Stranica 1

Korozija i zaštita kućišta mogu se procijeniti gustinom struje koja teče iz kućišta ili padom napona. Ako je gustoća struje negativna, u ovom dijelu kolone postoji anodna zona u kojoj dolazi do korozionog razaranja metala.

Stanje korozije utvrđuje se pregledom na prijelazima i raskrsnicama sa cjevovodima sa nezadovoljavajućim stanjem zaštitnog premaza, bez kontinuirane katodne polarizacije zaštitne vrijednosti.

Stanje korozije opreme mora se kontrolirati s nekoliko metoda koje se međusobno nadopunjuju. Vrlo važna metoda je vizualna, koja vam omogućava da odredite prirodu uništenja opreme, mogućnost daljnjeg rada i ispravne metode zaštite od korozije. Međutim, interni pregled se može izvršiti tek nakon zaustavljanja opreme radi popravke. Uz vizualnu metodu koriste se instrumentalne metode. Ponekad se koristi metoda bušenja zida opreme do dubine koja je jednaka izračunatoj debljini zida, te se utvrđuje trenutak kada preostala debljina zida korodira, što odgovara dodatku korozije. Ako u radnom mediju postoji sumporovodik, koriste se vodonične sonde za određivanje stepena hidrogenizacije metala opreme.

Korozivno stanje medija karakterizira pH vrijednost, koncentracija kisika i ugljičnog dioksida. Budući da su kisik i ugljični dioksid korozivni, njihovo uklanjanje iz vode jedan je od najvažnijih zadataka u tretmanu vode. Za razliku od kisika, ugljični dioksid djelomično reagira s vodom i formira ugljičnu kiselinu.

Korozivno stanje konstrukcije određuje se opsegom korozivnih zona pomoću električnih mjerenja. Rezultati određivanja anodnih i katodnih zona na postojećoj konstrukciji prikazani su u obliku grafika raspodjele razlike potencijala.

Korozivno stanje podzemne konstrukcije utvrđuje se električnim mjerenjima i pažljivim pregledom.

Korozivno stanje podzemnih gasovoda i opasnost od njihovog uništenja utvrđuju se na osnovu niza električnih mjerenja.

Stanje korozije rotora na pet kotača može se objasniti na sljedeći način. Više kapi sumporne kiseline pada na prvi točak, ali je temperatura okoline ovde niža, usled čega je niža agresivnost.

Stanje korozije podzemnih metalnih konstrukcija u gradu može se precizno okarakterizirati samo nakon niza električnih mjerenja.

Inspekcija korozionog stanja raznih vrsta malih i srednjih preduzeća koja posluju u morskim uslovima duže od 10 godina bez upotrebe antikorozivnih mjera pokazala je sljedeće.

Kontrola korozije se provodi magnetnom detekcijom kvarova, radiografskim, ultrazvučnim prisluškivanjem ili televizijskim kamerama koje prolaze kroz cijev. Proučavanje naprezanja i deformacija vrši se mehaničkim uređajima koji se puštaju kroz cjevovod na kraju izgradnje, tenzometrijskom metodom itd. Za otkrivanje curenja koriste se vizualna kontrola pri hodanju ili letenju oko trase, analiza plina, akustična emisija i druge metode.

Stranica 2

Kontrola korozionog stanja postojećih cevovoda i kablova koji se nalaze u zoni uticaja lutajućih struja vrši se merenjem razlike potencijala između cevi i tla pomoću voltmetara visokog otpora. Anodne zone podzemne konstrukcije su vrlo opasne i zahtijevaju hitne mjere zaštite. Procjena stepena opasnosti od korozije u naizmjeničnim zonama vrši se prema vrijednosti koeficijenta asimetrije (tabela I.

Analiza korozionog stanja montažnih vodovoda pokazala je da njihov vijek trajanja na poljima West Surgutskoye i Solkinskoye ne prelazi 3 - 6 godina. Tokom rada, samo u sistemu održavanja rezervoarskog pritiska Zapadno-Surgutskog polja, potpuno je zamenjeno 14 km cevovoda. 1978. godine, cevovod je zabeležio 30 naleta i rupa u Solkinskom polju i 60 naleta u Zapadno-Surgutskom polju.

Analiza korozionog stanja metalnih konstrukcija OOGCF-a pokazuje da je postupno nanošenje slojeva, koje prodire u materijal zidova školjkaste opreme za više od 50%, neprihvatljivo.

Analiza korozionog stanja opreme na CGTP na Orenburškom polju pokazala je da je unutrašnja površina opreme prekrivena jednoličnim slojem debljine oko 0,1 mm, što predstavlja piroforne naslage.

Inspekcija korozionog stanja HDPE proizvodne opreme pokazuje da je glavni razlog korozije opreme uticaj na nju agresivnog okruženja koje sadrži hlorovodonik nastao tokom razgradnje katalizatora. Proces korozije opreme dovodi do smanjenja njenog vijeka trajanja, čestih popravaka opreme i kontaminacije polietilena korozijskim proizvodima. Jedinjenja željeza koja ulaze u polimer negativno utiču na njegova fizičko-hemijska i mehanička svojstva. Oni uzrokuju prerano starenje (uništenje) polimera, nepoželjnu tamno sivu boju proizvoda, povećavaju krhkost i smanjuju dielektrična svojstva polimera. Osim toga, tokom korozije opreme premazane lakovima, dešava se da čestice laka dospiju u polietilen, što dovodi do njegovog bubrenja ili stvaranja pora unutar polimera.

Korozivno stanje LP MG podrazumeva se kao kvantitativni izraz pokazatelja performansi preseka LP MG koji sadrži defekte korozije i (ili) stresno-korozivnog porekla.

Radi utvrđivanja stanja korozije (dijagnostika) i pravovremenog uočavanja mogućih kvarova na koroziju, mašine u radu se periodično provjeravaju.

