения металла трубы и железобетона. Поскольку сетка арматуры железобетонного сердечника электрически замкнута на корпус трубной сваи, начнется электрохимическая коррозия арматуры. Продукты коррозии железа начнут выкрашивать бетон (объем продуктов коррозии стальной арматуры в 10-14 раз больше объема монолитного железа.), что приведет к обрушению железобетонного сердечника, тем более, что он как бы висит в воздухе, не опираясь на грунтовое основание Керченского пролива. Потеря связи трубы и железобетонного сердечника резко снизит прочность конструкции трубы-сваи, что и приведет к непоправимым последствиям. Не хочется даже думать о развитии самого страшного сценария, когда составы с людьми «улетают» в акваторию пролива??? Только установка протекторной защиты может исключить все рассмотренные риски. Стоимость протекторной защиты на автомобильной части моста при наличии 1022 трубчатых свай составит не более 50 млн. руб., - это тысячные доли процента от стоимости всего проекта моста. Зато цена ремонта и восстановления морских опор будет не сопоставимо огромной, а последствия обрушения опор могут быть катастрофическими. Учитывая приведённые доводы, считаю необходимым скорейшим образом начать установку протекторной защиты, т. к. по данным сайта «Крымский мост» уже установлено 18 % трубчатых свай морских опор автомобильного и железнодорожного мостов (на 30.12.2016 г.).

Сергей Максимович Бондаренко




Вернуться назад