Kuidas vältida tõsteseadmete korrosiooni?

Kuidas vältida tõsteseadmete korrosiooni?

Viimastel aastatel on minu kodumaa inseneriehituse arenguga hakatud tõsteseadmeid üha laialdasemalt kasutama kaasaegses tootmises, nagu laevad, kosmosetööstus, elektrienergia, alusmaterjalid, metallurgia, sillad ja raudteed.
 

Kraanade arvu kasv on toonud tootmisettevõtetele võimalusi, aga ka mitmeid väljakutseid. Autoriteetse statistika kohaselt suureneb kraanade arv aasta-aastalt oluliselt ka igal aastal demonteeritavate ja vanarauaks võetavate kraanade arv ning enam kui 80 protsenti kraanadest läheb vanarauaks nende metallkonstruktsioonide korrosioonikahjustuste tõttu. .
 

Tõstemasinate suure kasutamise sageduse ja suhteliselt karmi töökeskkonna tõttu paigutatakse need sageli vabasse õhku või niiskesse ja söövitavasse keskkonda. Kraana pinnal olev kaitsevärvikiht kaotab kahjustuste tõttu sageli oma kaitsefunktsiooni, põhjustades metallkonstruktsiooni korrodeerumist.
 

Peamiste pinget kandvate komponentide tugevast korrosioonist tingitud pukk-kraanadega on juhtunud kaks intsidenti ning kasutusüksus rikkus eeskirju ja koormas neid sunniviisiliselt üle, põhjustades metallkonstruktsiooni kahjustusi ning õnnetusi masinate kokkupõrgete ja surmaga. Võttes näiteks arenenud riigi Ameerika Ühendriigid, hukkub statistika järgi kraanaõnnetustes igal aastal üle 50 inimese. Tõstemasinate metallkonstruktsioonide materjalide korrosioon ei põhjusta mitte ainult kergesti ohutusõnnetusi, vaid põhjustab ka tohutuid metallmaterjalide raiskamist.
 

GB6067 artikkel 3.9.1-2010 "Tõstemasinate ohutuseeskirjad, osa 1: üldreeglid" sätestab selgelt, et kui kraana peamised pinget kandvad komponendid on roostetanud, tuleb neid kontrollida ja mõõta.

Kui peamise jõudu kandva elemendi sektsiooni korrosioon jõuab 10 protsendini projekteeritud paksusest, tuleks see lammutada, kui seda ei saa parandada.

On näha, et karmides keskkondades on kiireloomuline lahendamist vajav probleem, kuidas parandada kraana metallkonstruktsiooni korrosioonikindlust ja vähendada kraana energiatarbimist.

Tõsteseadmete metallkonstruktsioonide korrosioonikäitumise ja põhjuste analüüs

Peatala ja muud kraana põhiosad on valmistatud peamiselt tavalisest süsinikterasest Q235 ning kraana metallkonstruktsiooni oluliste kandekomponentide puhul on ette nähtud Q235B, Q235C ja Q235D kasutamine. Kraana üldise metallkonstruktsiooni jaoks, kui projekteerimistemperatuur ei ole madalam kui -25 kraadi, on lubatud kasutada keevat terast Q235F.

Tavalise süsinikterase korrosioonivormid võib jagada ühtlaseks korrosiooniks, aukkorrosiooniks ja teradevaheliseks korrosiooniks. Ühtlane korrosioon on vähem kahjulik. Kuna metalldetailidel on teatud ristlõike suurus, siis kerge ühtlane korrosioon üldjuhul metalli mehaanilisi omadusi oluliselt ei vähenda. Kuid karbikujulise metallkonstruktsiooni jaoks (kastikujuline tala, karbikujuline tugijalg, karbikujuline käsivars jne) ÕNNETUS.
 

Poorikorrosioon ja teradevaheline korrosioon on korrosioonid, mis esinevad metallkehas lokaalses ulatuses. Need kahte tüüpi korrosioonid vähendavad komponendi efektiivset ristlõikepindala ja muudavad osad äkiliseks murdumiseks. Need kaks korrosioonitüüpi on kahjulikumad.
 

