Nghiên cứu phát triển hệ thống bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài chống ăn mòn vỏ tàu biển

5361(3) 3.2019
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
Mở đầu
Việt Nam là một quốc gia có đường bờ biển dài nên ngành 
công nghiệp vận tải biển được xác định có vai trò then chốt 
trong phát triển kinh tế. Cùng với sự phát triển của ngành đóng 
tàu, các nghiên cứu chống ăn mòn cho vỏ tàu cũng đã được 
quan tâm nhiều nhằm nâng cao tuổi thọ làm việc của tàu cũng 
như giảm giá thành vận tải để tăng tính cạnh tranh kinh tế. 
Bảo vệ catôt kết hợp với sơn phủ để chống ăn mòn vỏ tàu biển 
có hiệu quả rất cao trong môi trường biển và là công việc bắt 
buộc đã được Cục Đăng kiểm quy định. Thông thường, có hai 
phương pháp bảo vệ catôt là sử dụng anôt hy sinh (protectơ) và 
bằng dòng điện ngoài. Từ trước đến nay, phương pháp bảo vệ 
vỏ tàu biển thường được sử dụng anôt hy sinh do có ưu điểm 
đơn giản trong lắp đặt và theo dõi [1, 2].
Phương pháp bảo vệ catôt chống ăn mòn vỏ tàu biển bằng 
dòng điện ngoài ICCP mới được áp dụng nhiều trong những 
năm gần đây do có những tiến bộ về thiết bị cũng như vật liệu 
anôt trơ [3, 4]. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là điện 
áp/dòng điện tại các điện cực được tự động điều chỉnh tùy thuộc 
vào tốc độ ăn mòn/xâm thực của các vùng biển khác nhau, tạo 
ra hiệu quả bảo vệ chống ăn mòn thân vỏ tàu tối ưu nhất. Tuổi 
thọ và thời gian làm việc của các điện cực trong hệ thống chống 
ăn mòn dạng này được tính từ 10-30 năm (tuỳ điều kiện cụ 
thể của vùng biển tàu hoạt động và tùy thuộc vào loại vật liệu 
anôt). Vì vậy, chu kỳ lên đà sửa chữa của tàu được kéo dài và sẽ 
giảm chi phí [4-6]. Hình 1 là sơ đồ nguyên lý của một hệ thống 
ICCP bảo vệ chống ăn mòn cho vỏ tàu biển. Hệ thống này bao 
gồm các bộ phận chính là nguồn điện một chiều, các điện cực 
anôt trơ và các điện cực so sánh. Khi hệ thống ICCP vận hành, 
cực âm của nguồn điện một chiều được nối với vỏ tàu và cực 
Nghiên cứu phát triển hệ thống bảo vệ catôt 
bằng dòng điện ngoài chống ăn mòn vỏ tàu biển
Nguyễn Ngọc Phong1, Đỗ Chí Linh1*, 
Phạm Hồng Hạnh1, Phạm Quang Ngân1, Phạm Xuân Ngọc2
1Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam
2Viện Kỹ thuật Hải quân, Quân chủng Hải quân
Ngày nhận bài 1/8/2018; ngày chuyển phản biện 7/8/2018; ngày nhận phản biện 10/9/2018; ngày chấp nhận đăng 14/9/2018 
Tóm tắt:
Gần đây, hệ thống bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài (ICCP) sử dụng các anôt trơ nền Ti phủ hỗn hợp ôxit hiếm 
MMO (mixed metal oxides) đã được ứng dụng rộng rãi trong bảo vệ chống ăn mòn cho vỏ của các tàu biển trọng 
tải lớn do có ưu điểm về hiệu quả bảo vệ cũng như tính kinh tế cao. Trong bài báo này, việc đánh giá tính chất vật 
liệu điện cực MMO và thiết kế, chế tạo, lắp đặt vận hành một hệ thống ICCP đã được nghiên cứu thực hiện. Độ 
bền của các vật liệu anôt MMO đã được nghiên cứu đánh giá bằng phương pháp phân cực dòng tĩnh tại các mật 
độ dòng điện và các nồng độ dung dịch khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hệ điện cực Ti/RuIrTiO
2
 phù hợp 
sử dụng trong hệ ICCP ở mật độ dòng cao đến 600 A/m2 trong môi trường nước biển (3,5% NaCl). Sử dụng hệ điện 
cực MMO này, hệ thống ICCP hoàn chỉnh bao gồm nguồn điện một chiều, điện cực anôt trơ và điện cực so sánh đã 
được Viện Khoa học Vật liệu thiết kế, chế tạo và lắp đặt bảo vệ chống ăn mòn cho tàu Minh Phú 99. Số liệu đo đạc 
kiểm tra điện thế cho thấy, điện thế vỏ tàu âm hơn nhiều so với giá trị -800 mV (giá trị điện thế bảo vệ theo các tiêu 
chuẩn bảo vệ catôt). Điều đó có nghĩa là hệ thống ICCP đã vận hành bảo vệ chống ăn mòn cho vỏ tàu rất hiệu quả.