Daljinsko određivanje stanja korozije u budućnosti omogućava izvođenje ubrzanih ispitivanja uz postavljanje kontroliranog eksperimenta i modeliranje pojedinih faza procesa korozije.

Za utvrđivanje stanja korozije i odabir metode zaštite novoizgrađenih plinovoda prije puštanja u rad (prije priključenja na postojeću mrežu), vrše se električna mjerenja. Ranije novopoloženi cjevovodi ranžiraju se od strane eksploatiranih kako bi se dobila prava slika o električnom stanju gasovoda, koja nastaje nakon njihovog priključenja na postojeću mrežu. Ako se tokom mjerenja utvrdi da potencijali ne prelaze 0 1 V, tada se obično spajanje vrši bez ikakvih uvjeta. Pri potencijalima iznad OD V (do 0 6 V) moguće je uključiti novi gasovod ispod gasa, pod uslovom da se zaštita izvrši u roku od 3 do 5 meseci. Pri visokim potencijalima ispred zaštitnog uređaja nemoguće je priključiti novoizgrađene gasovode ispod gasa, jer nakon kratkog vremenskog perioda može doći do uništenja gasovoda strujom, što može dovesti do ozbiljnih posledica. Iz prakse su brojni slučajevi kada su nezaštićeni gasovodi bili uništeni lutajućim strujama 1-2 mjeseca nakon puštanja u rad, kao i prije puštanja u rad, posebno u područjima željezničkih vučnih trafostanica.

Dugoročnu prognozu korozionog stanja dionica gasovoda treba koristiti za odabir karakterističnih tačaka posmatranja dinamike korozije u stacionarnim i mobilnim sistemima za praćenje korozije i korekciju postupka praćenja parametara korozije i zaštite plinovoda od različitih tipova. od korozije.

Za kontrolu stanja korozije koriste se metode destruktivnog ispitivanja koje se mogu koristiti i trajno i periodično (ili, ako je potrebno, kao dodatne) iu bilo kojoj fazi rada objekata, bez obzira na njihovo stanje. Takve metode uključuju ultrazvučnu, radiografsku, akustičnu emisiju, metodu detekcije grešaka u boji.

Za određivanje korozionog stanja sistema koriste se termodinamički i eksperimentalni parametri ovog sistema, kao i empirijske zavisnosti. Program uključuje predviđanje potencijala metala sistema, jačinu struje korozije, tok krivulja polarizacije, područje imuniteta (aktivno i pasivno), omogućava vam da pronađete najnepovoljnije kombinacije uslova koji osiguravaju razvoj korozije. Autori su iznijeli načine za poboljšanje programa predviđanja korozije, koji bi trebao povećati tačnost i pouzdanost predviđanja za vrijednosti koje karakteriziraju korozivni sistem.

Fedotov S.D., Ulybin A.V., Shabrov N.N.

inženjer S. D. Fedotov;
dr., vanredni profesor A. V. Ulybin *;
Doktor fizike i matematike, profesor N. N. Šabrov,
FGBOU VPO St. Petersburg State Politechnic University

Ključne riječi: korozivno trošenje; čelične konstrukcije; ultrazvučno mjerenje debljine; pregled građevinskih konstrukcija

Poznato je da gubici od korozije metalnih konstrukcija uzrokuju velike ekonomske gubitke. Korozijsko uništavanje elemenata čeličnih konstrukcija i armature u armiranom betonu jedan je od glavnih faktora koji dovode do neprihvatljivog i vanrednog stanja konstrukcija. Brzina korozije varira u velikoj mjeri od 0,05 do 1,6 mm godišnje i ovisi o otpornosti metala na koroziju, parametrima agresivnog okruženja, prisutnosti i stanju antikorozivne obrade, dizajnerskom rješenju i drugim faktorima.

Utvrđivanje stvarnog korozivnog habanja eksploatiranih čeličnih konstrukcija neophodno je kako za praćenje njihovog tehničkog stanja i pravovremene sanacije, tako i za sprječavanje nezgoda (kvarova i urušavanja).

U savremenim standardima za ispitivanje, tehničkoj literaturi i naučnim radovima, pitanje ispravnog određivanja korozivnog habanja nije u potpunosti otkriveno. Iz dostupnih smjernica nije uvijek jasno kako i kako mjeriti gubitke, koje oblasti odabrati i kako ih pripremiti. Ne postoji određeno mišljenje o tome kako prikazati rezultat mjerenja. Stoga je potrebno generalizirati podatke dostupne u literaturi i razviti metodu upravljanja uzimajući u obzir modernu instrumentaciju.

U praksi se kontrola gubitaka od korozije svodi na dva glavna zadatka:

1) određivanje stvarnog zaostalog poprečnog preseka metalnog elementa;

2) poređenje stvarne debljine sa početnom (ili izmjerenom u prethodnoj fazi istraživanja).

Čini se da su oba ova zadatka vrlo laka za rješavanje. Međutim, u praksi se javljaju problemi kako pri mjerenju debljine oštećene konstrukcije, tako i pri upoređivanju s originalnom. Također nije uvijek jasno kako prikazati rezultat istraživanja na najprikladniji i najinformativniji način. Ovaj članak je posvećen rješenju ovih problema, shematski prikazanih na slici 1.

Slika 1. Metode za određivanje gubitaka od korozije

U članku se razmatraju glavne metode kontrole koje se primjenjuju u prisustvu kontinuirane korozije metala. Pitanja mjerenja lokalne korozije (pitting, pitting, intergranular, itd.) nisu razmatrana u ovom materijalu.

Mehaničko mjerenje preostale debljine

Prije razmatranja pitanja mjerenja debljine, treba napomenuti da mjerenja metalnih konstrukcija zahtijevaju maksimalnu tačnost mjerenja u odnosu na konstrukcije izrađene od drugih materijala. Prema regulatornim i metodološkim dokumentima i tehničkoj literaturi, tačnost mjerenja treba biti najmanje 0,05-0,1 mm.

