WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 ||

Жидкие защитные смазки принципиально отличаются от ПС внешним видом, физико-химическими свойствами и механизмом защитного действия. Вязкость их практически соответствует вязкости минеральных масел. В состав их вводят маслорастворимые ингибиторы коррозии и адгезионные или гидрофобные добавки, улучшающие свойства смазок НГ-203, НГ-203А, НГ-203Б, НГ-204 и т.п. В настоящее время их промышленный выпуск прекращен в силу кризисных обстоятельств.

С ними, тем не менее, часто сопоставляют защитную эффективность новых композиций.

Преимущества таких смазок перед ПС: легкость нанесения, малый расход при консервации, отсутствие необходимости расконсервации.

Пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНСы) представляют собой композиции, растворенные в горючих (углеводородных) или негорючих (трихлорэтилен, вода) растворителях, которые после нанесения на металл и испарения растворителя образуют на нем твердые (например, битумные), полутвердые (восковые), мягкие (в виде пластичных смазок) и жидкие (масляные) пленки, выполняющие функции защитных смазочных материалов. ПИНСы относятся к так называемым смываемым покрытиям, т.е. покрытиям, удаляемым нефтяными растворителями.

ПИНСы можно классифицировать по областям применения и способам нанесения. По способу нанесения их маркируют:

• С – нанесение из горючих органических растворителей;

• Т – то же, негорючих, хлор-, или фторорганических растворителей;

• d – нанесение в виде коллоидных растворов или эмульсий (водоэмульсионные ПИНСы);

• h – то же, в виде аэрозолей.

По областям применения ПИНСы делят на пять групп.

1. Группа Д-1. ПИНСы марок НГ-216, НГ-222А, Шасси-Универсал. Назначение таких составов – длительная наружная консервация металлоизделий, находящихся на открытых площадках. Основными загустителями для продуктов группы Д-являются битумно-полимерно-восковые, полимерно-восковые или полимерные и битумно-каучуковые композиции с наполнителями: селикагель, сажа, бентонит, асбест, микрокальцит, пигменты в виде оксидов металлов. Используемые растворители – ксилол, уайт-спирт, бензин. Толщина образуемой пленки 100…500 мкм. ПИНСы этой группы обладают высокой защитной способностью, хорошей атмосферостойкостью, но защитный эффект невысок в газовой фазе и в условиях щелевой коррозии.

2. Группа Д-2 представлена консервантами группы Д-1, но с более высоким содержанием растворителя. В результате этого они обладают меньшей вязкостью, образуют более тонкие пленки (20…100 мкм). Их широко используют при хранении, транспортировке, периодической и постоянной эксплуатации металлических конструкций.

3. Группа МЛ-1. Составы МОВИЛЬ, МОПЛ (Москва – Плоешти) -2, которые характеризуются достаточно высокими защитными и поропроникающими свойствами, но низкой устойчивостью к атмосферным осадкам и солнечной радиации.

Такие композиции используют для защиты труднодоступных металлических поверхностей автомобилей (лонжеронов, порогов, фар), сельскохозяйственной техники, железнодорожных вагонов и т.п.

4. Группа МЛ-2. Продукты характеризуются повышенной тиксотропностью и высокой температурой каплепадения, высокой водовытесняющей и пропитывающей способностью. Область применения такая же, что и для составов группы МЛ1.

5. Группа "З". В состав входят композиции НГ-216В, ПЭВ-74, ПСС-6, НГ-224, ВВД-43, ЗЗВВД-13, ЛБХ-1, ЛБХ-2, применяемые для консервации запасных частей, станков, средних и мелких металлических изделий.

ПИНСы удобны в применении; характеризуются меньшим расходом материала; обладают высокой степенью защиты в условиях контактной, питтинговой и щелевой коррозии; обеспечивают противокоррозионную защиту влажных поверхностей.

Механизм защитного действия пленок ПИНС на поверхности корродирующего металла, в первую очередь, определяется торможением анодной реакции. К недостаткам ПИНСов относят то, что со временем происходит старение покрытия, и в нем образуются микропоры, дефекты, трещины, по которым компоненты электролита коррозионно-опасные вещества могут проникать к поверхности металла, разрушая адсорбционно-хемосорбцион- ный слой. Кроме этого пленки не выдерживают отрицательных температур.