Từ khóa: anôt trơ phủ hỗn hợp oxit hiếm MMO, ăn mòn, bảo vệ catôt, điện thế bảo vệ, vỏ tàu.
Chỉ số phân loại: 2.5
*Tác giả liên hệ: Email: linhdc@ims.vast.ac.vn
Hình 1. Hệ thống chống ăn mòn dạng catôt dùng dòng điện 
ngoài điển hình: 1. thiết bị điều khiển trung tâm; 2. nguồn điện 
một chiều DC; 3. thiết bị ngắn mạch giữa chân vịt và vỏ tàu 
theo cơ cấu tiếp xúc chổi than; 4. Các điện cực anôt; 5.Các điện 
cực so sánh.
5461(3) 3.2019
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
dương nối với điện cực anôt trơ. Khi dòng điện một chiều chạy 
qua hệ thống, vỏ tàu sẽ được phân cực catôt và khi đạt tới điện 
thế bảo vệ tiêu chuẩn -800 mV hoặc âm hơn, quá trình ăn mòn 
kim loại vỏ tàu hầu như không xảy ra [7, 8]. 
Vật liệu anôt là một trong những thành phần quan trọng 
nhất trong hệ thống thiết bị bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài. 
Tuổi thọ và thời gian làm việc của các điện cực trong hệ thống 
chống ăn mòn vỏ tàu được tính đến 20 năm (tuỳ điều kiện cụ 
thể của vùng biển tàu hoạt động và tùy thuộc vào loại vật liệu 
anôt). Những loại anôt đã được nghiên cứu và thường dùng 
hiện nay là platin và titan phủ hỗn hợp oxit kim loại MMO. 
Trong những năm gần đây, ở trong nước đã triển khai nghiên 
cứu điện cực anôt trơ MMO cho công nghiệp điện phân, còn 
đối với bảo vệ catôt chống ăn mòn cho vỏ tàu biển chưa được 
quan tâm nghiên cứu áp dụng [5, 9, 10].
Trong bài báo này, nghiên cứu phát triển một hệ thống 
ICCP bảo vệ chống ăn mòn cho vỏ tàu biển sẽ được giới thiệu. 
Các nghiên cứu chế tạo và đánh giá tính chất của các anôt trơ 
MMO được đề cập. Thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống 
ICCP cho tàu Minh Phú 99 có tải trọng khoảng 5.000 tấn cũng 
sẽ được trình bày.
Thực nghiệm
Chế tạo điện cực anôt trơ MMO
Anốt trơ hỗn hợp ôxit MMO nền Ti được chế tạo bằng 
phương pháp phân hủy nhiệt. Dung dịch phủ lên bề mặt titan 
để tạo lớp phủ ôxit được chuẩn bị từ các muối kim loại: clorua 
rutheni RuCl
3
.xH2O, clorua iridi IrCl4.xH2O và clorua titan 
TiCl
3
. Ngoài ra còn dùng một số hoá chất khác trong quá trình 
chế tạo anôt như butanol, HCl... Thành phần dung dịch phủ và 
quy trình tạo lớp phủ ôxit theo tài liệu [8]. Các điện cực anôt Ti/
IrRuTiO2 đã được nghiên cứu đánh giá tính chất bằng phương 
pháp phân cực dòng tĩnh từ thiết bị Model 2273 potentiostat/
galvanostat ở các mật độ dòng anôt khác nhau từ 200 đến 800 
A/m2 và trong dung dịch NaCl có nồng độ từ 0,2 đến 3,5%.
