Введение

Совершенствование контроля работы систем электрохимической защиты (ЭХЗ) морских судов и кораблей является актуальной проблемой [1–6]. На многих морских судах (например, на судах рыбопромыслового флота) экипажи судов не способны осуществить качественный контроль работы систем ЭХЗ [7–13]. Одной из причин отсутствия должного контроля работы систем ЭХЗ морских судов является отсутствие удобных в эксплуатации технических средств, в первую очередь электродов сравнения, а также несовершенство хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), входящего в состав систем ЭХЗ [2–14]. Приобретение, проверка, хранение и эксплуатация электродов сравнения не должны вызывать у экипажей судов организационных, финансовых и технических затруднений [2]. Российские и зарубежные исследователи [2, 3, 7–17] постоянно занимаются усовершенствованием электродов сравнения. Например, авторы работ [2, 7–15] предлагают использовать вместо ХСЭ судовые электротехнические изделия (щетки для электрических машин). Однако использование щеток в качестве электродов сравнения вызывает у некоторых членов экипажей судов затруднения, обусловленные недостаточно высокой их квалификацией [11]. Поэтому научные исследования, направленные на совершенствование судовых электродов сравнения, необходимо продолжить [14]. В настоящей статье рассматривается один из подходов к разработке удобных в эксплуатации электродов сравнения для морских судов и кораблей.

Цель настоящего исследования – обосновать возможность использования электродов сравнения, выполненных из проводов, для контроля работы систем ЭХЗ морских судов.

Методика испытаний электродов сравнения

Оценивали защищенность корпуса судна ПМ-15 от коррозии методом измерения потенциала корпуса в заданной контрольной точке [5, 10]. Для этого использовали портативное измерительное устройство (ампервольтметр MS 8239С) и три портативных электрода сравнения [2]. В роли первого электрода использовали ХСЭ [5]. В роли второго и третьего электродов использовали опытные электроды сравнения, выполненные из медной жилы электромонтажного провода, очищенной от изоляции. Судно находится в стояночном режиме в г. Петропавловске-Камчатском в торговом порту у пирса № 13. Восстановительные работы по корпусу судна в доке последний раз осуществлялись в 1990 г. Пользовались методикой измерений, описанной в работах [15, 16, 18, 19]. Оценивали работу коррозионной защиты корпуса судна при помощи измерений потенциалов между металлическим корпусом и электродом сравнения в заданной точке [10].

Схема контрольной измерительной электрической цепи приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема измерительной электрической цепи, используемой для контроля
протекторной защиты корпуса судна: 1 – корпус судна; 2 – фальшборт судна;
3 – переносной электроизмерительный прибор; 4 – прижимной контакт;
5 – переносные электроды сравнения; 6 – морская вода; 7 – выключатели

Fig. 1. Diagram of a measuring electrical circuit used to control the sacrificial protection of the ship’s hull:
1 - ship’s hull; 2 - ship’s bulwark; 3 - portable electrical measuring device; 4 - clamping contact;
5 - portable reference electrodes; 6 - sea water; 7 - switches

Измерения разности потенциалов между корпусом судна и электродами осуществляли в соответствии с указаниями [7–15]. Представленные измерения выполняли в определенный промежуток времени – с 10.06.2021 по 18.06.2021, при этом оценка контроля антикоррозионной защиты корпуса осуществлялась с помощью 50-и последовательных измерений, которые заносились в таблицы контроля. Пауза между измерениями составляла 5 с. Точность измерений оценивали с помощью коэффициента их вариации V, % [20]. Для статистической обработки результатов эксперимента использовали программное обеспечение [21].

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты вариационных вычислений и полученного контроля коррозионных измерений при помощи различных электродов на судне типа «Плавучая мастерская» № 15 (ПМ-15) приведены в таблице (U_ср – среднее арифметическое, мВ; D – дисперсия; σ – среднее квадратичное отклонение; Kd – линейный коэффициент вариации, %; Kr – коэффициент осцилляции, %; V – коэффициент вариации, %; R – размах вариации; d – среднее линейное отклонение).

Результаты контроля защищенности от коррозии корпуса судна ПМ-15 с 10.06.2021 по 18.06.2021
Results of monitoring the corrosion protection of the PM-15 vessel hull from 06/10/2021 to 06/18/2021

Окончание табл.
Table cont’d