CC BY
18УДК 620.19:629.5.023
Д.П. Ястребов, О.А. Белов, В.А. Швецов, О.А. Белавина, С.А. Зайцев
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: restartH01@mail.ru
К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ПЛАСТИН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ КОРПУСОВ СУДОВ И КОРАБЛЕЙ
Коррозия - одна из главных причин износа судов и кораблей, снижения их прочности и безопасности. Борьба с коррозией на флоте является приоритетной государственной задачей. Решение этой задачи невозможно без совершенствования контроля работы систем защиты судов и кораблей от коррозии. Для этого необходим обмен опытом в области защиты судов и кораблей от коррозии. В работе представлены результаты измерения разности потенциала между корпусом МБ-105 и шлифованными стальными пластинами, изготовленными из судокорпусной стали производства России и Украины, выполненные с помощью мультиметра MASTECHMS 8261. Исследуемое судно находилось в длительном стояночном режиме. Измерения выполняли в период времени с 05.07.19 по 17.07.19, при этом контроль протекторной защиты корпуса судна выполняли один раз в день с помощью 15 параллельных измерений. Интервал времени между параллельными измерениями разности потенциалов примерно 5 секунд. Все контрольные измерения выполнил специально подготовленный оператор. Точность измерений оценивали на основании результатов оценки метрологических характеристик. Анализ выполненных исследований показал, что точность результатов контроля протекторной защиты корпуса судна в первую очередь зависит от состояния поверхности стальных пластин. Установлено, что дополнительные мероприятия по обработке стальных пластин вызывают у экипажа судна определенные трудности. В связи с чем данный вид контроля протекторной защиты корпуса судна не используется экипажами судов и кораблей.
Ключевые слова: коррозия стальных корпусов судов и кораблей, контроль систем протекторной защиты, контрольные стальные пластины, потенциал корпуса судна.
D.P. Yastrebov, O.A. Belov, V.A. Shvetsov, O.A. Belavina, S.A. Zaitsev
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: restartH01@mail.ru
ON THE ISSUE OF USING STEEL PLATES TO CONTROL THE TREAD PROTECTION OF SHIP AND VESSELS HULLS
Corrosion is one of the main reasons for the deterioration of ships and vessels, reducing their strength and safety. The fight against corrosion in the Navy is a priority state task. The solution to this problem is impossible without improving the control of the operation of ship and ship protection systems against corrosion. This requires the exchange of experience in the field of protection of ships and ships from corrosion. The paper presents the results of measuring the potential difference between the MB-105 hull and polished steel plates made of ship hull steel manufactured in Russia and Ukraine, made using the MASTECH MS 8261 multimeter. The vessel under study is in a long mooring mode. The measurements were carried out in the period from 07/05/19 to 07/17/19, while the tread protection of the hull was performed once a day, using 15 parallel measurements. The time interval between parallel measurements of the potential difference is approximately 5 seconds. All control measurements were performed by a specially trained operator. The accuracy of the measurements was evaluated based on the results of the assessment of metrological characteristics. An analysis of the studies performed that the accuracy of the results of the control of the tread protection of the hull primarily depends on the state of the surface of the steel plates. It has been established that additional measures for the processing of steel plates cause certain difficulties for the crew of the ship, and therefore this type of control of the tread protection of the hull is not used by crews of vessels and ships.
Key words: corrosion of steel hulls of vessels and ships, control of tread protection systems, control steel plates, ship's hull potential.
Коррозия - одна из главных причин износа судов и кораблей, снижения их прочности и безопасности [1, 2]. Борьба с коррозией на флоте является приоритетной государственной задачей [3-6]. Решение этой задачи невозможно без совершенствования контроля работы систем защиты судов и кораблей от коррозии [7-13]. Для этого необходим обмен опытом в области защиты судов и кораблей от коррозии [2, 11-13].
Цель статьи - обмен опытом, необходимым для контроля систем протекторной защиты стальных судов и кораблей.
Согласно рекомендации [3] измеряли разность потенциалов между корпусом судна МБ-105 (Малый Буксир проекта 714) и шлифованными стальными пластинами, изготовленными из су-докорпусной стали производства России и Украины (Р-1, Р-2, У-1, У-2), с помощью электроизмерительного прибора (мультиметр MASTECHMS 8261). Судно находилось в длительном стояночном режиме у причала № 13 торгового порта в г. Петропавловске-Камчатском. Схема соединения элементов контрольной электрической цепи приведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема соединения элементов контрольной электрической цепи, используемой для измерения разности потенциалов: 1 - корпус судна; 2 - фальшборт судна;
3 - переносной милливольтметр; 4 - прижимной контакт; 5 - контрольная стальная пластина; 6 - морская вода
Измерения выполняли в соответствии с рекомендациями [7-13]. Перед измерением сухие шлифованные пластины различного производства погружали на метр в воду для измерения, после завершения измерения стальные пластины вынимали из воды [3]. Измерения выполняли в период времени с 05.07.19 по 17.07.19, при этом контроль разности потенциалов между корпусом судна и контрольными пластинами выполняли один раз в день с помощью 15 параллельных измерений. Интервал времени между параллельными измерениями разности потенциалов примерно 5 с. Все измерения выполнил специально подготовленный оператор [11-13]. Точность измерений оценивали на основании анализа метрологических характеристик [12, 15]. Результаты исследований приведены в таблице и на рис. 2.
Таблица
Результаты измерений разности потенциалов (=и, шУ) между корпусом МБ-105 и шлифованными стальными пластинами, изготовленными из различной судокорпусной стали (Р-1, Р-2, У-1, У-2)
Дата выполнения контроля разности потенциалов Разность потенциалов между корпусом и стальной пластиной Интервал значения С1-15 Среднее значение Сс Дисперсия Б1 Средне-квадратич. отклонение Б Коэффициент вариации V, %
1 2 3 4 5 6 7
5.07.19 Р-1 221-239 228,73 29,07 5,39 2,38
Р-2 177-192 183,60 26,26 5,12 2,79
У-1 213-215 214,00 0,43 0,65 0,31
У-2 174-176 175,47 0,98 0,99 0,56
6.07.19 Р-1 199-204 201,33 3,10 1,76 0,87
Р-2 174-175 174,67 0,24 0,49 0,28
У-1 141-142 141,67 0,24 0,49 0,34
У-2 146-147 146,87 0,12 0,35 0,24
Окончание таблицы
1 2 3 4 5 6 7
7.07.19 Р-1 211-212 211,20 0,17 0,41 0,20
Р-2 182-184 182,93 0,78 0,88 0,48
У-1 157-160 158,29 1,30 1,14 0,75
У-2 172-175 173,67 0,95 0,98 0,56
8.07.19 Р-1 104-104 104,00 0,00 0,00 0,00
Р-2 119-119 119,00 0,00 0,00 0,00
У-1 102-102 102,00 0,00 0,00 0,00
У-2 88-88 88,00 0,00 0,00 0,00
9.07.19 Р-1 118-118 118,00 0,00 0,00 0,00
Р-2 116-117 116,87 0,12 0,35 0,30
У-1 111-111 111,00 0,00 0,00 0,00
У-2 104-104 104,00 0,00 0,00 0,00
Р-1 36-37 36,80 0,17 0,41 1,13
Р-2 74-75 74,27 0,21 0,46 0,62
о У-1 29-30 29,60 0,26 0,51 1,71
У-2 80-80 80,00 0,00 0,00 0,00
Р-1 10-36 26,80 60,74 7,79 29,08
Р-2 22-80 45,60 292,11 17,09 37,48
о ю У-1 26-59 37,20 195,03 13,97 37,54
У-2 33-106 59,60 408,69 20,22 33,92
Р-1 10-15 12,93 2,92 1,71 13,22
Р-2 16-20 17,73 1,92 1,39 7,82
о У-1 13-19 15,47 2,12 1,46 9,42
У-2 44-49 46,60 2,54 1,59 3,42
250
1
Дата контроля
Рис. 2. Динамика изменений потенциалов между корпусом судна МБ-105 и контрольными пластинами в период с 05.07.19 по 17.07.19:
1 - значения разности потенциалов, полученные с помощью стальной пластины Р-1;
2 - значения разности потенциалов, полученные с помощью стальной пластины Р-2;
3 - значения разности потенциалов, полученные с помощью стальной пластины У-1;
4 - значения разности потенциалов, полученные с помощью стальной пластины У-2
Из таблицы и рис. 2 следует, что значения результатов измерения разности потенциалов между корпусом судна и контрольными пластинами, изготовленными из различной судокорпусной стали, изменились значительно. При этом они не соответствуют реальному состоянию системы протекторной защиты корпуса судна. За время выполнения исследования результаты измерения разности потенциалов, полученные с помощью шлифованных металлических пластин, изготовленных из стали российского производства (Р-1, Р-2) и украинского производства (У-1, У-2), изменились следующим образом. Разность потенциалов между корпусом МБ-105 и стальной пластиной Р-1 снизилась на 218,80 мВ. Разность потенциалов между корпусом МБ-105 и стальной пластиной Р-2 снизилась на 165,87 мВ. Разность потенциалов между корпусом МБ-105 и сталь-
ной пластиной У-1 снизилась на 198,53 мВ. Разность потенциалов между корпусом МБ-105 и стальной пластиной У-2 снизилась на 128,87 мВ. На основании этих результатов система протекторной защиты корпуса судна подлежит ремонту, однако этот вывод нельзя считать правильным. В результате 13-дневной эксплуатации контрольных стальных пластин, они подверглись коррозии, а т. к. поверхность пластин не очищалась от продуктов коррозии, то произошло существенное изменение результатов измерений.
Таким образом, установлено, что использование контрольных стальных пластин, изготовленных из судокорпусной стали, требует постоянной их обработки. В свою очередь дополнительные мероприятия по обработке стальных пластин вызывают у экипажей судов и кораблей определенные трудности, в связи с чем данный вид контроля разности потенциала корпуса не используется экипажами судов и кораблей.
Из результатов выполненных исследований следует:
а) точность результатов контроля протекторной защиты корпуса судна в первую очередь зависит от состояния поверхности контрольных стальных пластин, изготовленных из судокор-пусной стали;
б) мероприятия по обработке стальных пластин, изготовленных из судокорпусной стали, вызывают у экипажа судна определенные трудности, в связи с чем данный вид контроля протекторной защиты корпуса судна не используется экипажами судов и кораблей.
Литература
1. Зобочев Ю.Е. Защита судов от коррозии и обрастания / Ю.Е. Зобочев, Э.В. Солинская. -М.: Транспорт, 1984. - 174 с.
2. Швецов В.А. Контроль систем протекторной защиты стальных судов и кораблей: Монография / В.А. Швецов, О.А. Белов, П.А. Белозеров, Д.В. Шунькин. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2016. - 109 с.
3. Коробцов И.М. Техническое обслуживание и ремонт флота / И.М. Коробцов. - М.: Транспорт, 1975. - 195 с.
4. РД 31.28.10-97 Комплексные методы защиты судовых конструкций от коррозии [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/1200049727 (дата обращения: 07.04.2017).
5. ГОСТ 9.056-75. Стальные корпуса кораблей и судов. Общие требования к электрохимической защите при долговременном стояночном режиме [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/1200015017 (дата обращения: 20.07.2015).
6. ГОСТ 26501-85. Корпуса морских судов. Общие требования к электрохимической защите. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 7 с.
7. Белов О.А. Обоснование оптимальной периодичности контроля работы протекторной защиты стальных корпусов судов / О.А. Белов, В.А. Швецов, Д.П. Ястребов // Эксплуатация морского транспорта. - 2017. - № 1 (82). - С. 41-48.
8. Внедрение усовершенствованного способа контроля систем протекторной защиты стальных корпусов судов камчатского флота / О.А. Белов, В.А. Швецов, Д.П. Ястребов и др. // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2017. - Вып. 39. - С. 6-11.
9. Швецов В.А. Обоснование возможности исключения внешнего осмотра систем протекторной защиты стальных корпусов судов / В.А. Швецов, О.А. Белов, О.А. Белавина, Д.П. Ястребов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2017. - Вып. 1. - С. 29-38.
10. Обоснование способа выбора контрольных точек для измерения защитного потенциала стальных корпусов кораблей и судов / П.А. Белозеров, В.А. Швецов, О.А. Белавина и др. // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2014. - Вып. 28. - С. 6-11.
11. Влияние квалификации оператора на результаты измерения защитного потенциала стальных корпусов кораблей и судов / В.А. Швецов, П.А. Белозеров, Н.В. Адельшина и др. // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2014. - Вып. 30. - С. 46-54.
12. Обоснование выбора необходимого числа параллельных измерений защитного потенциала стальных корпусов кораблей и судов в контрольной точке / В.А. Швецов, П.А. Белозеров, О.А. Белавина и др. // Вестник Камчатского государственного технического университета. -2016. - Вып. 35. - С. 40-46.
13. Обоснование необходимости подготовки операторов для измерения потенциала стальных корпусов судов и кораблей / В.А. Швецов, О.А. Белов, П.А. Белозеров, О.А. Белавина и др. // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2016. - Вып. 37. - С. 19-24.
14. Пат. 153280 Российская Федерация, U1 МПК G01N 17/02 (2006.01). Устройство для измерения защитного потенциала стальных корпусов кораблей и судов / Швецов В.А., Белозё-ров П.А., Шунькин Д.В., Диденко А.А., Луценко А.А., Коростылёв Д.В., Белавина О.А. / заявитель и патентообладатель Камчатский государственный технический университет (RU). -№ 2014142289/28; заявл. 20.10.2014. опубл. 10.07.2015, Бюл. № 19.
15. ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/1200089016 (дата обращения: 23.07.2019).