Chế tạo hệ thống ICCP
Một hệ thống ICCP hoàn chỉnh bao gồm một nguồn điện 
một chiều, các anôt trơ và các điện cực so sánh đã được thiết kế 
chế tạo tại Viện Khoa học Vật liệu. Nguồn điện một chiều chế 
tạo có các thông số điện 24 V - 30 A có hệ thống tự đồng điều 
chỉnh điện áp và tích hợp hệ thống lưu trữ số liệu tự động. Các 
điện cực anôt trơ có dạng hình tròn với đường kính 20 cm. Lớp 
phủ oxit IrRuTiO2 được chế tạo có chiều dày đảm bảo cho điện 
cực làm việc với tuổi thọ 20 năm. Các điện cực anôt được lắp 
đặt trong vỏ thép và được chống thấm nước bằng các gioăng 
cầu cao su. Mặt ngoài của bộ điện cực được bảo vệ tác động cơ 
học bằng một tấm nhựa HDPE có độ bền cơ học cao. Với thiết 
kế tương tự, điện cực so sánh kẽm đã được chế tạo sử dụng làm 
điện cực so sánh trong hệ thống ICCP. Hệ thống ICCP được lắp 
đặt bảo vệ cho tàu hàng Minh Phú 99 có tải trọng hàng khoảng 
5.000 tấn được đóng mới và hạ thủy vào tháng 10/2017.
Development of impressed 
current cathodic protection 
system for corrosion prevention 
of ship hull
Ngoc Phong Nguyen1, Chi Linh Do1*, 
Hong Hanh Pham1, Quang Ngan Pham1, 
Xuan Ngoc Pham2
1Institute of Materials Science, 
Vietnam Academy of Science and Technology
2Naval Technical Institute
Received 1 August 2018; accepted 14 September 2018
Abstract:
Recently, impressed current cathodic protection (ICCP) 
using mixed metal oxides (MMO) has been widely 
applied for ship hull protection from corrosion in marine 
environment because of its high protection efficiency 
as well as high economic efficiency. In this paper, the 
characterization of MMO electrode materials as well as 
the design, fabrication, assembling, and operation of an 
ICCP system were reported. Stability of MMO anode 
was evaluated by the galvanostatic method at different 
current densities and concentrations of NaCl solution. 
The results showed that Ti/RuIrTiO
2 
electrode system 
may be suitable to be used in ICCP system operating 
at high current density around 600 A/m2 in marine 
environment (NaCl 3.5%). Using this electrode system, 
a full ICCP system, including an auto control rectifier, 
MMO anodes, and reference electrodes was designed, 
fabricated and operated by Institute of Materials 
Science to protect the hull of ship Minh Phu 99. The 
collected data showed that potential of ship hull was 
much more negative than -800 mV (protection potential 
value according to cathodic protection standards), 
which means this ICCP system has operated well for six 
months.
Keywords: cathodic protection, corrosion, mixed metallix 
oxide (MMO) anode, protection potential, ship hull.
Classification number: 2.5
5561(3) 3.2019
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
Kết quả và thảo luận
Đặc trưng tính chất của điện cực anôt trơ MMO
Hình 2. Điện thế của anôt Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 trong dung dịch 
3,5% NaCl ở các mật độ dòng khác nhau.
Hình 2 cho biết ảnh hưởng của mật độ dòng phân cực đến 
điện thế của anôt Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 trong dung dịch 3,5% 
NaCl. Điện thế phân cực của anôt tăng khi mật độ dòng phân 
cực tăng. Sau khoảng 8 tháng thử nghiệm, điện thế phân cực 
vẫn ổn định kể cả với mật độ dòng cao 800 A/m2 chứng tỏ các 
anôt đều có độ bền điện hóa cao, có thể ứng dụng trong bảo vệ 
catôt bằng dòng điện ngoài trong nước biển. 
Kết quả trên hình 3 là ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến 
điện thế của các anôt khi phân cực ở mật độ dòng 600 A/m2. 
Nồng độ NaCl càng thấp thì độ phân cực của anôt càng cao. 
