CC BY
0Секция 6. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОРСКИХ СУДОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ
УДК 621.182.08
А.С.Гладких
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: alinagolden01@mail.ru
ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА В СИСТЕМУ КОНТРОЛЯ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ КОРПУСОВ СУДОВ
Процессы коррозии на морском флоте являются одной из глобальных проблем, решение которой непосредственно влияет на эксплуатационные характеристики судов. Коррозионные повреждения снижают эксплуатационную прочность корпуса судна, а следовательно, напрямую влияют на безопасность мореплавания и экологическую безопасность. Кроме того, устранение коррозионных повреждений и восстановление эксплуатационных характеристик корпуса связано со значительными материальными и финансовыми потерями, что снижает эффективность эксплуатации флота. Существующие способы защиты судов от коррозии требуют постоянного контроля их работоспособности. Внедрение в систему контроля коррозионной защиты автоматизированного мониторинга существенно повысит ее эффективность.
Ключевые слова: протекторная защита судов, коррозия судов, методы измерения.
A.S. Gladkikh
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: alinagolden01@mail.ru
IMPLEMENTATION OF AUTOMATED MONITORING ELEMENTS INTO THE CONTROL SYSTEM FOR SHIP HULL PROTECTION
Corrosion processes in the maritime fleet are one of the global problems, the solution of which directly affects the operational characteristics of ships. Corrosion damage reduces the operational strength of the ship hull, and, consequently, directly affects the safety of navigation and environmental safety. In addition, eliminating corrosion damage and restoring the operational characteristics of the hull is associated with significant material and financial losses, which reduces the efficiency of fleet operation. Existing methods of protecting ships from corrosion require constant monitoring of their performance. The introduction of automated monitoring into the corrosion protection control system will significantly increase its efficiency.
Key words: protective protection of ships, corrosion of ships, measurement methods.
Территория современной России включает в себя 32,3% водной поверхности, и это занимает почти 6,5 млн квадратных километров. Это обстоятельство способствует динамичному развитию соответствующей транспортной инфраструктуры в целом и отдельных объектов водного транспорта.
В России 67 действующих морских портов, которые внесены в реестр. Они входят в пять морских бассейнов и расположены на территории 12 морей и трех океанов.
Один из таких портов находится на территории Камчатского края. Этот порт является самым большим и единственным в крае, также он является военно-морской базой, крупным
международным транспортным узлом и базой для перерабатывающего и рыбодобывающего флота. Площадь территории составляет около 137 га, а площадь портовой акватории около 1,79 тыс. квадратных километров. Так как порт является неотъемлемой частью Камчатского края, то остро стоит проблема коррозии судов. Ведь никому не хочется тратить миллиарды на восстановление судов.
Перед нами встала задача разработать устройство, которое могло бы измерять протекторную защиту коррозии судов. Изначально протекторная защита коррозии судов измерялась вручную. Для данного измерения необходимы был мультиметр, протектор и электрод сравнения.
На рис. 1 представлена структурная схема протекторной защиты коррозии судов. На данной схеме изображены мультиметр, измерительный прибор, к которому подключены 1) протектор и 2) электрод сравнения. Данная схема используется для ручного метода измерения протекторной защиты корпуса судна.
Рис. 1. Схема соединения элементов ручного метода измерений: 1 - резервуар с морской водой;
2 - электрод сравнения; 3 - мультиметр; 4 - коммутационная аппаратура; 5 - морская вода
По данному методу измерений можно сделать следующие выводы:
1. Метод ручных измерений небезопасен для специалистов, которые проводят измерения.
2. Энергозатратен, так как измерения проводятся длительное время. На малом судне установлены шесть точек контроля протекторной защиты, по три с каждого борта. Соответственно, каждую точку приходится мерить по отдельности, следовательно, затрачивается много времени.
3. Возможен допуск ошибок и погрешностей. Нельзя исключать человеческий фактор: например, специалист сделал ошибку в измерениях, соответственно, эти измерения уже будут неверными, далее построения графиков также будут неверными, соответственно, и выводы по протекторной защите корпуса судна также будут неверными и не будут нести никакой важной информации.
После анализа ручного метода измерения протекторной защиты коррозии судов у нас появился вопрос, как можно упростить работу и исключить человеческий фактор. Ответ на вопрос оказался очень простым и очевидным. Необходимо автоматизировать проводимые измерения.
Для автоматизации измерений был разработан морской автоматизированный регистратор интенсивности коррозионных процессов. На рис. 2 представлен переносной автоматизированный регистратор мониторинга технического состояния судовых корпусных конструкций.
Главной целью данного проекта является автоматизация мониторинга технического состояния судовых корпусных конструкций антикоррозионной защиты с помощью разрабатываемой системы. Автоматизированная система позволит фиксировать данные за любой период измерений и любой промежуток времени, выставленный пользователем, который необходим.
Рис. 2. Переносной автоматизированный регистратор мониторинга технического состояния судовых корпусных конструкций
Извлечение информации с автоматизированного устройства мониторинга можно осуществлять несколькими способами с помощью:
- внешней, flash памяти устройства;
- карты microsd;
- USB-накопителя.
В разрабатываемом устройстве есть такая функция, как возможность дистанционного просмотра данных через сеть Wi-Fi с помощью смартфона или персонального компьютера.
Тестирование мы проводили в лабораторных условиях. На рис. 3 представлена схема соединения элементов автоматизированной измерительной системы.
Рис. 3. Схема соединения элементов автоматизированной измерительной системы: 1 - резервуар с морской водой; 2 - электрод сравнения; 3 - АИС; 4 - коммутационная аппаратура; 5 - морская вода
На первый взгляд схема соединения элементов автоматизированной измерительной системы и схема соединения элементов ручного метода измерений одинаковы. Отличие лишь в том, что подсоединены разные приборы измерений. Для данного метода проверки автоматизированной измерительной системы использовали резервуар с морской водой, в которой были размещены электрод сравнения, коммутационная аппаратура, которая эмитируют корпус судна с протектором и АИС (автоматизированная измерительная система). Элементы, отмеченные цифрами 2 и 4 (рис. 3), подключены к автоматизированной измерительной системы.
Проверка автоматизированной измерительно системы прошла успешно и показала себя в работе отлично.
В заключение можно подвести итог, что автоматизированная измерительная система надежнее ручного метода измерений. С помощью данного устройства были достигнуты точность и достоверность результатов контроля коррозионной защиты, а также значительно уменьшилась трудоемкость измерений.
Литература
1. Контроль систем протекторной защиты стальных судов и кораблей / В.А. Швецов, О.А. Белов, П.А. Белозеров, Д.В. Шунькин: Монография. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2016. - 109 с.
2. 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. - Астрахань, 2019. - Вып. 4. - С. 39-45.
3. Разработка автоматизированной системы контроля протекторной защиты корпусов рыбопромысловых судов / О.А. Белов, Д.П. Ястребов, А.О. Рогожников, В.А. Швецов, С.А. Зайцев, Б.В. Тарабанов // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование: Материалы XI Нац. (всерос.) науч.-практ. конф. (24-25 марта 2020 г.). -Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатГТУ, 2020. - С. 82-85.
4. 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: 29.04.2023).