Для защиты от коррозии применяют также лакокрасочные материалы (лаки, эмали, грунтовки и шпатлевки), основным компонентом которых является пленкообразующее вещество, способное в результате химических и физических превращений образовывать прочное лакокрасочное покрытие. В состав основных компонентов дополнительно входят пигменты и наполнители (ПиН). Лаки представляют собой растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях, не содержащих ПиН, а эмали, грунтовки и шпатлевки – высококонцентрированные суспензии пигментов и наполнителей в растворах олигомеров и полимеров. Наиболее перспективны ингибированные лакокрасочные покрытия (ИЛКП): не снимающиеся и снимающиеся. Первые (краска ГФ-750, ГФ-570, ГФ-570 РК, эмаль МС-1181, ингибированный битумный лак БТ-577) предназначены для защиты металлов на период монтажа, транспортировки и хранения. Вторые делятся на смывающиеся и съемные. К смываемым относятся составы ИС-1, ИСМ-3, а также ПИНСы, о которых говорилось выше.

Маслорастворимые ингибиторы коррозии. Ингибиторы коррозии ИК являются поверхностно-активными веществами.

Их делят на три вида: водорастворимые, водомаслорастворимые и маслорастворимые (МИК). Последние, в свою очередь, подразделяются на ингибиторы хемосрбционного (донорного или акцепторного) и адсорбционного (экранирующего) действия. Впрочем, такая классификация не используется большинством коррозионистов, как не имеющая под собой надежной теоретической базы.



С увеличением молярной массы маслорастворимых ПАВ, уменьшением их гидрофильно-лиофильного (олефильногидрофильного) баланса, уменьшается полярность, возрастает энергия связи со средой, убывает поверхностная активность и критическая концентрация мицеллообразования, при этом ухудшаются защитные свойства.

К эффективным МИК можно отнести следующие: ВНХ-1, ВНХ-5, МСДА-1, МСДА-2, М-1, М-2, МОПЛ-1, НГ-107, микробный технический жир, антикоррозионную присадку АКОР-1 и т.п., которые способны снижать скорость коррозии металлов во много раз.

Основным требованием для всех ИК, используемых для ингибирования КМ является улучшение защитных функций против различных видов химической, электрохимической коррозии и изнашивания, без ухудшения других функциональных свойств.

Следует отметить, что существует три принципиально различных пути использования ИК для защиты металлоизделий от коррозии: введение в агрессивную среду – неполярную или полярную; введение ингибитора в "носитель" – масло, смазку, растворитель, ПИНС и нанесение тонкой пленки такого продукта (консервация), а также комбинированный путь консервации и ингибирования среды 6. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ Выбор конструкционных материалов и методов защиты от коррозии проводят с учетом механических и химических свойств материалов, условий работы оборудования и характера разрушения материалов.

6.1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ПО ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ При выборе материалов для изготовления конструкций руководствуются сведениями, характеризующими следующие свойства:

- прочность материала в условиях эксплуатации оборудования при высоких механических напряжениях и температурах;

- стабильность структуры материала при термическом или механическом воздействии;

- пластичность материала при ударных и знакопеременных механических нагрузках;

- стойкость к действию тепловых ударов при резких сменах температуры в химических реакторах;

- однородность материала;

- отсутствие внутренних дефектов материала: расслоения, раковины, трещины и т.п.;

- склонность к старению;

- склонность к накоплению статического электричества;

- степень чистоты поверхности.

Для изготовления оборудования химических предприятий рекомендуется выбирать материалы, не имеющие внутренних дефектов. Остальные требования выполняются по мере необходимости обеспечения нужных физико-механических свойств. Например, если производство взрывоопасное, то недопустимо применять материалы, склонные к накоплению статического электричества.

6.2. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ПО ДАННЫМ О ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ Для выбора материалов, предназначенных для изготовления аппаратов, коммуникаций, оборудования и зданий, необходимы подробные сведения о составе агрессивных сред, условиях их воздействия на материалы и характере коррозионных разрушений. Эти сведения можно получить при анализе регламента химико-технологического процесса.