Anôt Ti/IrO2/RuO2-TiO2 không bền điện hóa kể cả trong dung 
dịch có nồng độ NaCl cao đến 2%, sau một thời gian ngắn thử 
nghiệm điện thế anôt đã tăng cao, thời gian sống của anôt giảm 
theo nồng độ NaCl. Trong khi đó, điện thế của anôt Ti/IrO2/
RuO2IrO2TiO2 vẫn ổn định sau 120 ngày thử nghiệm ở các dung 
dịch trên 0,5% NaCl. Sự có mặt của IrO2 đã làm tăng độ bền 
của lớp phủ MMO. Như vậy, qua thử nghiệm đánh giá tính chất 
các điện cực MMO, điện cực anôt trơ Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 là 
phù hợp nhất và được lựa chọn trong ứng dụng bảo vệ catôt 
bằng dòng điện ngoài ICCP ở mật độ dòng cao đến 600 A/m2 
trong môi trường nước biển (3,5% NaCl).
Thiết kế, chế tạo và lắp đặt vận hành hệ thống ICCP bảo 
vệ chống ăn mòn vỏ tàu biển
Một hệ thống ICCP hoàn chỉnh được nghiên cứu thiết kế 
bảo vệ chống ăn mòn cho tàu hàng Minh Phú 99 có tải trọng 
khoảng 5.000 tấn. Theo thiết kế, diện tích cần bảo vệ của vỏ 
tàu thay đổi trong khoảng 1.722 đến 2.580 m2 phụ thuộc vào tải 
trọng hàng chất trên tàu. 
Trong hệ thống bảo vệ catôt ICCP, điện áp bảo vệ của vỏ 
tàu cần luôn duy trì âm hơn -800 mV để đảm bảo cho công 
trình không bị ăn mòn. Theo tiêu chuẩn về bảo vệ catôt, mật 
độ dòng điện bảo vệ cho công trình thép có sử dụng lớp sơn 
phủ làm việc trong môi trường biển khoảng 3 mA/m2 trong giai 
đoạn đầu vận hành công trình. Theo thời gian làm việc, lớp sơn 
phủ bị hư hại dần nên sau 5 năm mật độ dòng điện bảo vệ có 
thể tăng lên đến 6 mA/m2. Do đó, để bảo vệ giai đoạn đầu cho 
vỏ tàu Minh Phú 99, dòng điện bảo vệ thay đổi trong khoảng:
I
min
 = 0,003x1.722 = 5,166 (A)
và I
max
 = 0,003x2.580 = 7,740 (A) 
Giá trị dòng điện bảo vệ thay đổi là do sự thay đổi của vùng 
mớn nước vỏ tàu khi tải hàng thay đổi và sẽ thay đổi theo thời 
gian khi lớp sơn vỏ tàu bị hỏng dần. Trên cơ sở giá trị dòng điện 
bảo vệ tính toán được, một hệ ICCP đã được nghiên cứu phát 
triển bảo vệ chống ăn mòn cho tàu Minh Phú 99. Hệ thống này 
bao gồm nguồn điện một chiều, các điện cực anôt trơ và các 
điện cực so sánh.
Thiết kế chế tạo nguồn điện tự động ổn định điện thế: do tàu 
vận tải chạy cả đường sông và đường biển có môi trường nước 
thay đổi từ nước ngọt sang nước mặn nên để có thể cung cấp 
đó, điện thế của anôt Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 vẫn ổn định sau 120 ngày thử nghiệm 
ở các dung dịch trên 0,5% NaCl. Sự có mặt của IrO2 đã làm tăng độ bền của lớp 
phủ MMO. Như vậy, qua thử nghiệm đánh giá tính chất các điện cực MMO, điện 
cực anôt trơ Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 là phù hợp nhất và được lựa chọn trong ứng 
dụng bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài ICCP ở mật độ dòng cao đến 600 A/m2 
trong môi trường nước biển (3,5% NaCl). 
Hình 3. Điện thế theo thời gian của các anôt trong dung dịch (A) 0,2% NaCl; (B) 0,5% 
NaCl; (C) 0,8% NaCl và (D) 3,5% NaCl ở mật độ dòng phân cực i=600 A/m2. 
Thiết kế, chế tạo và lắp đặt vận hành hệ thống ICCP bảo vệ chống ăn 
mòn vỏ tàu biển 
Một hệ thống ICCP hoàn chỉnh được nghiên cứu thiết kế bảo vệ chống ăn 
mòn cho tàu hàng Minh Phú 99 có tải trọng khoảng 5.000 tấn. Theo thiết kế, diện 
tích cần bảo vệ của vỏ tàu thay đổi trong khoảng 1.722 m2 đến 2.580 m2 phụ thuộc 
vào tải trọng hàng chất trên tàu. 
