ВведениеКонтроль защищенности от коррозии морских судов и кораблей является важной государственной задачей [1–3]. Данный контроль экипажи судов выполняют методом измерения потенциала корпуса судна [4–6]. Потенциал корпуса измеряют с помощью электродов сравнения [4–6]. Исследователь К. А. Чендлер [7] выделяет следующие основные виды электродов сравнения:1) каломельный;2) хлорсеребряный (ХСЭ);3) медно-сульфатный;4) цинковый.По мнению К. А. Чендлера, цинковый электрод сравнения «…не очень точен, но надежен при длительном применении» [7, с. 236].Все вышеперечисленные электроды сравнения также рассмотрены в международном стандарте [8]:– ХСЭ сравнения является наиболее широко используемым электродом;– медно-сульфатный электрод недостаточно стабилен в морской воде, не рекомендуется для использования в морской воде;– цинковые электроды менее точные, чем ХСЭ;– каломельный электрод более подходит для лабораторных измерений.Мнения К. А. Чендлера и других авторов повлияли на разработчиков российских стандартов [3–6] по защите морских судов от коррозии. В этих стандартах рекомендовано использовать в качестве электрода сравнения только ХСЭ. СогласноВСН 39-84 «… в качестве датчиков автоматизированных систем катодной защиты следует использовать стационарно установленные ХСЭ» [9, с. 6].Основываясь на результатах многочисленных исследований [10–16], мы считаем, что ХСЭне является надежным электродом сравнения для морских судов и кораблей [11], поэтому экипажи судов не используют ХСЭ. В работе [12] показано, что на морских судах можно использовать цинковые электроды сравнения, отличающиеся удобностью в эксплуатации. Для привлечения внимания экипажей морских судов к цинковым электродам сравнения необходимо минимально упроститьи удешевить технологию изготовления этих электродов. Кроме того, необходимо отказаться от использования импортного химически чистого цинка.В статье рассмотрен один их подходов к совершенствованию технологии изготовления цинковых электродов сравнения для морских судов.Цель статьи – обмен опытом, необходимым для изготовления цинковых электродов сравнения на морских судах и кораблях. Экспериментальная частьДля достижения поставленной цели нами изготовлен цинковый электрод сравнения из оцинкованного стального листа. Второй цинковый электрод был изготовлен из перфорированной оцинкованной крепежной пластины. Эти крепежные оцинкованные пластины продаются в любом магазине метизных изделий. Стоимость данных пластин около 60 руб. Конструкция цинковых электродов приведена на рис. 1.Устройство содержит электрод, выполненный из оцинкованной стали 1, к которому припаян измерительный кабель 3, при этом место пайки 2 защищено клеем ВК 9 или аналогичным; к свободному концу измерительного кабеля 3 припаян наконечник кабеля 4, при этом место пайки изолировано с помощью термоусаживаемой трубки 5. Схема подключения электродов сравнения при контроле коррозионной защиты корпуса судна представлена на рис. 2. Рис. 1. Конструкция цинковых электродов, используемых в эксперименте для контроля защищенностиот коррозии судов и кораблей: 1 – электрод, выполненный из оцинкованной стали;2 – место пайки измерительного кабеля, защищенное клеем ВК 9 или аналогичным; 3 – измерительный кабель;4 – наконечник измерительного кабеля; 5 – термоусаживаемая трубкаFig. 1. Design of zinc electrodes used in the experiment to control the corrosion protection of ships and vessels:1 – electrode made of galvanized steel; 2 – place for soldering the measuring cable protected with VK 9 glue (or similar);3 – measuring cable; 4 – tip of the measuring cable; 5 – heat-shrinkable tube  Рис. 2. Схема подключения электродов при контроле коррозионной защиты судна: 1 – корпус судна или корабля;2 – фальшборт; 3 – электроизмерительный прибор (милливольтметр); 4 – прижимной контакт;5 – электрод сравнения; 6 – морская водаFig. 2. Layout of connecting electrodes when monitoring the ship corrosion protection: 1 – ship hull; 2 – bulwark;3 – electrical measuring device (millivoltmeter); 4 – clamping contact; 5 – reference electrode; 6 – sea water Эксплуатация происходит следующим образом:– электрод сравнения с помощью кабельного наконечника подключают к измерительному прибору, аналогичное соединение – к милливольтметру;– милливольтметр с помощью дополнительного измерительного кабеля, снабженного прижимным контактом, присоединяют к фальшборту судна;– электрод сравнения погружают в морскую воду на глубину 0,5–1 м, при этом расстояние между электродом сравнения и корпусом судна не должно превышать 2 м;– включают переносной милливольтметр и снимают показания прибора (не менее трех единичных показаний), при этом интервал времени между снятиями показаний – 5 с;– при эффективной работе протекторной защиты показания милливольтметра должны находиться в интервале значений от –250 до +50 мВ для цинкового электрода.