Side 1

Korrosionstilstanden og beskyttelsen af ​​huset kan vurderes ved strømtætheden, der flyder fra huset eller ved spændingsfaldet. Hvis strømtætheden er negativ, er der i denne sektion af søjlen en anodezone, hvor der forekommer korrosionsdestruktion af metallet.

Korrosionstilstanden bestemmes ved inspektion ved overgange og krydsninger med rørledninger med en utilfredsstillende tilstand af den beskyttende belægning, ikke forsynet med en kontinuerlig katodisk polarisering af beskyttelsesværdien.

Udstyrets korrosionstilstand skal kontrolleres ved flere metoder, der komplementerer hinanden. En meget vigtig metode er visuel, som giver dig mulighed for at bestemme arten af ​​ødelæggelsen af ​​udstyr, muligheden for yderligere drift og justere metoderne til beskyttelse mod korrosion. En intern inspektion kan dog først udføres, efter at udstyret er standset for reparation. Sammen med den visuelle metode anvendes instrumentelle metoder. Nogle gange bruges metoden til at rømme udstyrets væg til en dybde svarende til designvægtykkelsen, og tidspunktet indstilles, når den resterende vægtykkelse svarende til korrosionsgodtgørelsen korroderer. Ved tilstedeværelse af svovlbrinte i arbejdsmiljøet bruges brintsonder til at bestemme graden af ​​hydrogenering af udstyrets metal.

Miljøets ætsende tilstand er karakteriseret ved pH-værdien, koncentrationen af ​​ilt og kuldioxid. Da ilt og kuldioxid er ætsende, er det en af ​​de vigtigste opgaver i vandbehandling at fjerne dem fra vandet. I modsætning til oxygen reagerer kuldioxid delvist med vand og danner kulsyre.

Strukturens korrosionstilstand bestemmes af længden af ​​de korrosionsfarlige zoner ved elektriske målinger. Resultaterne af bestemmelse af anode- og katodezonerne på den eksisterende struktur præsenteres i form af en graf for potentialeforskelfordeling.

Korrosionstilstanden af ​​en underjordisk struktur bestemmes ved elektriske målinger og dens grundige inspektion.

Den ætsende tilstand af underjordiske gasledninger og faren for deres ødelæggelse bestemmes på grundlag af en række elektriske målinger.

Femhjulsrotorens korrosionstilstand kan forklares som følger. Flere dråber svovlsyre falder på det første hjul, men temperaturen i omgivelserne er lavere her, som følge af, at aggressiviteten er lavere.

Korrosionstilstanden af ​​byens underjordiske metalkonstruktioner kan kun karakteriseres nøjagtigt efter en række elektriske målinger.

Undersøgelse af korrosionstilstanden for forskellige typer SMV'er, der har opereret under havforhold i mere end 10 år uden brug af anti-korrosionsforanstaltninger, viste følgende.

Korrosionstilstanden styres af magnetisk fejldetektion, radiografisk, ultralydslytning eller fjernsynskameraer, der føres inde i røret. Undersøgelsen af ​​spændinger og deformationer udføres af mekaniske anordninger, der lanceres gennem rørledningen ved slutningen af ​​konstruktionen, ved den tensometriske metode osv. For at detektere lækager bruges visuel kontrol, når man omgår eller flyver rundt på ruten, gasanalytisk, akustisk emission og andre metoder.

Side 2

Undersøgelse af korrosionstilstanden af ​​eksisterende rørledninger og kabler placeret i zonen for påvirkning af strøgstrømme udføres ved at måle potentialforskellen mellem røret og jorden ved hjælp af højmodstandsvoltmetre. Anodezonerne i en underjordisk struktur er meget farlige og kræver akutte beskyttelsesforanstaltninger. Vurderingen af ​​graden af ​​fare for korrosion i vekslende zoner udføres i henhold til værdien af ​​asymmetrikoefficienten (tabel I.