Trong hệ thống bảo vệ catôt ICCP, điện áp bảo vệ của vỏ tàu cần luôn duy 
trì âm hơn -800 mV để đảm bảo cho công trình không bị ăn mòn. Theo tiêu chuẩn 
về bảo vệ catôt, mật độ dòng điện bảo vệ cho công trình thép có sử dụng lớp sơn 
phủ làm việc trong môi trường biển khoảng 3 mA/m2 trong giai đoạn đầu vận hành 
công trình. Theo thời gian làm việc, lớp sơn phủ bị hư hại dần nên sau 5 năm mật 
độ dòng điện bảo vệ có thể tăng lên đến 6 mA/m2. Do đó, để bảo vệ giai đoạn đầu 
cho vỏ tàu Minh Phú 99, dòng điện bảo vệ thay đổi trong khoảng: 
Imin = 0,003x1722 = 5,166 (A) 
(A) 
(B) 
(C) (D) 
Hình 3. Điện thế theo thời gian của các anôt trong dung dịch (A) 
0,2% NaCl; (B) 0,5% NaCl; (C) 0,8% NaCl và (D) 3,5% NaCl ở 
mật độ dòng phân cực i=600 A/m2.
Hình 4. Sơ đồ khối của nguồn điện một chiều công suất 24 V - 30 A 
trong hệ thống ICCP.
(1) 
Biến áp 
lực 
(2) 
Chỉnh lưu 
công suất 
(3) 
Bộ điều 
khiển 
trung tâm 
(4) 
DC ổn áp 
220VAC 
+ 
- 
5661(3) 3.2019
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
đủ dòng điện bảo vệ vỏ tàu, nguồn điện một chiều 24 V - 30 A 
đã được nghiên cứu chế tạo và dòng điện sẽ được tự động điều 
chỉnh theo điện thế so sánh để phù hợp ứng dụng trong bảo vệ 
chống ăn mòn. Hình 4 là sơ đồ khối của bộ nguồn với các khối 
chức năng.
Trong các khối chức năng thì bộ phận điều khiển trung tâm 
có nhiệm vụ quan trọng nhất. Bộ phận này có vai trò điều khiển 
hoạt động của toàn bộ hệ thiết bị. Chức năng quan trọng nhất 
của nó là điều khiển điện áp nguồn sao cho điện áp của điện 
cực so sánh so với catôt phải bằng điện áp đặt trước. Ngoài ra 
nó còn có vai trò đo và lưu trữ số liệu, hiển thị các thông số trên 
màn hình LCD và màn hình LED. Hình 5 là sơ đồ nguyên lý 
vận hành của bộ điều khiển trung tâm sử dụng chip điều khiển 
Atmega 128.
Điện cực 1 
Điện cực 2 
MUX Khuếch đại 
Atmega 
128 
Màn hình Led 
Màn hình LCD 
Bàn phím 
DAC, ADC 
Xung điều khiển Thyristor 
Datalogger/PC 
Hình 5. Sơ đồ nguyên lý vận hành của bộ điều khiển trung tâm sử 
dụng chip điều khiển Atmega 128.
Với các cơ sở nguyên lý trên, chúng tôi đã thiết kế và chế 
tạo bộ nguồn điện có các thông số kỹ thuật như sau: dòng tối đa 
30 A và điện áp tối đa 24 V, sai số giữa giá trị điện áp so sánh 
đặt trước và điện áp so sánh khống chế được là ±20 mV. 
Bên cạnh khả năng điều khiển tự động, hệ thống nguồn 
cũng đã được nghiên cứu tích hợp phần mềm lưu trữ dữ liệu 
và kết nối máy tính. Theo đó số liệu được lưu trữ theo 2 kênh 
bao gồm giá trị điện thế và thời gian đo. Thiết bị được kết nối 
với máy tính qua cổng COM hoặc USB để xuất dữ liệu bởi một 
phần mềm chạy trên máy tính. Chúng tôi đã hoàn thiện việc 
xây dựng phần mềm máy tính được viết bằng chương trình 
Visual Basic để kết nối các bộ phận của hệ thống bảo vệ với 
giao diện như hình 6. Chương trình phần mềm có khả năng đặt 
các thông số điện thế bảo vệ và thời gian ghi số liệu. Ứng dụng 
này rất dễ sử dụng, chạy tích hợp trên các nền tảng win cao 
cấp và đặc biệt có thể nâng cấp phù hợp theo yêu cầu sử dụng.