Стоит отметить, что для присоединения оцинкованной пластины к медному электромонтажному проводу можно использовать болтовое соединение, изготовленное также из оцинкованной стали, или разъемное соединение. С помощью самодельных цинковых электродов № 1, 2 и ХСЭ сравнения№ 3 контролировали защищенность корпуса судна ПМ-15 проекта № 304/III («Плавучая мастерская») по методике, приведенной в работах [17–21]. Эксперимент был выполнен в период с 20.05.2022 по 17.06.2022. Судно находилось в г. Петропавловске-Камчатском в стояночном режиме в торговом порту у пирса № 13. Восстановительные работы по корпусу судна в доке последний раз осуществлялисьв 1990 г. Оценивали состояние коррозионной защиты корпуса судна согласно рекомендациям, описанным в работах [17–21]. Измерения проводили каждым электродом последовательно с помощью50 измерений, которые заносились в таблицу. Точность обработанных измерений оценивали с помощью коэффициента их вариации V, % [22]. Для статистической обработки результатов эксперимента использовали программное обеспечение Microsoft Office Excel 365: 2002 (16.0.12527.20278). Результаты исследований и их обсуждениеРезультаты вариационных вычислений и полученного контроля коррозионных измерений при помощи различных электродов на судне типа «Плавучая мастерская» № 15 (ПМ-15) приведеныв таблице (Uср – среднее арифметическое, мВ; R – размах вариации; d – среднее линейное отклонение; D – дисперсия; σ – среднее квадратичное отклонение; Kd – линейный коэффициент вариации, %; Kr – коэффициент осцилляции, %; V – коэффициент вариации, %) и на рис. 3–5. Результаты контроля защищенности от коррозии корпуса судна ПМ-15 с 20.05.2022 по 17.06.2022Results of monitoring the corrosion protection of the hull of the vessel PM-15 in the period of 20.05.2022 - 17.06.2022 Результаты контроля потенциала корпуса судна U =, мВ, полученные с помощью электродов, в деньЭлектрод № 1(цинковый электрод) Электрод № 2(цинковый электрод)Электрод № 3(ХСЭ) №     Дата20.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.202220.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.202220.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.20221–352–361–368–371–364–347–350–356–364–3606436416386336402–352–361–368–371–364–348–350–356–364–3606436416386336403–352–361–368–371–364–348–350–356–364–3606436416386336404–352–361–368–371–364–348–350–356–364–3606436416386336405–352–361–368–371–364–348–350–356–364–3606426416386336406–351–361–368–371–365–348–350–356–364–3606426416386336407–352–361–368–371–364–348–350–356–364–3606416406386336408–351–361–368–371–364–348–350–356–364–3606426406386336409–351–361–368–371–364–347–351–356–364–36064264063863364010–352–360–368–371–364–347–350–356–364–36064164063863364011–350–361–368–371–363–347–350–356–364–36064164063863364112–351–361–368–371–364–347–350–356–364–36064164063863364113–350–360–368–371–364–346–350–356–364–36064264063863364114–351–361–368–370–363–346–350–356–364–36064264063863364015–351–360–368–370–364–346–350–356–363–36164164063863364016–352–360–368–370–364–346–350–356–363–36064164063863364117–352–360–368–370–364–347–350–356–363–36064164063863364018–351–360–369–370–364–347–350–356–363–36164264063863364019–352–360–368–370–363–347–350–356–363–36164164063863364020–351–360–369–370–363–347–350–356–363–36164164063863364021–351–361–369–370–363–347–351–356–363–36064264063863364022–351–361–369–370–363–347–351–356–363–36064264063863364023–351–361–369–370–364–347–350–356–363–36064263963863364124–352–360–368–370–364–348–350–357–363–36064264063863364125–351–360–369–370–363–348–350–356–363–36064164063863364126–351–360–369–371–363–347–350–356–362–36164164063863264127–351–360–369–371–363–348–351–356–362–36164164063863264128–352–360–369–371–363–348–351–357–362–36164164063863264129–352–360–369–371–363–348–351–357–362–361641640638632641Окончание табл.Ending of the Table    Результаты контроля потенциала корпуса судна U =, мВ, полученные с помощью электродов, в деньЭлектрод № 1(цинковый электрод) Электрод № 2(цинковый электрод)Электрод № 3(ХСЭ) №   Дата20.