En analyse af korrosionstilstanden af ​​præfabrikerede ledninger viste, at deres levetid på Zapadno-Surgutskoye og Solkinskoye aflejringerne ikke overstiger 3-6 år. Under drift, kun i reserpå Zapadno-Surgutskoye-feltet, blev 14 km rørledninger fuldstændig udskiftet. I løbet af 1978 blev der registreret 30 brud og fistler i rørledningerne ved Solkinskoye-feltet og 60 brud ved Zapadno-Surgutskoye.

En analyse af korrosionstilstanden af ​​OOGCF-metalstrukturerne indikerer, at trinvise delamineringer, der penetrerer materialet på væggene i skaltypeudstyr med mere end 50 %, er uacceptable.

En analyse af korrosionstilstanden af ​​GTP-udstyret på Orenburgskoye-feltet viste, at udstyrets indre overflade er dækket af et ensartet lag på ca. 0,1 mm tykt, hvilket er pyrofore aflejringer.

Undersøgelse af den korrosive tilstand af HDPE-udstyr viser, at hovedårsagen til udstyrskorrosion er påvirkningen af ​​det af et aggressivt miljø, der indeholder hydrogenchlorid dannet under nedbrydningen af ​​katalysatoren. Processen med korrosion af udstyr fører til et fald i dets levetid, hyppige reparationer af udstyr og forurening af polyethylen med korrosionsprodukter. Jernforbindelser, der kommer ind i polymeren, påvirker dens fysisk-kemiske og mekaniske egenskaber negativt. De forårsager for tidlig ældning (destruktion) af polymeren, uønsket farvning af produkter i en mørkegrå farve, øger skrøbeligheden og reducerer polymerens dielektriske egenskaber. Derudover sker det under korrosion af udstyr belagt med lakker, at lakpartikler kommer ind i polyethylen, hvilket fører til dets hævelse eller til dannelse af porer inde i polymeren.

Korrosionstilstanden af ​​LP MG forstås som et kvantitativt udtryk for ydeevneindikatorerne for den sektion af LP MG, der indeholder defekter af korrosion og (eller) spændingskorrosionsoprindelse.

For at bestemme korrosionstilstanden (diagnostik) og rettidig detektering af mulige korrosionsfejl, kontrolleres maskinerne i drift med jævne mellemrum.

Fjernbestemmelse af korrosionstilstanden i fremtiden gør det muligt at udføre accelererede tests med indstilling af et kontrolleret eksperiment og simulering af individuelle stadier af korrosionsprocessen.

Der foretages elektriske målinger for at bestemme korrosionstilstanden og for at vælge en beskyttelsesmetode for nyopførte gasledninger, inden de tages i drift (inden de tilsluttes det eksisterende net). Tidligere nylagte rørledninger shuntes til de i drift for at få et retvisende billede af den elektriske tilstand af gasledninger, som opstår efter at de er tilsluttet det eksisterende net. Hvis det under målinger konstateres, at potentialerne ikke overstiger 0 1 V, sker forbindelsen normalt uden betingelser. Ved potentialer over OD V (op til 0 6 V) er det muligt at tænde for en ny gasledning for gas, forudsat at beskyttelsen udføres inden for 3-5 måneder. Ved høje potentialer er det umuligt at tænde for nybyggede gasledninger for gas før beskyttelsesanordningen, da gasledningen efter kort tid kan blive ødelagt af strøm, hvilket igen kan føre til alvorlige konsekvenser. Fra praksis kendes adskillige tilfælde, hvor ubeskyttede gasledninger blev ødelagt af vildfarne strømme 1-2 måneder efter, at de blev sat i drift, såvel som før de blev taget i brug, især i områderne med jernbanetraktionsstationer.

Den langsigtede prognose for korrosionstilstanden af ​​gasrørledningssektioner skal bruges til at vælge karakteristiske punkter til observation af korrosionsdynamikken i stationære og mobile korrosionsovervågningssystemer og til at korrigere forskrifterne for overvågning af korrosionsparametre og beskyttelse af gasrørledninger mod forskellige typer af korrosion.