Thiết kế và chế tạo các điện cực anôt trơ và các điện cực 
so sánh: vật liệu điện cực nền Ti phủ hỗn hợp oxit kim loại 
IrRuTiO2 có độ bền cao đã được lựa chọn sử dụng trong hệ 
thống ICCP của tàu Minh Phú 99. Các điện cực anôt trơ có 
dạng hình tròn với đường kính 20 cm và mật độ dòng thiết kế 
là 600 A/m2. Lớp phủ oxit IrRuTiO2 được chế tạo có chiều dày 
đảm bảo cho điện cực làm việc với tuổi thọ 20 năm. Các điện 
cực anôt được lắp đặt trong vỏ thép và được chống thấm nước 
bằng các gioăng cầu cao su. Mặt ngoài của bộ điện cực được 
phủ bởi một tấm nhựa HDPE có độ bền cơ học cao. Với thiết 
kế tương tự, điện cực so sánh kẽm đã được chế tạo sử dụng làm 
điện cực so sánh trong hệ thống ICCP. Chi tiết cấu tạo của các 
loại điện cực này được trình bày trên các hình 7 và 8.
Hình 7. Hình ảnh điện cực anôt 
trơ Ti/IrRuTiO2 chế tạo cho hệ 
thống ICCP.
Hình 8. Hình ảnh điện cực 
so sánh Zn chế tạo cho hệ 
thống ICCP.
Lắp đặt hệ thống ICCP trên tàu Minh Phú 99: sơ đồ hệ 
thống ICCP lắp đặt vận hành trên tàu Minh Phú 99 được trình 
bày trên hình 9. Hệ thống này bao gồm một nguồn điện, 4 điện 
cực anôt trơ và 2 điện cực so sánh. Bốn bộ điện cực anôt trơ 
được lắp đặt đối xứng gần đầu tàu và gần đuôi tàu để đảm bảo 
phân bố dòng điện bảo vệ đều khắp vỏ tàu. Trong khi đó, 2 điện 
cực so sánh Zn được lắp ở mũi tàu để theo dõi được điện thế 
Hình 6. Giao diện chương trình lưu trữ số liệu. Hình 9. Sơ đồ thiết kế hệ thống ICCP của tàu Minh Phú 99.
5761(3) 3.2019
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
bảo vệ cho cả hệ thống. Các quá trình lắp đặt hệ thống ICCP 
được minh họa trên các hình 10 và 11.
Hình 10. Lắp đặt 
điện cực anôt trơ 
trên thân tàu Minh 
Phú 99.
Hình 11. Lắp đặt tấm chắn điện bằng 
vật liệu composit quanh anôt.
Đo đạc đánh giá và kiểm tra hệ thống ICCP: để theo dõi 
khả năng bảo vệ của hệ thống ICCP, điện thế của vỏ tàu được đo 
kiểm tra tại 9 vị trí quanh tàu như sơ đồ trên hình 12. Địa điểm 
khảo sát được thực hiện tại vùng biển Cẩm Phả nơi tàu Minh 
Phú vận chuyển than với mớn nước 7 m vào ngày 10/11/2017. 
Bảng 1 biểu diễn ảnh hưởng của dòng điện bảo vệ đến giá trị 
điện thế bảo vệ của vỏ tàu. Nhìn chung, khi tăng dòng điện, 
điện thế vỏ tàu cũng âm hơn và đều đạt được trên tiêu chuẩn 
bảo vệ là âm hơn -800 mV; Ag/AgCl. Dựa trên các kết quả đã 
khảo sát, chế độ vận hành của thiết bị nguồn được lựa chọn là 
điện áp một chiều cố định tại giá trị 3,3 V và dòng điện tương 
ứng khoảng 2,8-3,0 A. 
Hình 12. Sơ đồ các vị trí đo kiểm tra điện thế của vỏ tàu.
Bảng 1. Điện thế của vỏ tàu tại các giá trị dòng điện bảo vệ khác 
nhau.
