Kako preprečiti korozijo dvižnih strojev?

Kako preprečiti korozijo dvižnih strojev?

V zadnjih letih se z razvojem inženirske gradnje v moji državi dvižni stroji vedno bolj uporabljajo v sodobni proizvodnji, kot so ladje, vesoljska industrija, električna energija, osnovni materiali, metalurgija, mostovi in ​​železnice.
 

Povečanje števila žerjavov je za proizvodna podjetja prineslo priložnosti, a tudi številne izzive. Po verodostojnih statističnih podatkih, medtem ko se število žerjavov iz leta v leto povečuje, se vsako leto močno poveča tudi število žerjavov, ki so razstavljeni in razrezani, več kot 80 odstotkov žerjavov pa se razgradi zaradi korozijske okvare njihovih kovinskih konstrukcij. .
 

Zaradi visoke frekvence uporabe dvižnih strojev in razmeroma težkega delovnega okolja so ti pogosto postavljeni na prostem ali v vlažnem in korozivnem okolju. Zaščitna barvna plast na površini žerjava zaradi poškodb pogosto izgubi svojo zaščitno funkcijo, kar povzroči korozijo kovinske konstrukcije.
 

Prišlo je do dveh nesreč portalnih žerjavov zaradi močne korozije glavnih komponent, ki nosijo obremenitve, in uporabniška enota je kršila predpise in jih prisilno preobremenila, kar je povzročilo poškodbe kovinske konstrukcije in nesreče, ki so vključevale strojne nesreče in smrtne žrtve. Če za primer vzamemo Združene države, razvito državo, po statističnih podatkih vsako leto v nesrečah žerjavov umre več kot 50 ljudi. Korozija materialov kovinske konstrukcije dvižnih strojev ne le zlahka povzroči varnostne nesreče, ampak povzroči tudi velike izgube kovinskih materialov.
 

Člen 3.9 GB6067.1-2010 "Varnostni predpisi za dvižne stroje, 1. del: Splošna pravila" jasno določa, da je treba opraviti pregled in meritve, ko so glavne komponente žerjava, ki nosijo obremenitev, zarjavele.

Ko korozija odseka glavnega elementa, ki nosi silo, doseže 10 odstotkov konstrukcijske debeline, ga je treba zavreči, če ga ni mogoče popraviti.

Vidimo, da je v težkih okoljih, kako izboljšati korozijsko odpornost kovinske konstrukcije žerjava in zmanjšati porabo energije žerjava, nujen problem, ki ga je treba rešiti.

Analiza korozijskega obnašanja in vzrokov kovinske strukture dvižnih strojev

Glavni nosilec in drugi glavni deli žerjava so v glavnem izdelani iz navadnega ogljikovega jekla Q235, za pomembne nosilne komponente kovinske strukture žerjava pa je določeno, da uporabljajo Q235B, Q235C in Q235D. Za splošno kovinsko strukturo žerjava, ko je projektna temperatura nižja od -25 stopinj, je dovoljeno uporabljati vrelišče Q235F.

Za navadne korozijske oblike ogljikovega jekla lahko razdelimo na enakomerno korozijo, luknjasto korozijo in interkristalno korozijo. Enakomerna korozija je manj škodljiva. Ker imajo kovinske komponente določeno velikost preseka, rahla enakomerna korozija na splošno ne zmanjša bistveno mehanskih lastnosti kovine. Toda za škatlasto kovinsko konstrukcijo (škatlasti nosilec, škatlasti nosilec, škatlasta roka itd.) NESREČA.
 

Porna korozija in interkristalna korozija sta koroziji, ki se pojavita v lokalnem obsegu v kovinskem telesu. Ti dve vrsti korozije bosta zmanjšali efektivno površino prečnega prereza sestavnega dela in naredili dele nagnjene k nenadnemu zlomu. Ti dve vrsti korozijskega obnašanja sta bolj škodljivi.
 

Študije so pokazale, da interkristalno korozijo v glavnem povzroča zaostala napetost znotraj materiala ali napetost, ki jo povzroča zunanjost, kar vodi do skupnega delovanja napetosti, deformacij in korozije na material in povzročipoškodbe. Tovrstna korozija vodi do izjemno hudih posledic poškodb in odpovedi kovinske konstrukcije.
 

Mehanizem korozije kovinske strukture dvižnih strojev je predvsem kemična korozija in elektrokemična korozija.
 

Kemična korozija se nanaša na uničenje materialov, ki ga povzroči neposredna čista kemična korozija med materiali in neprevodnimi mediji, medtem ko je elektrokemična korozija najpogostejša in pomembna vrsta korozije kovinskih materialov zaradi elektrokemičnih reakcij. V normalnih okoliščinah jeklena konstrukcija dvižnih strojev na splošno povzroča rjo na površini. Toda v primeru visoke temperature jeklena konstrukcija zlahka tvori oksidni kamen. Poleg tega je jeklo nagnjeno k reakciji s plinom pri visoki temperaturi, ustvarjeni plin pa uhaja s površine jekla, na površini jeklene konstrukcije pa se oblikuje razogljičena plast, ki vpliva na delovanje dvižnih strojev.
 

V težkem okolju je enostavno izpolniti tri pogoje, potrebne za elektrokemično korozijo: obstoj potencialne razlike, raztopino elektrolita in stik. Dokler so zgornji trije pogoji izpolnjeni hkrati, lahko nastane elektrokemična korozija, ki uniči kovinsko strukturo dvižnih strojev.

Analiza metod zaščite kovinskih konstrukcij dvižnih strojev

Trenutno protikorozijske metode kovinskih konstrukcij žerjavov vključujejo predvsem metodo površinskega premaza kovinske konstrukcije in metodo zaščite žrtvene anode.
 

Metoda zaščite z žrtveno anodo barvi običajno dodaja polnila (kot je cink), ki so bolj aktivna kot jeklo. Z elektrokemičnim principom lahko žrtvena anoda zaščiti kovinsko strukturo pred korozijo. Čeprav ta metoda ne zahteva zunanjega vira energije, je škodljiva za korozijo. Kakovost prevleke je izjemno visoka, hkrati pa se bodo porabljale barvne kovine, anodo pa je treba redno menjati, kar je drago in zapleteno.
 

Metode površinske prevleke so v glavnem razdeljene na dve vrsti: metoda prekrivanja kovine, odporne proti koroziji, in metoda prekrivanja nekovine. Metode prekrivanja kovine, odporne proti koroziji, na splošno vključujejo metodo galvanizacije, metodo oplaščenja, metodo vročega potapljanja, metodo prepustnosti, metodo razprševanja itd. Procesne zahteve teh metod Visoki, visoki stroški, primerni za majhne obdelovance, vendar za dviganje velikega obsega strojev, ki so bili dani v praktično uporabo, je izven dosega zgornjih metod, zato ni bil široko uporabljen.
 

Metoda prekrivanja brez kovin je nanos osnovne barve proti rjavenju na kovinsko površino. Ta metoda je poceni in enostavna za uporabo ter se pogosto uporablja pri protikorozijski zaščiti žerjavov. Vendar en sam sloj barve ne more popolnoma preprečiti, da bi vlaga in kisik prodrla na kovinsko površino, kar lahko povzroči staranje in poškodbe. Poleg tega lahko vrzel v procesu barvanja tudi povzroči, da barva ne igra dobre dolgoročne učinkovite zaščite.