For at kontrollere korrosionstilstanden anvendes metoder til ikke-destruktiv prøvning, som kan bruges både konstant og periodisk (eller, om nødvendigt, som yderligere) og på ethvert tidspunkt i driften af ​​objekter, uanset deres tilstand. Disse metoder omfatter ultralyds-, radiografisk, akustisk emissionsmetode til påvisning af farvefejl.

For at bestemme korrosionstilstanden af ​​systemet anvendes termodynamiske og eksperimentelle parametre for dette system, såvel som empiriske afhængigheder. Programmet inkluderer forudsigelse af systemets metalpotentiale, korrosionsstrømstyrke, forløb af polarisationskurver, områder med immunitet (aktive og passive), det gør det muligt at finde de mest ugunstige kombinationer af forhold, der sikrer udviklingen af ​​korrosion. Forfatterne har skitseret måder at forbedre kpå, hvilket skulle øge nøjagtigheden og pålideligheden af ​​prognosen for de værdier, der karakteriserer det korroderende system.

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

ingeniør S. D. Fedotov;
Kandidat for tekniske videnskaber, lektor A. V. Ulybin *;
Doktor i fysik og matematik, professor N. N. Shabrov,
FGBOU VPO St. Petersburg State Polytechnic University

Nøgleord:ætsende slid; stålkonstruktioner; ultralyds tykkelsesmåling; inspektion af bygningskonstruktioner

Det er velkendt, at korrosionstab i metalkonstruktioner medfører stor økonomisk skade. Korrosionsødelæggelse af elementer af stålkonstruktioner og armering i armeret beton er en af ​​hovedfaktorerne, der fører til en uacceptabel og nødsituation for strukturer. Korrosionshastigheden varierer over et bredt område fra 0,05 til 1,6 mm om året og afhænger af metallets korrosionsbestandighed, parametrene for det aggressive miljø, tilstedeværelsen og tilstanden af ​​anti-korrosionsbehandling, designløsninger og andre faktorer.

Bestemmelse af det faktiske korrosive slid af betjente stålkonstruktioner er nødvendig både for at kontrollere deres tekniske tilstand og rettidig restaurering og for at forhindre ulykker (fejl og kollaps).

I moderne inspektionsstandarder, teknisk litteratur og videnskabelige artikler er spørgsmålet om korrekt bestemmelse af korrosivt slid ikke fuldt ud afsløret. Ud fra de tilgængelige instruktioner er det ikke altid klart, hvad og hvordan man skal måle tab, hvilke sektioner man skal vælge, og hvordan man forbereder dem. Der er ingen entydig mening om, hvordan man viser måleresultatet. Det er således nødvendigt at generalisere de tilgængelige data i litteraturen og udvikle en kontrolteknik under hensyntagen til moderne instrumentering.

Kontrol af korrosionstab i praksis kommer ned til to hovedopgaver:

1) bestemmelse af den faktiske restsektion af metalelementet;

2) sammenligning af den faktiske tykkelse med originalen (eller målt i det foregående trin af undersøgelsen).

Det ser ud til, at begge disse opgaver er ret nemme at løse. Men i praksis opstår der problemer både med at måle tykkelsen af ​​den beskadigede struktur og sammenligne den med den originale. Det er heller ikke altid indlysende, hvordan man viser resultatet af undersøgelsen på den mest bekvemme og informative måde. Denne artikel er afsat til løsningen af ​​disse problemer, skematisk vist i fig.

Figur 1. Metoder til bestemmelse af korrosionstab

Artiklen overvejer de vigtigste kontrolmetoder, der er implementeret i nærvær af kontinuerlig metalkorrosion. Spørgsmål om måling af lokal korrosion (grubetæring, grubetæring, intergranulær osv.) tages ikke i betragtning i dette materiale.

Resttykkelsesmåling ved mekanisk metode

Før man overvejer spørgsmålet om tykkelsesmåling, skal det bemærkes, at målingerne af metalstrukturer kræver maksimal målenøjagtighed sammenlignet med strukturer lavet af andre materialer. Ifølge de regulatoriske og metodiske dokumenter og teknisk litteratur skal målenøjagtigheden være mindst 0,05-0,1 mm.

