Мы привыкли жаловаться на зиму. Соль на дорогах, перепады температур, сырость — и через пару лет машина уже в рыжих пятнах. Теперь представьте атомный ледокол. Этот корабль десятилетиями работает там, где нагрузки несоизмеримо жестче: удары льда, морозы, морская соль и постоянные деформации корпуса. И всё это без привычного «сезонного ТО» в тёплом боксе.
За счёт чего атомные ледоколы выдерживают такие нагрузки и продолжают работать десятилетиями?
Конструкция корпуса
Корпус ледокола изначально рассчитывают не только на прочность, но и на упругую деформацию. Нос не врезается в лёд, а наваливается сверху, ломая его массой. При этом металл корпуса работает как пружина: изгибается под давлением, но возвращается в исходное положение.
В ледовом поясе, где корпус постоянно трётся о лед, применяют не только утолщённые листы, но и биметалл — сталь с наружным слоем нержавейки, который повышает стойкость к коррозии. Но даже такая броня нуждается в дополнительной защите.
Покрытия и катодная защита
Окраска ледокола — это не обычная антикоррозийная защита. Покрытия должны выдерживать абразивное истирание, оставаться эластичными при изгибах корпуса и обеспечивать скольжение льда. Толщина таких систем доходит до миллиметра, в составе — эпоксидные и полиуретановые смолы с наполнителями вроде стеклочешуек или керамических частиц. Это позволяет сохранить прочность и пластичность даже при –40 °C.
Но и это не всё. Лёд сбивает краску, и металл местами оголяется. Чтобы коррозия не пошла дальше, на ледоколах применяют катодную защиту: по корпусу распределены аноды или электроды, которые берут коррозию на себя и «гасят» электрохимические процессы. Таким образом, корпус работает по комбинированной схеме: биметалл + покрытие + катодная защита.
Проблема защиты металла в Арктике знакома не только флоту. Например, вездеход «Бурлак» — шестиметровая машина для экспедиций по льду и тундре — тоже нуждается в стойком покрытии: без него коррозия съела бы технику за пару сезонов. Чтобы такие машины выдерживали суровый климат, в Кургане построили целый покрасочный комплекс с камерами SPK GROUP.
Подготовка поверхности
Чтобы такое покрытие держалось, корпус готовят особенно тщательно. Металл очищают дробеструйной обработкой до состояния почти белого металла, с выраженным микрорельефом глубиной 60–100 микрон. Это даёт грунту возможность буквально «вцепиться» в поверхность.
Кромки и сварные швы скругляют и дополнительно проходят кистью, чтобы слой не срезало льдом. Перед окраской металл часто прогревают тепловыми пушками или индукционным подогревом. Это нужно, чтобы поверхность была суше и теплее точки росы: иначе под краску попадёт конденсат и она быстро отслоится.
Именно поэтому покрытия и подготовка металла так важны — особенно в арктических условиях, где техника работает на пределе. Хорошо, что сегодня есть технологии, позволяющие справляться с такой нагрузкой.
А чтобы не пропускать новые материалы о российской промышленности, подписывайтесь на наш VK и YouTube — там мы не только рассказываем, но и показываем, как она устроена изнутри. А если вам интересно не только читать, но и смотреть как металл готовят к жизни в экстремальном климате, посмотрите наше видео с производства вездехода «Бурлак»:
