CC BY
16УДК 620.19:629.5.023
О.А. Белов, Д.П. Ястребов, А.О. Рогожников, В.А. Швецов, С.А. Зайцев, Б.В. Тарабанов
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ КОРПУСОВ РЫБОПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ
Защита судов и кораблей от коррозии является приоритетной государственной задачей. В соответствии с действующими нормативными документами контроль работы систем протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов осуществляется в ручном режиме, однако данный вид контроля отличается высокой трудоемкостью и требует подготовки квалифицированных операторов систем электрохимической защиты от коррозии. Необходимо разработать автоматизированную систему контроля протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов (АСКПЗКС). В результате проведенных нами лабораторных исследований была оценена надежность элементной базы АСКПЗКС и метрологические характеристики результатов контрольных измерений. Затем выполняли натурные коррозионные исследования на судне ПЖС-219 (морской рыбный порт г. Петропавловска-Камчатского). Установлено, что достоверность результатов контроля протекторных систем защиты от коррозии корпусов судов возрастает при использовании автоматизированной системы контроля протекторной защиты.
Ключевые слова: коррозия стальных корпусов судов и кораблей, контроль систем протекторной защиты, контрольные электроды, потенциал корпуса судна, автоматизированная система контроля протекторной защиты.
O.A. Belov, D.P. Yastrebov, A.O. Rogozhnikov, V.A. Shvetsov, S.A. Zaitsev, B.V. Tarabanov
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: [email protected]
AUTOMATED FISHING VESSEL HULL PROTECTION MONITORING SYSTEM DEVELOPMENT
Protection of vessels and ships from corrosion is a priority state task. In accordance with the current regulatory documents, the protection system for fishing vessels is monitored manually, but this type of control is highly labor-intensive and requires the training of qualified operators of electrochemical corrosion protection systems. It is necessary to develop an automated fishing vessel hull protection monitoring system (AFVHPMS). Due to our laboratory studies the reliability of element base of AFVHPMS and metrological characteristics of the control measurements results were evaluated. Then field corrosion studies on the vessel FFS-219 (sea fishing port of Petropavlovsk-Kamchatsky) were performed. It is established that the reliability of the results of protection system monitoring from ship hulls corrosion increases when using an automated protection monitoring system.
Key words: corrosion of steel hulls of vessels and ships, protection systems control, control electrodes, ship's hull potential, automated protection monitoring system.
Защита судов и кораблей от коррозии является приоритетной государственной задачей [1-3]. В соответствии с действующими нормативными документами [4-6], контроль работы систем протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов осуществляется в ручном режиме. Однако данный вид контроля отличается высокой трудоемкостью и требует подготовки квалифицированных операторов систем электрохимической защиты от коррозии [7-14]. Поэтому необходимо разработать автоматизированную систему контроля протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов (АСКПЗКС). Цель нашей работы - разработка и внедрение на рыбопромысловых судах автоматизированной системы контроля протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов.
Для достижения поставленной цели авторы разработали автоматизированную систему контроля протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов (АСКПЗКС) и провели лабораторные испытания АСКПЗКС. Структурная схема данного устройства приведена на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема устройства для контроля защитного потенциала корпуса судна
Лабораторные исследования выполняли с 12.09.19 г. по 25.10.19 г. В результате лабораторных исследований была оценена надежность элементной базы АСКПЗКС и метрологические характеристики результатов контрольных измерений. Затем выполняли натурные коррозионные исследования на судне ПЖС-219. Для выполнения этих исследований использовали электрическую схему, приведенную на рис. 2. Измерения выполняли в соответствии с рекомендациями [7-14] в период времени с 01.12.19 г. по 30.12.19 г. При этом потенциал корпуса контролировали в трех контрольных точках. Измерения потенциала в контрольных точках выполняли с интервалом времени 9 ч, с помощью 6 параллельных измерений. Интервал времени между параллельными измерениями потенциала в контрольных точках составил примерно 5 с. В качестве контрольных электродов использовали электроды собственной конструкции [15], изготовленные из электроугольных изделий (№ 1 и № 2) для электрических машин и хлорсеребряный электрод (№ 3). Данные электроды находятся в эксплуатации более трех лет. Судно находилось в длительном стояночном режиме у причала № 1 морского рыбного порта г. Петропавловска-Камчатского.
Рис. 2. Схема соединения элементов контрольной электрической цепи, используемой для измерения потенциала корпуса судна: 1 - корпус судна; 2 - фальшборт судна; 3 - автоматизированная измерительная система (АИС); 4 - прижимной контакт; 5 - электрод сравнения; 6 - морская вода
Результаты натурных коррозионных исследований приведены на рис. 3.
Рис. 3. Динамика изменений потенциала в трех контрольных точках судна ПМ-15 в период с 01.12.2019 по 30.12.2019,
полученные с помощью АИС
Из результатов выполненных исследований, приведенных на рис. 3, следует:
1. Потенциал корпуса судна ПЖС-219 в контрольных точках № 1 и 2 соответствует нормативным требованиям [5, 6], т. к. значения потенциала корпуса судна в контрольной точке № 1 изменяются от 800 мВ до 889 мВ и значения потенциала корпуса судна в контрольной в точке № 2 изменяются от 844 мВ до 917 мВ.
2. Потенциал корпуса судна в контрольной точке № 3 не соответствует нормативным требованиям [5, 6], т. к. значения потенциала корпуса судна в контрольной точке № 3 изменяются от 300 мВ до 457 мВ (это обусловлено выходом из строя электрода сравнения).
3. Потенциал корпуса судна в контрольной точке есть величина переменная, т. к. зависит от гидрологических, гидрофизических и технологических факторов.
Достоверность результатов контроля протекторных систем защиты от коррозии корпусов судов возрастает при использовании автоматизированной системы контроля протекторной защиты.
Литература
1. Зобочев Ю.Е., Солинская Э.В. Защита судов от коррозии и обрастания. - М.: Транспорт, 1984. - 174 с.
2. Швецов В.А., Белов О.А., Белозеров П.А., Шунькин Д.В. Контроль систем протекторной защиты стальных судов и кораблей: Монография. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2016. - 109 с.
3. КоробцовИ.М. Техническое обслуживание и ремонт флота. - 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., Швецов В.А., Ястребов Д.П. Обоснование оптимальной периодичности контроля работы протекторной защиты стальных корпусов судов // Эксплуатация морского транспорта. - Новороссийск, 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, О.А. Бе-лавина, Д.В. Шунькин // Вестник Камчатского государственного технического университета. -Петропавловск-Камчатский, 2017. - Вып. 39. - С. 6-11.
9. 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. - Астрахань, 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, Д.В. Шунькин, Д.В. Коростылёв, В.А. Пахомов, С.А. Малиновский // Вестник Камчатского государственного технического университета. - Петропавловск-Камчатский, 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, О.А. Белавина, О.Е. Петренко, Д.В. Шунькин, В.В. Кирносенко // Вестник Камчатского государственного технического университета. - Петропавловск-Камчатский, 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, Д.В. Шунькин, С.А. Малиновский // Вестник Камчатского государственного технического университета. - Петропавловск-Камчатский, 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, В.В. Кирносенко // Вестник Камчатского государственного технического университета. - Петропавловск-Камчатский, 2016. - Вып. 37. - С. 19-24.
14. О выборе электродов для контроля систем протекторной защиты стальных судов и кораблей / Д.П. Ястребов, О.А. Белов, В.А. Швецов, О.А. Белавина // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - Астрахань, 2019. - Вып. 4. - С. 39-45.
15. 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.