Для предотвращения нежелательных коррозионных разрушений в соседнем цехе (производственном помещении) в случае аварии с выбросом агрессивных веществ целесообразно провести дополнительные антикоррозионные мероприятия с учетом "розы ветров".

Из справочной литературы выписывают значения скорости коррозии (глубинный показатель коррозии – П, мм/год) для всех рассматриваемых материалов в условиях работы оборудования, аппаратов, отдельных узлов и т.п.

Стойкость материала оценивается по десятибалльной шкале коррозионной стойкости (табл. 6.1).

6.1. Десятибалльная шкала коррозионной стойкости материалов Группа стойкости П, мм/год Балл стойкости I. Совершенно стойкие < 0,001 0,001…0,005 II. Весьма стойкие 0,005…0,010 0,010...0,050 III Стойкие 0,050…0,100 0,100…0,500 IV. Пониженностойкие 0,500…1,000 1,000…5,000 V. Малостойкие 5,000…10,000 VI. Нестойкие > 10,000 В случаях, когда нет ограничений по содержанию продуктов коррозии в реакционной массе, целевом продукте и т.д., материалы первых трех групп применяют без защиты от коррозии и допуска на коррозию (с). Материалы, относящиеся к IV группе, применяют с допуском на коррозию или с использованием защиты от нее. Материалы, относящиеся к V группе стойкости, целесообразно применять с антикоррозионной защитой. Материалы со скоростью коррозии, соответствующей VI группе стойкости, применяют с комбинированной защитой от коррозии.

Допуск на коррозию рассчитывают по формуле с = Пt, где с – допуск на коррозию, мм; П – глубинный показатель коррозии, мм/год; t – срок службы изделия, год.

Дальнейший выбор материала для изготовления конкретных деталей, углов и т.д. проводят с учетом экономических требований: минимальные затраты при максимальной надежности проектируемого оборудования.

При невозможности подбора достаточно коррозионностойкого материала прибегают к использованию методов защиты от коррозии.

6.3. ВЫБОР МЕТОДА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ Выбор метода защиты от коррозии необходимо начинать с определения механизма коррозии материалов в реальных условиях работы аппаратов, оборудования и т.п.

Для защиты от электрохимической коррозии возможно применение электрохимических методов защиты (катодная, анодная или ингибитор-ная защита) и защитных покрытий, тогда как от химической коррозии возможна защита только покрытиями (металлические, химические соединения металлов, полимерные, лакокрасочные, смазки и т.д.).

Главным методом защиты от коррозии является рациональное конструирование. Необходимо избегать в конструкциях узлов, вызывающих образование застойных зон. В застойных зонах аппаратов скапливаются продукты коррозии. При этом возникает дополнительная неравномерность концентрации агрессивных веществ и коррозия, как правило, усиливается, при электрохимическом механизме коррозионного разрушения также недопустимо пренебрегать опасным влиянием на скорость коррозии электрического контакта узлов, выполненных из различных металлов. Возможно возникновение коррозионных макрогальванических элементов: узел, выполненный из металла с более электроотрицательным электродным потенциалом, подвергается более интенсивному разрушению, чем в отсутствие контактной коррозии.





Принято считать, что абсолютно допустимым является контакт двух металлов, если скорость коррозии менее г/(м2год). При скорости коррозии от 50 до 150 г/(м2год) – контакт двух металлов условно допустим, а при скорости коррозии выше 150 г/(м2год) – не допустим.

Если выполнение отдельных узлов аппарата необходимо осуществить из разных металлов с сильно различающимися электродными потенциалами, то прибегают к соединению их через электроизоляционные прокладки.

Углеродистые стали можно применять в контакте с железом и оловом; никель и хром – в контакте с хромистыми и хромникелевыми сталями; медь – в контакте со сплавами меди.

Электрохимические методы защиты применяют в соответствии с особенностями конкретных технологических процессов и свойствами подлежащих защите металлов. Так, легкопассивирующиеся металлы в растворах серной, азотной, фосфорной кислот и их солей можно защищать, используя анодную защиту от внешнего источника тока.

