Введение

Одно из назначений технического обслуживания флота – контроль работы систем защиты судов от коррозии [1–6]. Для осуществления данного вида контроля экипажи судов должны быть обеспечены стандартными хлорсеребряными электродами сравнения (ХСЭ) [5, 6]. Однако ни на одном морском судне Камчатского флота не обнаружено данных электродов, что обусловлено сложностью хранения ХСЭ на судне и их высокой стоимостью [7, 8]. Согласно нормативному документу [9] для контроля параметров защиты от коррозии подводных металлических конструкций допускается использование электродов собственного изготовления, а именно:

– хлорсеребряного пористого электрода сравнения;

– насыщенного медносульфатного электрода сравнения.

Технология изготовления ХСЭ сложна и не может быть использована на рыбопромысловых судах. Технология изготовления насыщенного медносульфатного электрода сравнения достаточно проста. Однако эксплуатация и хранение данного электрода сравнения вызывает затруднение у экипажей рыбопромысловых судов. Поэтому разработка новых удобных для эксплуатации на морских судах электродов сравнения является актуальной задачей в современных условиях [10–12]. Для решения этой задачи необходимо:

– подобрать материал для изготовления нового электрода сравнения;

– оценить метрологические характеристики нового электрода относительно ХСЭ.

Автор работы [13] исследовал метрологические характеристики электродов сравнения, выполненных на основе висмута. В результате исследований сделан вывод, что «висмутовый электрод не способен поддерживать постоянное значение потенциала» [13, с. 94]. Следует также отметить сложность технологии изготовления висмутовых электродов сравнения.

Проведены исследования, направленные на разработку технологий изготовления нестандартных электродов сравнения для морских судов [10–12]. В процессе разработки данных технологий мы преследуем определенные цели:

– использование доступных недорогих материалов;

– отказ от использования дорогостоящего оборудования, применяемого при изготовлении электрода сравнения;

– исключение сложных способов хранения электродов сравнения на морских судах.

Например, известен [14] цинковый электрод сравнения, изготовленный из химически чистого цинка, эксплуатация и хранение которого на морских судах не вызывает затруднения у членов экипажей. Однако в свободной продаже по доступной цене такого рода электроды отсутствуют, поэтому мы вынуждены приобретать их в Китайской Народной Республике. Таким образом, существует необходимость решения данной проблемы. В ряду металлов рядом с цинком расположен алюминий. Можно предположить, что для изготовления морского электрода сравнения допустимо использовать широко распространенные и недорогие алюминиевые проводниковые материалы (провод, кабель). Однако испытания алюминиевых электродов сравнения на морских судах не выполняли.

Цель настоящей статьи – оценить возможность использования алюминиевых электродов для контроля защищенности от коррозии стальных корпусов морских судов и кораблей.

Методика испытаний алюминиевых электродов сравнения

На морском вспомогательном судне ПМ-15 в одной и той же контрольной точке его корпуса [15] контролировали потенциал корпуса [16–18]. При этом использовали три электрода сравнения, а именно:

– стандартный ХСЭ – № 1;

– два электрода сравнения – № 2 и № 3, выполненные из очищенной от изоляции жилы алюминиевого электромонтажного провода.

Разность потенциалов между корпусом судна и электродами сравнения измеряли с помощью мультиметра UNI-T UT61E, оснащенного сменным источником питания типа 6LR61; 6F22; 6KR61.

Схема измерительных электрических цепей приведена на рис. 1

Рис. 1. Схема измерительных цепей: 1 – стальной корпус судна; 2 – фальшборт; 3 – мультиметр;

4 – прижимное устройство; 5–7 – коммутирующие устройства (выключатели);
8, 9 – алюминиевые электромонтажные провода; 10, 11 – очищенные от изоляции жилы проводов;
12 – ХСЭ; 13 – морская вода

При выполнении контрольных измерений использовали рекомендации [15–21]. Для обеспечения достоверности результатов испытаний электродов сравнения выполнили 50 параллельных измерений с помощью каждого электрода. Интервал времени между отдельными измерениями – 5 с. Статистическую обработку результатов испытаний электродов сравнения выполнили с помощью программного обеспечения [22].

Результаты эксперимента и их обсуждение

Результаты испытаний электродов сравнения и их статистической обработки приведены в таблице (U_сред – среднее арифметическое, мВ; D – дисперсия; σ – среднее квадратичное отклонение; Kd – линейный коэффициент вариации, %; Kr – коэффициент осцилляции, %; V – коэффициент вариации, %).

Результаты испытаний электродов сравнения

Окончание табл.