Najjednostavniji i najisplativiji metod je određivanje stvarne debljine čeličnih konstrukcija pomoću različitih mehaničkih mjernih instrumenata. Za postizanje ovih ciljeva sa potrebnom preciznošću, preporučuje se upotreba čeljusti, mikrometara i mehaničkih mjerača debljine, kao i mjernih stezaljki.

U praksi, upotreba najpristupačnijeg od ovih sredstava, odnosno čeljusti, nije uvijek zgodna, a ponekad i nemoguća. To se objašnjava činjenicom da se mjerenje kaliperom može izvesti samo na otvorenim dijelovima profila (kutne perje, prirubnice I-greda i kanala itd.) (Sl. 2). Posebno često postaje potrebno izmjeriti preostalu debljinu tanjeg presječnog elementa, a to je zid u kanalima i I-gredama. U većini slučajeva, slobodni kraj profila (u ležištima) nije dostupan i, shodno tome, mjerenje se ne može izvršiti. Drugo značajno ograničenje je dužina čeljusti čeljusti. U ovom slučaju moguće je mjeriti debljinu metala samo u područjima koja se nalaze uz rub ispitivanog profila unutar trake jednake dužini čeljusti.

Slika 2. Mjerenje preostale debljine kaliperom

Slika 3. Mjerenje preostale debljine HDI pomoću spajalice

Slika 4. Mikrometar - mjerač debljine

Prikladniji mjerni instrumenti su mjerači debljine sa kopčom. Koristeći ih, moguće je izmjeriti debljinu u lokalnim područjima koja se nalaze na udaljenosti od rubova elementa koji se proučava. U slučaju neravnomjernog oštećenja od korozije, ova prednost će biti odlučujuća u odnosu na nonius čeljust. Osim toga, kada se koristi mjerač debljine sa neredom (slika 3), tačnost mjerenja može se povećati u odnosu na mehaničku čeljust do 0,01 mm ili više. S druge strane, upotreba mehaničkih mjerača debljine u obliku spajalica podliježe istim ograničenjima kao i kod čeljusti.

Očigledno je da je upotreba navedenih mehaničkih mjernih instrumenata nemoguća na elementima zatvorenog profila - cijevima, koji se svake godine koriste u većim količinama. Jedini mogući način mehaničkog mjerenja debljine zatvorenog profila je izbušiti rupu i izmjeriti je specijaliziranim mikrometrom (slika 4). U ovom slučaju, preciznost mjerenja i produktivnost kontrole su naglo smanjeni.

Mjerenje preostale debljine fizikalnom metodom

Širok spektar fizičkih metoda ispitivanja bez razaranja (NDT) koristi se za određivanje debljine, kontinuiteta i drugih parametara proizvoda i premaza od različitih materijala. Među njima su magnetne, vrtložne struje, radiotalasne metode itd.

Jedna od najuspješnije korištenih fizičkih metoda za kontrolu debljine i drugih parametara čeličnih konstrukcija je ultrazvučna metoda. To potvrđuje i rašireno proučavanje i upotreba ultrazvučnih uređaja (debljine i detektora grešaka) u domaćoj i stranoj praksi. Ova metoda se zasniva na sposobnosti ultrazvučnih talasa da se reflektuju na interfejsu. Treba napomenuti da je za svrhe opisane u ovom radu, ultrazvučna eho metoda jedina primjenjiva među fizičkim NDT metodama.

Glavne prednosti korištenja modernih uređaja koji implementiraju ultrazvučnu metodu mjerenja debljine:

Mogućnost kontrole sa jednosmjernim pristupom;

Rad na područjima udaljenim od ruba konstrukcije (bez prisustva otvorenih ivica);

Visoke performanse;

Dovoljna tačnost mjerenja;

Relativno jednostavni zahtjevi za preliminarnu pripremu mjernog mjesta.

U Rusiji se široko koriste ultrazvučni mjerači debljine domaćih i stranih proizvođača (AKS LLC, Technotest LLC, Constanta CJSC, Olympus, itd.). Najpogodniji uređaji za rad na terenu su monoblokovi (slika 5).

Slika 5. Mjerenje debljine ultrazvučnim uređajem

Naravno, oni imaju i nedostatke, uključujući ograničen raspon mjerenih debljina, manji kapacitet baterije i drugo.

Većina ultrazvučnih mjerača debljine zahtijeva pripremu površine čelika struganjem ili (po mogućnosti) brušenjem mjerne površine. S jedne strane, ova okolnost smanjuje performanse upravljanja, a u nedostatku napajanja vrlo je značajna. S druge strane, priprema mjesta mjerenja je također neophodna kako bi se osigurala normalna točnost inspekcije sa mehaničkim mjeračima debljine. Osim toga, dostupnost prijenosnih bežičnih alata za obradu metalnih površina danas praktično eliminira ovaj problem.

S obzirom na navedeno, možemo zaključiti da je prednost ultrazvučnih uređaja u odnosu na mehaničke debljine očigledna.

Određivanje početne debljine presjeka

Da biste razumjeli šta je gubitak metala, morate znati njegovu početnu debljinu. Najjednostavniji i najpouzdaniji način je mjerenje debljine ispitivanog elementa u neoštećenom presjeku. U slučaju neograničenog (u prostoru) i dugotrajnog pristupa agresivnog medija otvorenim elementima, cijelo područje elementa često trpi oštećenja od korozije. U ovom slučaju, nemoguće je odrediti početnu debljinu elementa direktnim mjerenjem.

U takvoj situaciji, parametri presjeka elemenata određuju se ili prema projektnoj dokumentaciji ili prema asortimanu proizvoda od valjanog metala. Ovaj pristup ima malu pouzdanost i u nekim slučajevima je nemoguć (nedostatak dokumentacije, upotreba nestandardnih zavarenih profila itd.). Ukoliko je projektna dokumentacija dostupna za analizu, veća je vjerovatnoća određivanja potrebnih parametara. Međutim, ne postoji garancija da su izgrađeni objekti u potpunosti usklađeni sa projektnim rješenjem, au realnostima domaće gradnje - sa izvršnom dokumentacijom.