Den enkleste og mindst udstyrsintensive metode er at bestemme den faktiske tykkelse af stålkonstruktioner ved hjælp af forskellige mekaniske måleinstrumenter. For at nå disse mål med den nødvendige nøjagtighed anbefales det at bruge kaliber, mikrometre og mekaniske tykkelsesmålere samt måleklemmer.

I praksis er brugen af ​​de mest tilgængelige af disse værktøjer, nemlig calipre, ikke altid praktisk, og nogle gange umulig. Dette forklares ved, at målingen med en skydelære kun kan udføres i åbne sektioner af profilerne (fjer af hjørner, hylder af I-bjælker og kanaler osv.) (fig. 2). Særligt ofte er der behov for at måle resttykkelsen af ​​et tyndere sektionselement, som er væggen i kanaler og I-bjælker. I de fleste tilfælde er den frie ende af profilen (i støtteområderne) ikke tilgængelig, og målingen kan derfor ikke udføres. Den anden væsentlige begrænsning er længden af ​​kaliberkæberne. I dette tilfælde er det kun muligt at måle tykkelsen af ​​metallet i områder placeret langs kanten af ​​den undersøgte profil inden for en strimmel svarende til længden af ​​kæberne.

Figur 2. Resttykkelsesmåling med en skydelære

Figur 3. Måling af resttykkelsen af ​​BHI med en klemme

Figur 4. Mikrometer - tykkelsesmåler

Mere bekvemme metoder til måling er tykkelsesmålere med beslag. Ved hjælp af dem er det muligt at måle tykkelsen i lokale områder placeret i en afstand fra kanterne af elementet under undersøgelse. Ved ujævne korrosionsskader vil denne fordel være afgørende i forhold til en skydelære. Når der desuden anvendes en tykkelsesmåler med en messura (fig. 3), kan målenøjagtigheden øges sammenlignet med en mekanisk skydelære op til 0,01 mm eller mere. På den anden side er brugen af ​​mekaniske tykkelsesmålere i form af konsoller ledsaget af de samme begrænsninger som kalipre.

Det er indlysende, at brugen af ​​ovennævnte mekaniske måleinstrumenter er umulig på elementerne i en lukket profil - rør, som bruges hvert år i stigende mængder. Den eneste mulige måde at mekanisk måle tykkelsen af ​​et lukket profil på er at bore et hul og måle med et specialiseret mikrometer (fig. 4). Samtidig er målenøjagtigheden og kontrolydelsen kraftigt reduceret.

Fysisk resttykkelsesmåling

For at bestemme tykkelsen, kontinuiteten og andre parametre for produkter og belægninger lavet af forskellige materialer, bruges en bred vifte af fysiske metoder til ikke-destruktiv testning (NDT). Blandt dem kan man notere magnetiske, hvirvelstrøms-, radiobølgemetoder osv.

En af de mest succesrige fysiske metoder til at kontrollere tykkelsen og andre parametre af stålkonstruktioner er ultralydsmetoden. Dette blev bekræftet af den udbredte undersøgelse og brug af ultralydsudstyr (tykkelsesmålere og fejldetektorer) i indenlandsk og udenlandsk praksis. Denne metode er baseret på ultralydsbølgernes evne til at blive reflekteret ved grænsefladen mellem medier. Det skal bemærkes, at til de formål, der er beskrevet i dette papir, er ultralydsekkometoden den eneste anvendelige blandt de fysiske NDT-metoder.

De vigtigste fordele ved at bruge moderne enheder, der implementerer ultralydsmetoden til tykkelsesmåling:

Mulighed for kontrol ved ensidig adgang;

Arbejd i områder fjernt fra kanten af ​​strukturen (uden åbne kanter);

Høj ydeevne;

Tilstrækkelig målenøjagtighed;

Relativt enkle krav til foreløbig klargøring af målestedet.