Uuringud on näidanud, et teradevahelist korrosiooni põhjustab peamiselt materjali sees olev jääkpinge või väljastpoolt tekitatud pinge, mis põhjustab pinge, pinge ja korrosiooni koosmõju materjalile ning põhjustabkahju. Selline korrosioon põhjustab metallkonstruktsiooni kahjustuste ja rikete äärmiselt tõsiseid tagajärgi.
 

Tõsteseadmete metallkonstruktsiooni korrosioonimehhanism on peamiselt keemiline korrosioon ja elektrokeemiline korrosioon.
 

Keemiline korrosioon viitab materjalide hävimisele, mis on põhjustatud otsesest puhtast keemilisest korrosioonist materjalide ja mittejuhtivate ainete vahel, samas kui elektrokeemiline korrosioon on kõige levinum ja olulisem metallmaterjalide korrosiooni liik elektrokeemiliste reaktsioonide kaudu. Tavaolukorras tekitab tõsteseadmete teraskonstruktsioon pinnale üldiselt roostet. Kuid kõrge temperatuuri korral on teraskonstruktsioonist lihtne moodustada oksiidkatlakivi. Lisaks sellele reageerib teras kõrgel temperatuuril gaasiga ning tekkiv gaas väljub terase pinnalt ning teraskonstruktsiooni pinnale moodustub dekarburiseerimiskiht, mis mõjutab tõstemehhanismide jõudlust.
 

Karmis keskkonnas on lihtne täita elektrokeemiliseks korrosiooniks vajalikke kolme tingimust: potentsiaalide erinevuse olemasolu, elektrolüüdi lahus ja kontakt. Kuni ülaltoodud kolm tingimust on korraga täidetud, võib tekkida elektrokeemiline korrosioon, mis hävitab tõsteseadme metallkonstruktsiooni.

Tõsteseadmete metallkonstruktsioonide kaitsemeetodite analüüs

Praegu hõlmavad kraana metallkonstruktsioonide korrosioonivastased meetodid peamiselt metallkonstruktsiooni pinnakatte meetodit ja ohverdava anoodi kaitse meetodit.
 

Ohveranoodi kaitsemeetod lisab värvile tavaliselt terasest aktiivsemaid täiteaineid (näiteks tsinki). Elektrokeemilise põhimõtte kaudu võib kaitseanood kaitsta metallkonstruktsiooni korrosiooni eest. Kuigi see meetod ei vaja välist toiteallikat, on see korrosioonile kahjulik. Katte kvaliteet on äärmiselt kõrge ja samal ajal kulub värvilisi metalle ning anoodi tuleb regulaarselt vahetada, mis on kulukas ja keeruline.
 

Pinnakatte meetodid jagunevad peamiselt kahte tüüpi: korrosioonikindla metallkatte meetod ja mittemetallist katmise meetod. Korrosioonikindlate metallide katmise meetodid hõlmavad üldiselt galvaniseerimise meetodit, kattemeetodit, kuumsukeldumismeetodit, läbitungimismeetodit, pihustusmeetodit jne. Nende meetodite protsessinõuded Kõrge ja kõrge hind, sobib väikeste detailide jaoks, kuid suuremahuliseks tõstmiseks. masinad, mis on praktikas kasutusele võetud, on ülaltoodud meetodite jaoks väljas, mistõttu pole seda laialdaselt kasutatud.
 

Mittemetallist katmise meetod on põhilise roostevastase värvi kandmine metallpinnale. See meetod on odav ja hõlpsasti kasutatav ning seda kasutatakse laialdaselt kraanade korrosioonitõrjes. Üks värvikile ei suuda aga täielikult takistada niiskuse ja hapniku tungimist metallpinnale, mis võib põhjustada vananemist ja kahjustusi. Lisaks võib värvimisprotsessis esinev tühimik põhjustada ka selle, et värv ei anna head pikaajalist tõhusat kaitset.