Если металл в данной агрессивной среде не пассивируется, то применяют катодную защиту от внешнего источника тока. Коммуникации, проложенные в грунте, защищают с помощью протекторов. Для защиты внутренних поверхностей аппаратов с малообновляемым объемом реакционной массы в нее вводят ингибиторы коррозии.

Необходимо учитывать, что применение протекторной и ингибиторной защит возможно лишь в тех случаях, когда продукты разрушения протектора или введенные ингибиторы соответственно не влияют на механизм процессов, протекающих в защищаемых аппаратах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Самым "чистым" из электрохимических методов защиты является анодная защита от внешнего источника тока; при катодной защите реакционная масса загрязняется продуктами разрушения дополнительных электродов, работающих в качестве анодов; ингибиторы коррозии (особенно органические соединения) часто являются ядовитыми или вредными для здоровья людей веществами, и поэтому их применение ограничено.

При выборе материала защитного покрытия также необходимо учитывать его коррозионную стойкость в данных условиях работы оборудования. Толщина защитного слоя должна выбираться с учетом срока службы защищаемых деталей, аппаратов и конструкций.

Во всех случаях защитные мероприятия проводятся с учетом экономических показателей технологического процесса осуществляемого без защиты от коррозии и с защитой от коррозии разными способами. Выбираются те методы защиты, которые обеспечивают надежное и бесперебойное функционирование предприятия с максимальной прибылью при оптимальных затратах на осуществление защиты от коррозии и минимальных экологических последствиях.

Рациональный выбор конструкционных материалов и методов защиты от коррозии обеспечивает бесперебойную работу оборудования и продлевает срок его службы.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Розенфельд, И.Л. Ингибиторы коррозии металлов / И.Л. Розенфельд. – М. : Химия, 1977. – 352 с.

2. Решетников, С.М. Ингибиторы кислотной коррозии / С.М. Решетников. – М. : Химия, 1977. – 352 с.

3. Антропов, Л.И. Ингибиторы коррозии металлов / Л.И. Антропов, Е.М. Малушин, В.Ф. Панасенко. – Киев : Техника, 1981. –181 с.

4. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. – 8-е изд., перераб. – М. : Химия, 1983. – 232 с.

5. Жук, Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н.П. Жук. – М. : Металлургия, 1976. – 472 с.

6. Григорьев, В.Г. Химическая структура и защитное действие ингибиторов коррозии / В.Г. Григорьев, В.В. Экилик. – Ростов н/Д. :

Ростовский ун-т, 1978. – 164 с.

7. Дамаскин, Б.Б. Адсорбция органических соединений на электродах / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий, В.В. Батраков. – М. : Наука, 1968. – 333 с.

8. Дамаскин, Б.Б. Введение в электрохимическую кинетику / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий. – М. : Высшая школа, 1983. – 400 с.

9. Термодинамическое и кинетическое исследование химических реакций : метод. указ. / сост. : А.П. Воропаева, А.Б. Килимник, Н.А. Абакумова. – Тамбов : ТИХМ, 1989. – 24 с.

10. Ротинян, А.Л. Теоретическая электрохимия / А.Л. Ротинян, К.И. Тихонов, И.А. Шошина ; под ред. А.Л. Ротиняна. – Л. : Химия, 1981. – 424 с.

11. Органическая электрохимия : в 2 кн. / под ред. М. Бейзера и X. Лунда ; пер. с англ. – М. : Химия, 1988. – Кн. 1. – 459 с.

12. Улиг, Г.Г. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику / Г.Г. Улиг, Р.У. Реви ; пер. с англ. – Л. : Химия, 1985. – 456 с.

13. Брык, М.Т. Деструкция наполненных полимеров / М.Т. Брык. – М. : Химия, 1989. – 192 с.

14. Шнейдерова, В.В. Антикоррозионные лакокрасочные покрытия в строительстве / В.В. Шнейдерова. – М. : Стройиздат, 1981. – 180 с.

15. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений : справочник / под ред. А.А. Герасименко.

– М. : Машиностроение, 1987. – Т. 1-2.

16. Томашов, Н.Д. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы / Н.Д. Томашов, Г.П. Чернова. – М. : Металлургия, 1986. – 359 с.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.