I Rusland bruges ultralydstykkelsesmålere fra både indenlandske og udenlandske producenter i vid udstrækning (AKS LLC, Tekhnotest LLC, Konstanta CJSC, Olympus osv.). Den mest bekvemme til arbejde i marken er enheder - monoblokke (fig. 5).

Figur 5. Tykkelsesmåling med et ultralydsinstrument

De har selvfølgelig også ulemper, herunder et begrænset udvalg af målte tykkelser, lavere batterikapacitet og andet.

Brugen af ​​de fleste ultralydstykkelsesmålere kræver klargøring af ståloverfladen ved slibning eller (helst) slibning af måleområdet. På den ene side reducerer denne omstændighed styringens ydeevne, og i mangel af en strømforsyningskilde - meget betydeligt. På den anden side er forberedelsen af ​​målestedet også nødvendig for at sikre den normale nøjagtighed af kontrol med mekaniske tykkelsesmålere. Derudover eliminerer tilgængeligheden af ​​bærbare, trådløse metaloverfladebearbejdningsværktøjer i disse dage stort set dette problem.

I betragtning af ovenstående kan vi konkludere, at fordelen ved ultralydsenheder i forhold til mekaniske tykkelsesmålere er indlysende.

Bestemmelse af den indledende snittykkelse

For at forstå, hvad tabet af metal er, er det nødvendigt at kende dets oprindelige tykkelse. Den enkleste og mest pålidelige måde er at måle tykkelsen af ​​det undersøgte element i en ubeskadiget sektion. I tilfælde af ubegrænset (i rummet) og langvarig adgang af et aggressivt medium til åbne elementer, har hele området af elementet ofte korrosionsskader. I dette tilfælde er det umuligt at bestemme elementets oprindelige tykkelse ved direkte måling.

I en sådan situation bestemmes parametrene for sektionen af ​​elementerne enten i henhold til designdokumentationen eller i henhold til sortimentet af valset metal. Denne tilgang har lav pålidelighed og er umulig i nogle tilfælde (manglende dokumentation, brug af ikke-standard svejsede profiler osv.). Hvis projektdokumentationen er tilgængelig til analyse, er sandsynligheden for at bestemme de ønskede parametre højere. Der er dog ingen garanti for, at de opførte strukturer fuldt ud er i overensstemmelse med designløsningen og i realiteterne i indenlandsk konstruktion - med udøvende dokumentation.

Det er heller ikke altid muligt at identificere elementernes tykkelse efter sortiment ved at bestemme sektionens overordnede dimensioner (højde og bredde). Hvis strukturerne er lavet af kanaler og I-bjælker, for at løse problemet, er det nødvendigt at have sortimenter svarende til fremstillingsperioden for profilerne. Men når man undersøger strukturer, er det ikke altid muligt at bestemme korrespondancen af ​​profiler til et specifikt sortiment. Når man undersøger rør og vinkler, er det umuligt at bruge sortimentet til at bestemme den oprindelige tykkelse, da de samme tværsnitsdimensioner svarer til et stort udvalg af tykkelser. For eksempel kan et ens hyldehjørne nr. 50 i henhold til GOST 8509-93 have en indledende tykkelse på 3,0 til 8,0 mm i trin på 1,0 mm.

Indirekte metode til korrosionstabskontrol

I standarder og teknisk litteratur om eftersyn af bygninger kan man finde anbefalinger om at anvende en indirekte metode til en omtrentlig vurdering af korrosionstabets størrelse. Dens essens ligger i at måle tykkelsen af ​​laget af korrosionsprodukter og i at vurdere mængden af ​​skader svarende til 1/3 af tykkelsen af ​​de korrosive oxider.

Pålideligheden af ​​en sådan tilgang er fra vores synspunkt yderst tvivlsom af følgende årsager. Idéen er formentlig baseret på, at korrosionsprodukter har en densitet, der er væsentligt lavere end det ødelagte metals. Det kan antages, at for pålidelig implementering af metoden bør tætheden af ​​korrosive oxider være 3 gange mindre end densiteten af ​​stål. Ifølge resultaterne af målinger udført af forfatterne på forskellige objekter varierer forholdet mellem tæthederne af korrosionsprodukter (uden at tage højde for volumen af ​​åbne porer og luftspalter) og stål i intervallet 2,1...2,6 gange (tabel 1).