Otkrivanje debljina elemenata po asortimanu određivanjem ukupnih dimenzija presjeka (visine i širine) također nije uvijek moguće. Ako su konstrukcije izrađene od kanala i I-greda, za rješavanje problema potrebno je imati asortimane koji odgovaraju periodu izrade profila. Međutim, prilikom ispitivanja konstrukcija nije uvijek moguće utvrditi korespondenciju profila sa određenim asortimanom. Prilikom pregleda cijevi i uglova, upotreba asortimana za određivanje početne debljine je nemoguća, jer širok raspon debljina odgovara istim dimenzijama poprečnog presjeka. Na primjer, ugao jednake prirubnice br. 50 prema GOST 8509-93 može imati početnu debljinu od 3,0 do 8,0 mm sa korakom od 1,0 mm.

Indirektna metoda kontrole gubitaka od korozije

U propisima i tehničkoj literaturi o građevinskoj inspekciji možete pronaći preporuke za korištenje indirektne metode za približnu procjenu veličine gubitaka od korozije. Njegova suština je u mjerenju debljine sloja produkata korozije i u procjeni količine oštećenja koja je jednaka 1/3 debljine korozivnih oksida.

Sa naše tačke gledišta, pouzdanost ovog pristupa je veoma upitna iz sledećih razloga. Ideja se vjerovatno temelji na činjenici da proizvodi korozije imaju znatno manju gustinu od uništenog metala. Može se pretpostaviti da bi za pouzdanu primjenu metode gustoća korozivnih oksida trebala biti 3 puta manja od gustoće čelika. Međutim, prema rezultatima mjerenja koje su autori izvršili na različitim objektima, omjer gustoće produkata korozije (isključujući volumen otvorenih pora i zračnih prostora) i čelika varira u rasponu od 2,1 ... 2,6 puta ( Tabela 1).

Tabela 1. Gustina korozivnih oksida

	Objekt odabira	Element	Radni uslovi	Gustoća oksida, t / m 3	Odnos prema gustini čelika
	Međuspratne grede stambene zgrade	Gredna polica	Vlaženje tokom curenja
		Beam wall
	Laboratorijska kanalizaciona rešetka	Ugao rešetke	Periodično ovlaživanje
	Sump	Tray brace	Ispod nivoa tečnosti
	postrojenja za tretman otpadnih voda	Ugao preliva	Trajna hidratacija

Ove tvrdnje bilo bi moguće opovrgnuti činjenicom da je upravo zbog prisutnosti pora i zračnih slojeva debljina produkata korozije tačno tri puta veća od oštećenog metalnog sloja. Međutim, to je drugi razlog nemogućnosti implementacije indirektnog pristupa. Gustoća "pakiranja" produkata korozije (omjer zračnih prostora i pora prema zapremini oksida) ovisi o različitim faktorima. To uključuje, u različitom stepenu, vrstu agresivnog okruženja, učestalost pristupa medija materijalu, prisustvo mikroorganizama koji katalizuju proces i drugo. U većoj mjeri ulogu igra konstruktivno rješenje, odnosno prisutnost drugih struktura u blizini korozivnog elementa, sprječavajući slobodno nakupljanje produkata korozije.

Autori su više puta morali uočiti, prilikom ispitivanja iste vrste konstrukcijskih elemenata, proizvode korozije koji se razlikuju po svojoj strukturi. Na primjer, u jednoj od zgrada izgrađenih krajem 19. stoljeća, gustoća korozivnih oksida fiksiranih na zidovima podnih greda značajno se razlikovala. Razlog velike gustoće oksida je međunosna ispuna u obliku svodova od opeke, koja sprječava slobodno nakupljanje korozijskih slojeva. Na drugom spratu iste zgrade, korozione "pite" duž zidova I-greda imale su ukupnu debljinu 5,0-7,0 cm sa debljinom gubitka čelika od 5,0-7,0 mm (sl. 6). U ovom slučaju, ispuna između greda je napravljena u obliku drvene rolne.

Slika 6. Slojeviti korozivni oksidi uzorkovani iz podnih greda

Sumirajući, treba napomenuti da se ova indirektna metoda može primijeniti samo u slučaju kada se proizvodi korozije akumuliraju tijekom cijelog perioda korozije i ne uklanjaju se s mjesta nastanka. U uvjetima otvorenih elemenata (metalne rešetke, stupovi itd.) Nemoguće je jednoznačno odrediti ukupnu debljinu produkata korozije, koji bi se tokom rada mogli očistiti ili jednostavno ispali s konstrukcije pod vlastitom težinom.

Prezentacija rezultata mjerenja

Drugi problem koji nije obrađen u literaturi je pitanje kako predstaviti rezultat mjerenja istrošenosti. Dostupne su sljedeće opcije: u apsolutnim jedinicama (mm, mikroni); kao postotak debljine pojedinog presječnog elementa (police, zidovi); kao postotak površine cijele dionice. Treba napomenuti da je kriterij hitne situacije za korozivno habanje, dostupan u dokumentima, izražen kao postotak površine poprečnog presjeka. U pravilu, habanje, normalizirano kao hitno, iznosi 25% površine.

Za izvođenje verifikacijskih proračuna nije dovoljno imati informaciju o gubitku površine poprečnog presjeka (ili o stvarnoj površini zaostalog poprečnog presjeka). Takve informacije mogu biti dovoljne samo za izračunavanje vlačnih elemenata. Za proračun sabijenih i savijenih elemenata potrebno je poznavati stvarne dimenzije svih presječnih elemenata (polica, zidova, kutnih pera itd.). Stoga, prikaz rezultata mjerenja u procentima površine poprečnog presjeka nije dovoljno informativan. Procenat gubitka površine poprečnog presjeka nije moguće utvrditi direktnim mjerenjem, jer se ovaj parametar može odrediti samo ponovnim proračunom. Ova tvrdnja opravdava se sljedećim: u slučaju iste brzine korozije svih elemenata presjeka, iznos gubitaka će biti isti u apsolutnoj vrijednosti (mm), dok će postotak habanja biti jednak samo za elemente sa iste početne debljine. Međutim, rijetki su slučajevi ujednačene korozije svih elemenata presjeka istom brzinom.