I (A)
Điện thế vỏ tàu (mV; Ag/AgCl)
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9
1 -947 -975 -996 -996 -996 -994 -991 -977 -948
1,8 -962 -984 -1.005 -1.008 -1.003 -1.006 -1.011 -997 -967
2,4 -980 -993 -1.012 -1.016 -1.017 -1.014 -1.019 -1.010 -972
2,7 -994 -1.004 -1.021 -1.024 -1.025 -1.030 -1.027 -1.020 -977
3,4 -1.008 -1.015 -1.029 -1.032 -1.034 -1.039 -1.038 -1.031 -988
4 -1.018 -1.030 -1.043 -1.048 -1.045 -1.051 -1.053 -1.049 -992
4.8 -1.030 -1.042 -1.057 -1.060 -1.051 -1.062 -1.065 -1.064 -1.011
Bảng 2 là các giá trị điện thế vỏ tàu được lưu trữ trong suốt 
quá trình vận hành của tàu Minh Phú 99 từ ngày 14/1/2018 đến 
15/5/2018. Các giá trị điện thế đo được đều cao hơn nhiều so 
với điện thế bảo vệ theo tiêu chuẩn (-800 mV; Ag/AgCl). Điều 
này đã thể hiện rằng hệ thống ICCP đã vận hành bảo vệ chống 
ăn mòn cho vỏ tàu rất hiệu quả.
Bảng 2. Các giá trị đo điện thế vỏ tàu Minh Phú 99 lưu trữ trong 
quá trình vận hành.
Kết luận
1) Đã nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ dòng điện và nồng 
độ dung dịch NaCl đến độ bền của anôt trơ hỗn hợp ôxit kim 
loại quý hiếm MMO. Điện cực anôt trơ Ti/IrO2/RuO2IrO2TiO2 
phù hợp nhất cho bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài ở mật 
độ dòng cao đến 600 A/m2 trong môi trường nước biển (3,5% 
NaCl).
2) Một hệ thống bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài ICCP 
hoàn chỉnh bao gồm: một nguồn điện một chiều tự động điều 
khiển 30 V - 25 A tích hợp hệ thống lưu trữ số liệu, 04 điện cực 
anôt trơ MMO và 02 điện cực so sánh Zn đã được thiết kế, chế 
tạo và lắp đặt bảo vệ vỏ tàu Minh Phú 99. Các số liệu đo đạc 
cho thấy hệ thống đã vận hành bảo vệ tốt cho vỏ tàu sau khoảng 
nửa năm hoạt động.
LỜI CẢM ƠN
Bài báo này được hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí 
của đề tài VAST.NĐP.02/14-15. Các tác giả xin trân trọng cảm 
ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] L. Lazzari, P. Pedeferri (2006), Cathodic Protection, 1st Edision.
[2] Cathodic protection company limited, Cathodic protection, www.
cathodic.co.uk.
[3] MG Duff International Ltd., Automatic systems for ships hulls.
[4] L. Xu (2011), “Impressed current anode for ship hull protection”, 
Materials Performance, 5(6), pp.40-42.
[5] D.H. Kroon, L.M. Ernes (2007), “MMO coated titanium anodes for 
cathodic protection - Part I”, Materials Performance, 45(5), pp.26-29.
[6] V.V. Panic and B.Z. Nikolic (2007), “Sol-gel prepared active ternary 
oxide coating on titanium in cathodic protection”, J. Serb. Chem. Soc., 72, 
pp.1393-1402.
[7] TCVN 6051:1995, Hệ bảo vệ catôt - Yêu cầu thiết kế, lắp đặt và kiểm 
tra.
[8] Corrosion protection of ships (2017), 
[9] Nguyễn Ngọc Phong, Đỗ Chí Linh, Phạm Hồng Hạnh, Ngô Ánh Tuyết 
(2009), “Ôxy hoá điện hoá của phenol trên điện cực trơ Ti/RuO2IrO2TiO2 trong 
môi trường kiềm”, Tạp chí Hóa học, 47, tr.226-229.
[10] Nguyễn Ngọc Phong (2003), “Nghiên cứu chế tạo điện cực anôt trơ 
titan phủ hỗn hợp ôxít kim loại”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 41, tr.30-35.
Giờ: phút Ngày/tháng/năm
Uss1
(mV; Zn)
Uss2
(mV; Zn)
Uss1
(mV; Ag/AgCl)
Uss2
(mV; Ag/AgCl)
9:46 15/05/2018 101 103 -949 -947
9:46 30/04/2018 101 135 -949 -915
9:46 24/04/2018 101 133 -949 -917
11:12 31/03/2018 133 131 -917 -919
8:00 27/02/2018 92 90 -958 -960
8:39 14/01/2018 45 45 -1.005 -1.005