Tabel 1. Densitet af ætsende oxider

	Markeringsobjekt	Element	Driftsbetingelser	Densitet af oxider, t/m 3	Forhold til ståldensitet
	Mellemgulvsbjælker i en boligbygning	Bjælkehylde	Befugtning under utætheder
		Stråle web
	Laboratorie kloakrist	Gitterhjørne	Periodisk befugtning
	sump	Bakkestøtte	Under væskeniveau
	kloakbehandlingsanlæg	overløbshjørne	Permanent hydrering

Disse udsagn kunne modbevises af, at det netop er på grund af tilstedeværelsen af ​​porer og luftspalter, at tykkelsen af ​​korrosionsprodukterne kun er tre gange større end det beskadigede metallag. Dette er dog den anden grund til umuligheden af ​​at implementere den indirekte tilgang. Tætheden af ​​"pakningen" af korrosionsprodukter (forholdet mellem luftlag og porer med mængden af ​​oxider) afhænger af forskellige faktorer. Disse omfatter, i varierende grad, typen af ​​aggressivt miljø, hyppigheden af ​​mediets adgang til materialet, tilstedeværelsen af ​​mikroorganismer, der er katalysatoren for processen, og andre. I højere grad spiller den konstruktive løsning en rolle, nemlig tilstedeværelsen af ​​andre strukturer, der støder op til det korroderende element, som forhindrer den frie ophobning af korrosionsprodukter.

Forfatterne måtte mere end én gang observere, når de undersøgte den samme type strukturelle elementer, korrosionsprodukter, der er forskellige i struktur. For eksempel i en af ​​bygningerne bygget i slutningen af ​​det 19. århundrede var tætheden af ​​ætsende oxider fastgjort på gulvbjælkernes vægge markant forskellig. Årsagen til den høje densitet af oxider var mellembjælkefyldningen i form af murstenshvælvinger, som forhindrede den frie ophobning af korrosionslag. På en anden etage i samme bygning havde korrosions-"tærterne" langs I-bjælkernes vægge en samlet tykkelse på 5,0-7,0 cm med en ståltabstykkelse på 5,0-7,0 mm (fig. 6). I dette tilfælde blev fyldningen mellem bjælkerne lavet i form af en trærulle.

Figur 6. Lagdelte korrosionsoxider taget fra gulvbjælker

Sammenfattende skal det bemærkes, at den angivne indirekte metode kun kan implementeres i det tilfælde, hvor korrosionsprodukter akkumuleres over hele korrosionsperioden og ikke fjernes fra dannelsesstedet. Under betingelserne for åbne elementer (metalspær, søjler osv.) er det umuligt entydigt at bestemme den samlede tykkelse af korrosionsprodukter, som enten kan renses af under drift eller blot faldt fra strukturen under sin egen vægt.

Præsentation af måleresultater

Et andet problem, der ikke behandles i litteraturen, er spørgsmålet om, hvordan man repræsenterer slidmål. Følgende muligheder er tilgængelige: i absolutte enheder (mm, µm); som en procentdel af tykkelsen af ​​et individuelt sektionselement (hylder, vægge); som en procentdel af arealet af hele sektionen. Det skal bemærkes, at nødkriteriet for korrosivt slid, som er tilgængeligt i dokumenterne, er udtrykt som en procentdel af tværsnitsarealet. Som regel er slid, normaliseret som nødsituation, 25 % af arealet.