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.202220.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.202220.05.202227.05.202203.06.202210.06.202217.06.202230–352–359–369–371–363–348–351–357–362–36164163963863364131–352–360–369–371–363–348–351–356–363–36164063963763364132–352–360–369–371–363–347–350–357–363–36064063963863364133–353–360–369–370–364–347–351–357–363–36064064063863364134–353–359–369–370–363–347–351–357–363–35964064063863264035–353–359–369–370–363–347–351–357–363–36064163963863264036–353–360–369–370–363–347–351–357–362–36064063963863264037–353–360–369–371–363–347–350–357–362–36064063963863264038–353–360–368–371–362–347–351–357–362–35964163963863264039–353–359–369–371–363–348–351–356–362–36064163963863264040–351–360–369–371–363–347–351–357–362–36064063963863264041–352–359–369–371–363–347–351–357–362–36064064063763264042–353–359–369–371–363–347–351–357–362–35964064063763264043–352–359–369–371–363–348–351–357–362–36064063963763264044–352–359–369–371–362–348–351–357–362–36064163963763264045–353–359–369–371–362–348–351–357–362–35964163963763264046–353–359–369–371–363–348–352–358–362–36064163963763264047–353–359–368–371–362–347–351–357–362–35964064063763264048–353–359–369–371–362–347–351–357–362–35964163963763264049–353–359–369–371–362–347–351–357–362–35964063963763264050–353–359–369–371–362–347–351–357–362–359640639637632640 Uср,мВ–351,90–360,02–368,58–370,68–363,26–347,30–350,52–356,46–362,88–360,04641,12639,78637,78632,58640,30R3,002,001,001,003,002,002,002,002,002,003,002,001,001,001,00d0,690,590,490,440,600,530,520,520,700,380,690,530,340,490,42D0,730,580,240,220,510,370,290,290,670,360,790,410,170,240,21 σ0,860,770,500,470,720,610,540,540,820,600,900,650,420,500,46Kd, %0,200,160,130,120,170,150,150,140,190,110,110,080,050,080,07Kr, %0,850,560,270,270,830,580,570,560,550,560,470,310,160,160,16V, %0,250,210,140,130,200,180,160,150,230,170,140,100,070,080,07Рис. 3. Динамика измерений результатов потенциала в период с 20.05.2022 по 17.06.2022,полученных с помощью электрода № 1 из оцинкованной сталиFig. 3. Dynamics of measurements of potential results in the period of 20.05.2022 - 17.06.2022obtained by using a galvanized steel electrode No. 1  Рис. 4. Динамика измерений результатов потенциала в период с 20.05.2022 по 17.06.2022,полученных с помощью электрода № 2 из оцинкованной сталиFig. 4. Dynamics of measurements of potential results in the period of 20.05.2022 - 17.06.2022obtained by using galvanized steel electrode No. 2Рис. 5. Динамика измерений результатов потенциала в период с 20.05.2022 по 17.06.2022,полученных с помощью электрода № 3 (ХСЭ)Fig. 5. Dynamics of measurements of potential results in the period of 20.05.2022 - 17.06.2022obtained by using electrode No. 3 (silver chloride) Согласно результатам эксперимента, приведенным в таблице, совокупности всех измерений однородны, степени рассеивания данных незначительны, т. к. V < 10 %. Динамика изменений результатов потенциала в разные сутки, полученных с помощью разных электродов сравнения, проиллюстрирована на рис. 3–5.Результаты контроля защищенности от коррозии корпуса судна ПМ-15 проекта № 304/III («Плавучая мастерская»), полученные с помощью электродов сравнения № 1 и 2, выполненных из оцинкованной стали, достаточно стабильны и повторяемы [22]. О правильности показаний свидетельствуют результаты, выполненные электродом сравнения № 3 (ХСЭ) [5, 6], т. к. в эксперименте он выполнял роль контрольного. Полученные результаты электродов сравнения № 1 и 2 указывают на плохую защищенность корпуса судна ПМ-15 [5, 6] в течение всего периода измерений, что сходитсяс показаниями электрода сравнения № 3 (ХСЭ). Стоит отметить, что стоимость ХСЭ в разы выше стоимости электродов сравнения, изготовленных из оцинкованной стали. Следует учитывать более трудозатратный процесс хранения и транспортировки ХСЭ по сравнению с электродами сравнения, изготовленными из оцинкованной стали. Таким образом, целесообразно рекомендовать к использованию электроды сравнения, изготовленные из оцинкованной стали. Выводы1. Для контроля защищенности корпусов морских судов от коррозии можно использовать электроды сравнения, выполненные из оцинкованной стали.2. Эксплуатировать и изготавливать нестандартные электроды сравнения на судах могут экипажи судов или судоремонтные бригады.