Često se greška istraživača povezuje s činjenicom da se gubici mjere samo u jednom od elemenata presjeka, prema čemu se izvode zaključak o korozivnom trošenju presjeka u cjelini. Ovaj pristup je pogrešan, jer će, ovisno o prostornoj lokaciji, vrsti presjeka, pristupu agresivnog medija i drugim faktorima, habanje različitih dijelova presjeka biti različito. Tipičan primjer je korozija I-greda u zraku. Uz ravnomjeran pristup agresivnom mediju, gornja površina vodoravno smještenih dijelova odjeljka (na primjer, police) bit će podložna većem trošenju. To je zbog nakupljanja vlage, prašine, proizvoda korozije na njima, koji ubrzavaju proces uništenja.

Pod određenim uvjetima, obično povezanim s pristupom agresivnog medija, dubina gubitaka od korozije značajno varira čak i unutar jednog elementa presjeka. Kao primjer, sl. 7. prikazuje poprečni presjek I-grede stropa podruma sa gubicima od korozije. Kao što se može vidjeti sa slike, najveća oštećenja nastaju na rubovima donje prirubnice i dostižu 100% debljine. Istovremeno, kako se približavate zidu, postotak habanja se smanjuje. Bilo bi suštinski pogrešno prihvatiti iz mjerenja na rubovima da je polica, a još više cijeli dio, potpuno izgubljena.

Slika 7. Nejednako oštećenje od korozije na donjoj prirubnici podrumske I-grede

Na osnovu navedenog, za kvalitetno izvođenje istraživanja i prezentaciju njegovih rezultata potrebno je:

Izmjeriti zaostalu debljinu na svim elementima presjeka sa znakovima oštećenja;

U slučaju neujednačenog oštećenja od korozije unutar dijela presjeka, odrediti minimalne i maksimalne debljine, kao i identifikovati zone maksimalnih gubitaka (izgraditi specifičan profil zaostalog presjeka);

Prilikom određivanja gubitka površine presjeka, izračunajte ga prema podacima mjerenja debljine za svaki od presječnih elemenata.

Praktični primjer

Za ilustraciju navedenog predstavljamo rezultate istraživanja čiji je zadatak bio utvrditi postotak korozivnog trošenja rešetkastih obloga.

Ispitane metalne rešetke (sl. 8) nalaze se u proizvodnoj zgradi ciglane i obuhvataju raspon od 36 m. Elementi pojaseva i rešetkastih rešetki su pretežno izrađeni od uparenih uglova koji čine T-presjek (sl. 9). . Gornja tetiva u vanjskim panelima izrađena je od zavarenih I-greda s različitim širinama polica. Spojevi elemenata se izvode zavarivanjem sa umetcima. Prema projektnoj dokumentaciji, elementi rešetki su izrađeni od različitih vrsta čelika: rešetkasti elementi od VStZsp 6 prema GOST 380-71, elementi pojaseva od 14 G 2 prema GOST 19281-73, umetci od VStZspb prema GOST 380-71.

Slika 8. Opšti prikaz anketiranih farmi

Slika 9. Presjek jednog od elemenata rešetke

Čišćenje površine u razmaku između uglova je vrlo naporno, a upotreba mehaničkih mjerača debljine bez uklanjanja produkata korozije dovodi do značajne greške u mjerenju. Za rješavanje ovog problema korišten je ultrazvučni mjerač debljine A 1207 s radnom frekvencijom od 2,5 MHz. Raspon podešenih brzina varira od 1000 do 9000 m/s, što omogućava kalibraciju uređaja za različite konstrukcijske čelike.

Slika 10. Oštećenje od korozije na rešetkastom elementu

Prilikom pregleda izvršen je vizualni pregled metalnih elemenata rešetki, uslijed čega je utvrđeno prisustvo raširenog trošenja zaštitnih premaza boje i kontinuirane korozije metalnih elemenata (sl. 10). Mjerenja preostale debljine izvedena su na vizualno najoštećenijim dijelovima rešetkastih elemenata.

Zbog dugotrajnog rada bez pravovremenih povremenih popravaka i restauracije zaštitnih premaza, elementi rešetki na cijelom području su oštećeni od korozije.

Stoga nije bilo moguće odrediti početnu debljinu presjeka mjerenjem na neoštećenom području. Uzimajući to u obzir, pokušalo se usporediti stvarne dimenzije presjeka s najbližim velikim (u debljini profila) presjekom duž asortimana. Ovako utvrđeni gubici od korozije iznosili su 25-30%, što je, prema zahtjevima standarda, znak nužde.

Nakon inicijalne analize (poređenje sa miksom proizvoda), kupac je pronašao i dostavio projektnu dokumentaciju. Analizom projekta utvrđeno je da su neki elementi rešetke izrađeni od profila većeg presjeka (po debljini i dimenzijama) nego što je navedeno u projektu. Uzimajući u obzir početnu upotrebu profila većeg poprečnog presjeka i njihovo korozivno trošenje, utvrđeno je da su stvarne debljine ovih elemenata veće od projektnih. Time je osigurana nosivost predviđena projektom za ove elemente. Gubici od korozije tog dijela elemenata, čiji poprečni presjek odgovara projektnim podacima, pokazali su se ne tako značajnim (ne više od 10%).

Dakle, prilikom određivanja korozivnog habanja na osnovu poređenja sa projektnom dokumentacijom, otkriveno je da njegova vrijednost ne prelazi 10% površine presjeka nekih elemenata. U nedostatku projektne dokumentacije i korištenja kao početnih dijelova za asortiman, tehničko stanje konstrukcija moglo bi se pogrešno prepoznati kao hitno.