For at udføre verifikationsberegninger er det ikke nok at have information om tabet af tværsnitsarealet (eller om det faktiske areal af den resterende sektion). Sådanne oplysninger kan kun være tilstrækkelige til beregning af spændingselementer. For at beregne komprimerede og bøjede elementer er det nødvendigt at kende de faktiske dimensioner af alle sektionselementer (hylder, vægge, hjørnefjer osv.). Derfor er repræsentationen af ​​måleresultater som en procentdel af tværsnitsarealet ikke tilstrækkelig informativ. Det er ikke muligt at fastslå procentdelen af ​​tværsnitsarealtab ved direkte måling, da denne parameter kun kan bestemmes ved genberegning. Dette udsagn er underbygget som følger: i tilfælde af samme korrosionshastighed for alle elementer i sektionen, vil tabet være det samme i absolut værdi (mm), mens det procentvise slid kun vil være det samme for elementer med samme begyndelsestykkelse . Imidlertid er tilfælde af ensartet korrosion af alle elementer i sektionen med samme hastighed sjældne.

Ofte skyldes forskernes fejl, at tabene kun måles i et af sektionens elementer, hvorfra de drager en konklusion om sektionens korrosive slitage som helhed. Denne tilgang er fejlagtig, da afhængigt af det rumlige arrangement, typen af ​​sektion, adgang til et aggressivt miljø og andre faktorer, vil slitagen af ​​forskellige dele af sektionen være forskellig. Et typisk eksempel er korrosion af I-bjælker i luft. Med ensartet adgang til et aggressivt medium vil den øvre overflade af vandret placerede dele af sektionen (for eksempel hylder) blive udsat for større slid. Dette sker på grund af ophobning af fugt, støv, korrosionsprodukter på dem, hvilket fremskynder ødelæggelsesprocessen.

Under visse forhold, som regel forbundet med adgangen til et aggressivt medium, varierer dybden af ​​korrosionstab meget selv inden for grænserne af et sektionselement. Som et eksempel, i fig. 7. viser et udsnit af en I-bjælke over kældergulvet med korrosionstab. Som det kan ses af figuren, opstår den maksimale skade ved kanterne af den nederste flange og når 100% af tykkelsen. I dette tilfælde, når du nærmer dig væggen, falder procentdelen af ​​slid. At acceptere, ved måling i kanterne, at hylden og endnu mere hele sektionen er helt tabt, ville være grundlæggende forkert.

Figur 7. Ujævn korrosionsskade på I-bjælkens nederste flange over kældergulvet

Baseret på ovenstående er det nødvendigt for den kvalitative gennemførelse af undersøgelsen og præsentationen af ​​dens resultater:

At måle den resterende tykkelse i alle dele af sektionen, der har tegn på skade;

I tilfælde af ujævn korrosionsskade inden for en del af sektionen, skal du bestemme minimums- og maksimumtykkelsen, samt identificere zoner med maksimale tab (byg en specifik profil af den resterende sektion);

Når du bestemmer tabet af tværsnitsarealet, beregnes det i henhold til tykkelsesmåledataene for hvert af sektionselementerne.

Praktisk eksempel

For at illustrere ovenstående præsenterer vi resultaterne af en undersøgelse, hvis opgave var at bestemme procentdelen af ​​korrosivt slid på belægningsspærene.

De undersøgte metalspær (fig. 8) er placeret i en teglfabriks produktionsbygning og dækker et spænd på 36 m. Det øverste bælte i gavlerne er lavet af en svejst I-bjælke med forskellige bredder på hylderne. Elementernes forbindelser er lavet ved svejsning med kiler. I henhold til designdokumentationen er spærelementerne lavet af forskellige stålkvaliteter: gitterelementer fra VStZps 6 i henhold til GOST 380-71, bælteelementer fra 14 G 2 i henhold til GOST 19281-73, kiler fra VStZspb i henhold til GOST 380-71 .

Figur 8. Generelt billede af undersøgte gårde

Figur 9. Tværsnit af et af spærelementerne

Rengøring af overfladen i mellemrummet mellem hjørnerne er meget besværlig, og brugen af ​​mekaniske tykkelsesmålere uden at fjerne korrosionsprodukter fører til en betydelig målefejl. For at løse problemet blev der brugt en ultralydstykkelsesmåler A 1207 med en driftsfrekvens på 2,5 MHz. Området af indstillede hastigheder varierer fra 1000 til 9000 m/s, hvilket gør det muligt at kalibrere instrumentet til forskellige konstruktionsstål.

