Способ контроля защищенности стальных корпусов кораблей и судов от электрохимической коррозии и электрокоррозии
METHOD FOR CONTROLLING PROTECTABILITY OF STEEL HULLS OF SHIPS AND VESSELS FROM ELECTROCHEMICAL CORROSION AND ELECTROCORROSION

Изобретение относится к способам контроля защищенности стальных корпусов кораблей и судов от электрохимической коррозии и электрокоррозии.
Известен способ [1, с. 8] контроля защищенности стальных корпусов кораблей и судов от электрохимической коррозии, включающий периодическое (1 раз в месяц) измерение потенциала корпуса защищаемого объекта в контрольных точках по длине корпуса с помощью переносного электроизмерительного прибора (милливольтметра) и переносного хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), сравнение результатов измерения потенциала с их допустимыми значениями (диапазон допустимых значений потенциала от минус 0,75 В до минус 1,05 В). Визуальный осмотр протекторов и оценивание степени их износа. Данный способ имеет следующие недостатки:
- в способе используются дорогостоящие водолазные работы;
- способ не позволяет контролировать защищенность корпусов судов и кораблей от электрокоррозии;
- информативность способа невысока, т.к. контролируется только состояние протекторов и не контролируются другие факторы (свойства воды, состояние лакокрасочного покрытия, нарушение водонепроницаемости корпуса судна и т.д.) влияющие на эффективность защиты от коррозии стальных корпусов кораблей и судов.
Известны способы [2, С. 53] контроля защищенности стальных корпусов кораблей от электрохимической коррозии и электрокоррозии, которые используются раздельно. Способ контроля защиты стальных корпусов кораблей от электрохимической коррозии включает периодическое (1 раз в неделю) измерение потенциала защищаемого объекта в шести (или трех) контрольных точках с помощью переносного милливольтметра и переносного ХСЭ, сравнение результатов измерения потенциала корпуса с их допустимыми значениями (от минус 0,70 В до минус 0,95 В), а также периодический (1 раз в месяц) визуальный осмотр протекторов и оценивание степени их износа. Способ контроля защищенности корпусов кораблей, оборудованных общей электрохимической защитой (ЭХЗ) от электрокоррозии, включает следующие операции [2, с. 56-57]:
- измерение разности потенциалов между корпусом корабля и береговым заземляющим контуром или между корпусами рядом стоящих кораблей;
- сравнение разности потенциалов с допустимым значением;
- осмотр состояния контактов дренажных или заземляющих кабелей;
- осмотр состояния подводной части корпусов в доках.
Данный способ имеет следующие недостатки:
- используются дорогостоящие доковые работы;
- низкая производительность труда, обусловленная необходимостью использовать два различных способа контроля защищенности корпуса корабля от коррозии.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ [3] контроля режима работы систем протекторной защиты стальных корпусов кораблей и судов, включающий совместное измерение в контрольных точках корпуса защищаемого объекта потенциала корпуса с помощью переносного электрода сравнения и переносного электроизмерительного прибора и силы постоянного тока в электрической измерительной цепи, образованной корпусом судна, электроизмерительным прибором, присоединенным к корпусу, переносным электродом, подключенным к электроизмерительному прибору, и водой, сравнение с допустимыми значениями как потенциала корпуса судна, так и измеренной силы тока, использование результатов сравнения для оценивания состояния протекторов, лакокрасочного покрытия и водонепроницаемости корпуса судна.
Данный способ имеет следующий недостаток:
- недостаточную информативность, обусловленную отсутствием результатов измерений, позволяющих оценить силу блуждающих переменных токов, вызывающих электрокоррозию стальных корпусов кораблей и судов.
Технический результат изобретения: повышение информативности результатов контроля систем ЭХЗ и производительности труда при выполнении контроля.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый способ контроля защищенности стальных корпусов кораблей и судов от электрохимической коррозии и электрокоррозии, включающий совместное измерение в контрольных точках корпуса его потенциала и силы постоянного тока в электрической измерительной цепи, образованной корпусом судна, электроизмерительным прибором, присоединенным к корпусу, переносным электродом, подключенным к электроизмерительному прибору, и водой, сравнение с допустимыми значениями как потенциала корпуса судна, так и силы постоянного тока, оценивание по результатам сравнения состояния протекторов, лакокрасочного покрытия и водонепроницаемости корпуса судна, отличается тем, что в электрической измерительной цепи дополнительно измеряют силу переменного тока и падение переменного напряжения, затем на основе сравнения результатов измерения с допустимыми значениями силы переменного тока и падения переменного напряжения оценивают защищенность корпуса судна или корабля от электрокоррозии.
Способ осуществляется следующим образом. К корпусу судна в контрольных точках присоединяют мультиметр, позволяющий измерять следующие параметры, характеризующие защищенность корпуса судна от коррозии: V=, mB; V~, mB; I=, mA; I~, mA.