Zaključak

Kao zaključci na osnovu prezentiranog materijala mogu se istaći sljedeće.

1. Pokazano je da je najpogodnija i najproduktivnija, a ponekad i jedina moguća metoda za određivanje preostale debljine čeličnih konstrukcija ultrazvučna eho metoda. Upotreba mehaničkih mjerača debljine može se preporučiti samo u odsutnosti ili nemogućnosti korištenja ultrazvučnih mjerača debljine (na primjer, pri niskim temperaturama zraka).

2. Utvrđeno je da je indirektna metoda za određivanje gubitaka od korozije zasnovana na mjerenju debljine produkata korozije neprimjenjiva zbog nepouzdanosti dobivenih rezultata.

3. Prikaz gubitaka metala od korozije u procentima daje kvalitativnu procjenu stanja konstrukcije, a također vam omogućava procjenu brzine korozije.

4. Stanje konstrukcija u većini slučajeva mora se utvrditi verifikacionim proračunom. Za to je potrebno imati podatke o preostalim geometrijskim karakteristikama oštećenog presjeka.

5. Razvijen je algoritam za određivanje korozivnog habanja koji se preporučuje za primjenu u praksi pregleda objekata (Sl. 11).

6. Potrebno je ažurirati delove normativnih dokumenata koji regulišu instrumentalnu procenu korozivnog habanja i klasifikaciju tehničkog stanja metalnih konstrukcija, uzimajući u obzir predloženi metod.

Slika 11. Algoritam za procjenu korozivnog habanja (* sa kontinuiranom korozijom metala)

Književnost

1. Puzanov AV, Ulybin AV Metode ispitivanja stanja korozije armature armiranobetonskih konstrukcija Inzhenerno - stroitelnyj žurnal. 2011. br. 7 (25). S. 18-25.

2. Dobromyslov AN Dijagnostika oštećenja zgrada i inženjerskih konstrukcija. M.: ASV, 2006.256 str.

3. Vodič za pregled građevinskih konstrukcija zgrada. Moskva: JSC TSNIIPROMZDANI, 1997. 179 str.

4. Remnev V. V., Morozov A. S., Tonkikh G. P. Inspekcija tehničkog stanja građevinskih konstrukcija zgrada i objekata: udžbenik za univerzitete željezničkog saobraćaja. Moskva: Ruta, 2005. 196 str.

5. Vodič za praćenje stanja građevinskih metalnih konstrukcija zgrada i objekata u agresivnom okruženju, provođenje istraživanja i projektovanje obnove zaštite konstrukcija od korozije (do SNiP 2.03.11-85). Moskva: GOSSTROY SSSR, 1987.23 str.

6. Gurevich AK [et al.] Tabela: Metode i zadaci mjerenja debljine // U svijetu NDT. 2008. br. 2 (40). P. 4.

7. Yunnikova VV Istraživanje i razvoj metoda i sredstava za povećanje pouzdanosti ultrazvučne kontrole debljine: dis .... kand. tech. nauke. Habarovsk, 1999. 107 str.

8. Yunnikova VV O pouzdanosti ultrazvučne kontrole debljine // Kontrola i dijagnostika. 1999. br. 9. S. 31-34.

9. Broberg P., Runnemalm A., Sjodahl M. Poboljšana detekcija ugla ultrazvučnim testiranjem korištenjem fazne analize // Ultrasonics. 2013. br. 53 (2). Pp. 630-634.

10. Xiong R., Lu Z., Ren Z., Xu C. Eksperimentalno istraživanje čeličnih cijevi malog promjera ispunjenih betonom ultrazvučnom detekcijom // Primijenjena mehanika i materijali. 2012. Vol. 226-228. Pp. 1760-1765.

11. Tang R., Wang S., Zhang Q. Studija ultrazvučne detekcije mana za čelične cijevi malog promjera s debelim zidom // International Journal of Digital Content Technology and its Applications. 2012. br. 6 (16). Pp. 17-27.

12. Samokrutov A.A., Shevaldykin VT. Ultrazvučna ehotomografija metalnih konstrukcija. Stanje i trendovi // Tvornički laboratorij. Dijagnostika materijala. 2007. br. 1. S. 50-59.

13. Danilov VN, Samokrutov AA Modeliranje rada piezotransduktora sa kontaktom suhe tačke u režimu zračenja. 2003. br. 8. S. 11-23.

14. Uvod u primjenu ultrazvučne tehnologije faznog niza: R / D Tech Guideline. Quebec: R / D Tech inc., 2004. 368 str.

15. Samokrutov AA, Kozlov VN, Shevaldykin VG Novi pristupi i hardverska sredstva ultrazvučnog mjerenja debljine uz upotrebu jednoelementnih sondi // 8. evropska konferencija o ispitivanju bez razaranja, Barcelona, ​​17-21. lipnja 2002. Pp. 134-139.

16. Samokrutov AA, Shevaldykin VG, Kozlov VN, Aljehin ST, Meleshko IA, Pastushkov PS A 1207 - Ultrazvučni mjerač debljine nove generacije // U svijetu NDT. 2001. br. 2 (12). S. 23-24.

17. Fowler K.A., Elfbaum G.M., Smith K.A., Nelligan T.J. Teorija i primjena preciznog ultrazvučnog mjerenja debljine [Elektronski izvor]. URL: http: //www.ndt.net/article/w ... (datum pristupa: 09.01.2013.).

18. Sorokin Yu. N. Ultrazvučne metode ispitivanja bez razaranja // Coll. VINITI. Rezultati nauke i tehnologije: metrologija i mjerna tehnika. 1979. V.4. S.253-290.

19. Gmyrin S. Ya. Utjecaj hrapavosti kontaktne površine na indikacije ultrazvučnih mjerača debljine // Defektoskopija. 1993. br. 10. S. 29-43.

20. Gmyrin S. Ya. Na pitanje debljine stijenki proizvoda i greške mjerenja u ultrazvučnom mjerenju debljine u slučaju značajne korozije površine čahura // Defektoskopiya. 1996. br. 11. S. 49-63.

21. Zemlyansky A. A., Vertynsky O.S. Iskustvo otkrivanja defekata i pukotina u rezervoarima velikih dimenzija za skladištenje ugljikovodika // Inženjerstvo - građevinski časopis. 2011. br. 7 (25). S. 40-44.

22. GOST R 53778-2010. Zgrade i konstrukcije. Pravila za pregled i praćenje tehničkog stanja. Enter. 01.01.2011. M., 2010. 60 str.

23. Startsev SA Problemi pregleda građevinskih konstrukcija sa znacima bioloških oštećenja // Inženjerstvo - građevinski časopis. 2010. br. 7 (17). S. 41-46.

24. TSN 50-302-2004. Projektovanje temelja zgrada i objekata u Sankt Peterburgu. Enter. 05.08.04. SPb., 2004.57 str.

25. Prischepova N.A. Trajnost čeličnih rešetki premaza industrijskih zgrada preduzeća obojene metalurgije na krajnjem sjeveru: autor. dis .... cand. tech. nauke. Norilsk .: Norilsk industrijski. inst - t, 1997.25 str.

Procjena korozionog stanja cjevovoda koji se nalazi u električnom polju PT dalekovoda vrši se prema razlici potencijala između cijevi i tla i vrijednosti struje u cjevovodu.
Blok dijagram sveobuhvatne procjene tehničkog stanja LP MG. U budućnosti bi procjena korozionog stanja MG LP trebala postati sastavni dio sveobuhvatne procjene tehničkog stanja MG LP.
Šema nastanka i distribucije lutanja. Prilikom procjene stanja korozije plinovoda, važno je znati i prosječne i maksimalne vrijednosti razlike potencijala.
Instrumenti za procjenu korozije trebaju uključivati ​​senzore, sistem za snimanje i pripadajuće izvore energije. Pri korištenju magnetnih i elektromagnetnih metoda moguće je koristiti različite sisteme magnetiziranja. Problem skeniranja je riješen ili malim brojem senzora koji se kreću unutar cijevi duž spiralne linije, ili velikim brojem senzora koji se pomiču translatorno zajedno sa magnetizirajućim sistemom i smješteni duž perimetra uređaja. U ovom slučaju, najpovoljnije je koristiti sistem šahovnice s dva prstena za lociranje senzora kako bi se otklonili mogući propusti defekta na cijevi. Linealog uređaji proizvedeni u SAD sastoje se od tri sekcije spojene šarkama. U prvom dijelu nalaze se izvori napajanja i zaptivne manžetne, u drugom - elektromagnet sa sistemom kaseta za senzore, u trećem - elektronski sklopovi i uređaj za snimanje. Koriste se za pregled cevovoda.
Pitting za procjenu stanja korozije cjevovoda mora se izvesti uz potpuno otvaranje cijevi i mogućnost pregleda njene donje generatrikse. Dužina otvorenog dijela cijevi mora biti najmanje tri njegova promjera.
Efikasan metod za procenu korozionog stanja opreme (u fazama njenog projektovanja, rada, renoviranja) je monitoring korozije - sistem za praćenje i predviđanje korozionog stanja objekta u cilju dobijanja pravovremenih informacija o njegovim mogućim korozijskim kvarovima.
Table 6 daje procjenu stvarnog stanja korozije sistema tople vode iz crnih cijevi u nizu gradova. Pored toga, radi poređenja dati su izračunati indeksi zasićenosti vodom na 60 C, podaci o sadržaju rastvorenog kiseonika i slobodnog ugljen-dioksida u vodi, kao i ocena korozivnosti.
Raspodjela područja brzine kretanja protoka voda-gas-ulje za cjevovode različitih prečnika. Istraživanja korozije obložnih cijevi se provode radi procjene njihovog stanja korozije (kako u dubini, tako iu području polja), radi utvrđivanja parametara elektrohemijske zaštite, utvrđivanja razloga za curenje cijevi omotača tokom rada i radi utvrđivanja parametara elektrohemijske zaštite. kontrolišu bezbednost.
Na osnovu analize navedenih podataka o procjeni korozionog stanja i pouzdanosti opreme i TP OOGCF-a, dobijeni su rezultati linijske i eksterne detekcije grešaka, punih i laboratorijskih koroziono-mehaničkih ispitivanja, metalografskih studija šablona. i uzorke, rezultate tehničke dijagnostike konstrukcija, kao i uzimajući u obzir trenutnu regulatorno-tehničku dokumentaciju (NTD), razvijena je metoda za dijagnostiku opreme i TP naftnih i plinskih polja koja sadrže vodonik sulfid.
U našoj zemlji i inostranstvu razvijaju se metode i uređaji za procenu korozionog stanja cevovoda bez otvaranja. Metode koje najviše obećavaju baziraju se na prolasku kroz cjevovod posebno opremljenog uređaja koji fiksira centre oštećenja od korozije na stijenci cijevi s unutrašnje i vanjske strane. U literaturi se nalaze podaci o metodama praćenja stanja cjevovoda. Glavni fokus je na magnetnim i elektromagnetnim metodama, s tim da se posljednja daje prednost. Ovdje su ukratko opisane ultrazvučne i radiografske tehnike.
Modeli koji nisu opisani nikakvim matematičkim jednadžbama i predstavljeni su kao skup tabelarnih koeficijenata ili nomograma koji se preporučuju za procjenu stanja korozije metala.