К прибору подключают переносной электрод, который опускают через борт в контрольной точке в водную среду. Затем с помощью электроизмерительного прибора измеряют потенциал корпуса судна, а также совместно с измерением потенциала корпуса измеряют силу постоянного тока, силу переменного тока, падение переменного напряжения в измерительной электрической цепи, образованной корпусом судна, электроизмерительным прибором, присоединенным к корпусу, электродом, подключенным к электроизмерительному прибору с водой. Результаты измерений величины потенциала корпуса судна (или корабля) должны находиться в интервале допустимых значений [1]: минус 0,75 В - минус 1,05 В, что свидетельствует о хорошем состоянии протекторов. Оптимальное значение силы постоянного тока в измерительной цепи зависит от свойств водной среды. Для прибрежных вод Камчатского региона значение силы постоянного тока должно находиться в интервале значений 60-66 mA, что свидетельствует о хорошем состоянии лакокрасочного покрытия и отсутствии негативных факторов, снижающих эффективность защиты стального корпуса корабля или судна от коррозии. Результаты измерения силы переменного тока в электрической цепи не должны превышать допустимого значения: 50 mA.
Результаты измерения падения переменного напряжения в электрической измерительной цепи не должны превышать допустимого значения: 5 mB. Если результаты измерения силы переменного тока и падения переменного напряжения превышают допустимые значения, то необходимо изменить место стоянки судна или устранить утечку переменных токов в акваторию.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Проводили оперативный контроль защищенности от коррозии стального корпуса судна «Марин Стар» после ремонта его на судоверфи в КНР. При проведении контрольных измерений судно находилось в стояночном режиме в Рыбном порту г. Петропавловска-Камчатского (48 причал). В контрольных точках измеряли потенциал корпуса судна с помощью мультиметра М841 и переносного электрода, выполненного в виде электроугольного изделия. Результаты измерений потенциала корпуса находятся в интервале значений: минус 0,780 В - минус 0,847 В, что соответствует нормативным требованиям [1] и свидетельствует о хорошем состоянии протекторов. Совместно с измерением потенциала корпуса в тех же контрольных точках измеряли параметры: I=, mA; I~, mA; V~, mB; в электрической измерительной цепи, образованной корпусом судна мультиметром, присоединенным к корпусу, переносным электродом, подключенным к мультиметру, и морской водой. Результаты измерений силы постоянного тока находятся в интервале значений 25,0-33,2 mA, что свидетельствует о низком качестве лакокрасочного покрытия. Экипаж объясняет этот факт тем, что судно садилось на мель, при снятии с которой произошло повреждение лакокрасочного покрытия. Результаты измерения силы переменного тока в измерительной цепи находятся в интервале значений 0,15-1,48 mA, а падения переменного напряжения - в интервале 0,01-0,10 mB. Это свидетельствует о незначительном влиянии блуждающих переменных токов на скорость коррозии корпуса судна.
Пример 2. Контролировали защищенность корпуса от коррозии судна ПЖС-219 после ремонта его в ДОКе г. Петропавловска-Камчатского. Судно находилось в стояночном режиме в Авачинской губе, после докования судна прошло три месяца. Измерения контрольных параметров проводили согласно примеру 1. При этом установили, что значения потенциала корпуса судна, измеренного в контрольных точках, находятся в допустимом интервале значений: от минус 0,750 - до минус 0,833 В. Значения силы постоянного тока, полученные при измерении в контрольных точках, находятся в интервале значений 57,0-60,5 mA, что свидетельствует о хорошем качестве лакокрасочного покрытия судна. Сила переменного тока измеренного в контрольных электрических цепях находится в интервале значений: 0,005-0,047 mA, при этом падение переменного напряжения в измерительных цепях ~ V<0,01 mB. Следовательно, блуждающие переменные токи не могут оказать существенного влияния на скорость коррозии корпуса исследуемого судна.
По данным опытной проверки предлагаемый способ контроля защищенности стальных корпусов кораблей и судов от коррозии по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- повышается информативность результатов контрольных измерений;
- снижается количество требуемых технических средств контроля;
- повышается экспрессность контроля.
Предлагаемый способ целесообразно использовать на всех кораблях и судах при приемке их в эксплуатацию, после ремонта в доке, во время эксплуатации.
Источники информации
1. ГОСТ 9.056-75 Стальные корпуса кораблей и судов. Общие требования к электрохимической защите при долговременном стояночном режиме. М.: Госстандарт, 14 с. // URL: http://docs.cntd.ru/document/1200015017 (Дата обращения 20.03.2017 г.).
2. РЗК НК 2001 Руководство по защите корпусов надводных кораблей ВМФ от коррозии и обрастания. - М.: Военное издательство, 2002. - 350 с.
3. Пат. 2589246, Российская Федерация, С1 МПК G01N 17/00 (2006.01). Способ контроля режима работы протекторной защиты стальных корпусов кораблей и судов / Швецов В.А., Адельшина Н.В., Белозеров П.А., Коростылев Д.В., Белавина О.А. / Заявитель и патентообладатель Камчатский государственный технический университет (RU). - №2015104363/28; заявл. 10.02.2015. опубл. 10.07.2016, бюл. №19.