Za procjenu stanja prevlake na cjevovodu tokom rada, preporučljivo je koristiti prolaznu otpornost izoliranog cjevovoda, parametre koji karakteriziraju propusnost materijala premaza i količinu antioksidansa (za stabilizirane kompozicije) koji preostaje u premazu. . Za procjenu korozionog stanja zida cijevi potrebno je koristiti podatke mjerenja korozijskih gubitaka metala ispod premaza ili na mjestima njegovog oštećenja, kao i veličinu i položaj oštećenja od korozije na zidu cijevi. Druga - lokalna korozija (kaverne, jame, mrlje), pojedinačna (s razmakom između najbližih rubova susjednih lezija većim od 15 cm), grupna (s razmakom između najbližih rubova susjednih lezija od 15 do 0 5 cm) i proširene (sa razmakom između najbližih rubova susjednih lezija manjim od 0,5 cm) lezije. Pojedinačne korozivne lezije ne dovode do kvarova na cjevovodu.
Za procjenu stanja izolacijskog premaza na cjevovodu tokom rada potrebno je koristiti vrijednosti prolaznog otpora cjevovoda, parametre koji karakteriziraju propusnost premaznog materijala i količinu antioksidansa (za stabilizirane kompozicije ) preostali u izolaciji. Za procjenu korozionog stanja zida cijevi potrebno je koristiti podatke mjerenja korozijskih gubitaka metala ispod premaza ili na mjestima njegovog oštećenja, kao i veličinu i položaj oštećenja od korozije na zidu cijevi. .
Prilikom procjene korozionog stanja cjevovoda određuju se vrste korozije, stepen korozionog oštećenja vanjskog zida cijevi sa generaliziranom karakteristikom presjeka, procjenjuje se maksimalna i prosječna brzina korozije, te korozijsko stanje cijevi. dionica je predviđena za 3 - 5 godina.
Table 9.12 daje procjenu stanja korozije cjevovoda sa punim skupom faktora uticaja i odgovarajućim preporukama.
U praksi, da biste kvantifikovali otpornost metala na koroziju, možete koristiti bilo koje svojstvo ili karakteristiku metala koja se značajno i redovno menja tokom korozije. Dakle, u vodovodnim sistemima, procjena korozionog stanja cijevi može se dati promjenom u vremenu hidrauličkog otpora sistema ili njegovih dijelova.
Da bi se pronašla mogućnost smanjenja gubitaka metala kao posljedica korozije i smanjenja značajnih direktnih i indirektnih gubitaka od korozije, potrebno je procijeniti korozijsko stanje aparata i komunikacija hemijsko-tehnoloških sistema. U ovom slučaju potrebno je procijeniti kako koroziono stanje hemijsko-tehnološkog sistema, tako i predvidjeti mogući razvoj korozije i uticaj ovog procesa na performanse uređaja i komunikacija hemijsko-tehnoloških sistema.
Postupak mjerenja je dat u dijelu II. Obim i kompleks mjerenja potrebnih za procjenu stanja korozije konstrukcije predviđeni su uputstvima odjela odobrenim u skladu sa utvrđenom procedurom.
Složenost i originalnost procesa korozije podzemnih metalnih i armirano-betonskih konstrukcija uzrokovani su posebnim uslovima podzemne sredine, u kojoj su atmosfera, biosfera i hidrosfera u interakciji. S tim u vezi, posebna pažnja se poklanja razvoju i izradi opreme i sistema za procjenu korozionog stanja objekata koji se nalaze pod zemljom. Takva procjena se može napraviti mjerenjem vremenski prosječnog potencijala metalne konstrukcije u odnosu na tlo. Za određivanje prosječne vrijednosti potencijala razvijeni su uređaji - integratori lutajućih struja. Jednostavni su za proizvodnju, ne zahtijevaju posebna napajanja i pouzdani su u radu. Upotreba ovih uređaja daje informacije o prirodi prostorne distribucije anodnih, katodnih i naizmjeničnih zona za izbor mjesta za povezivanje elektrohemijskih zaštitnih sredstava i integralni obračun efektivnosti njegovog rada. Ove informacije se mogu koristiti kako tokom projektovanja, izgradnje i ugradnje nove opreme, tako i tokom rada. Postaje moguće provesti planirane mjere kako bi se osigurala visoka pouzdanost metalnih i armiranobetonskih konstrukcija u uvjetima dugotrajnog rada.
Procjena rizika od korozije podzemnih čeličnih cjevovoda uzrokovanih uticajem elektrificiranih vozila koja rade na naizmjeničnu struju treba se zasnivati ​​na rezultatima mjerenja razlike potencijala između cjevovoda i okoline. Postupak mjerenja je dat u dijelu II. Obim i kompleks mjerenja potrebnih za procjenu korozionog stanja cjevovoda utvrđuju se resornim uputstvom odobrenim na propisan način.
Režim se prati na osnovu rezultata analiza uzoraka vode i pare, očitavanja pH-metara napojne i kotlovske vode, periodičnog određivanja kvantitativnog i kvalitativnog sastava depozita, kao i procene stanja metal kotla u korozivnom odnosu. Operativno osoblje posebno prati dva glavna indikatora režima: dozu kompleksa (prema smanjenju nivoa u mjernom uređaju radne otopine 7, izračunatog za potrošnju napojne vode) i pH kotlovske vode. u čistom odeljku. Sečenje reprezentativnih uzoraka cevi grejne površine, kvalitativna i kvantitativna analiza naslaga, procena korozionog stanja metala u poređenju sa njegovim početnim stanjem u prve 1 - 2 godine rada na režimu rada vrši se svakih 5 - 7 hiljadu sati rada.
Dakle, postoje slučajevi kada je zbog netačnog utvrđivanja lokacije korozionih defekata na površini i unutar cjevovoda zbog reosiguranja dopuštena neopravdana zamjena cjevovoda na značajnijim dionicama, što dovodi do velikog prekoračenja javnih sredstava. . Shodno tome, potrebna je pouzdana procjena korozionog stanja cjevovoda i njihova pravovremena i ispravna sanacija na osnovu dobijenih podataka. U tu svrhu u našoj zemlji su razvijeni, projektovani i ispituju se detektori nedostataka za procenu korozionog stanja cevovoda bez otvaranja iz rova.