Figur 10. Korrosionsskade på spærelementet

Under undersøgelsen blev der udført en visuel inspektion af spærværkernes metalelementer, hvilket resulterede i, at tilstedeværelsen af ​​udbredt slid af beskyttende malingbelægninger og kontinuerlig korrosion af metalelementer blev konstateret (fig. 10). Resttykkelsesmålinger blev udført på de mest visuelt beskadigede områder af spærelementer.

På grund af langvarig drift uden rettidige periodiske reparationer og restaurering af beskyttende belægninger havde truss-elementer i hele området korrosionsskader.

Det var således ikke muligt at bestemme den oprindelige tykkelse af snittet ud fra målingen i det ubeskadigede område. Med dette in mente er det forsøgt at sammenligne sektionernes faktiske mål med det nærmeste store (i forhold til tykkelsen af ​​profilen) sektion ifølge sortimentet. Korrosionstab bestemt på denne måde beløb sig til 25-30%, hvilket ifølge kravene i standarden er et nødskilt.

Efter den indledende analyse (sammenligning med sortimentet) fandt og leverede kunden projektdokumentation. Som et resultat af analysen af ​​projektet viste det sig, at nogle af spærelementerne var udført i profiler af et større snit (med hensyn til tykkelse og dimensioner) end angivet i projektet. Under hensyntagen til den oprindelige brug af profiler med et større tværsnit og deres korrosive slid, blev det konstateret, at de faktiske tykkelser af disse elementer overstiger design. Dermed er bæreevnen, som designet til disse elementer giver, sikret. Korrosionstab af den del af elementerne, hvis tværsnit svarer til designdataene, viste sig at være ikke så signifikante (ikke mere end 10%).

Så ved bestemmelse af korrosivt slid baseret på sammenligning med designdokumentation, blev det konstateret, at dets værdi ikke overstiger 10% af tværsnitsarealet af nogle elementer. I mangel af designdokumentation og brug som indledende sektioner i henhold til sortimentet, kunne den tekniske tilstand af strukturerne fejlagtigt anerkendes som nødsituation.

Konklusion

Følgende konklusioner kan drages ud fra det præsenterede materiale.

1. Det er vist, at den mest bekvemme og produktive, og nogle gange den eneste mulige metode til at bestemme resttykkelsen af ​​stålkonstruktioner, er ultralydsekkometoden. Brugen af ​​mekaniske tykkelsesmålere kan kun anbefales i mangel eller umulighed af at bruge ultralydstykkelsesmålere (for eksempel ved lave lufttemperaturer).

2. Det er dokumenteret, at en indirekte metode til bestemmelse af korrosionstab baseret på måling af tykkelsen af ​​korrosionsprodukter ikke er anvendelig på grund af de opnåede resultaters upålidelighed.

3. Repræsentation af metalkorrosionstab i procent giver en kvalitativ vurdering af strukturens tilstand og giver dig også mulighed for at evaluere korrosionshastigheden.

4. Bygningernes tilstand skal i de fleste tilfælde bestemmes ved verifikationsberegning. For at gøre dette er det nødvendigt at have information om de resterende geometriske egenskaber for den beskadigede sektion.

5. Der er udviklet en algoritme til bestemmelse af korrosivt slid, som anbefales brugt i praksis med undersøgelse af genstande (fig. 11).

6. Det er påkrævet at opdatere sektionerne af reguleringsdokumenter, der regulerer den instrumentelle vurdering af korrosivt slid og klassificerer den tekniske tilstand af metalstrukturer under hensyntagen til den foreslåede metode.

Figur 11. Algoritme til vurdering af korrosivt slid (* for kontinuerlig korrosion af metal)

Litteratur

1. Puzanov A. V., Ulybin A. V. Metoder til undersøgelse af korrosionstilstanden for armering af armerede betonkonstruktioner Inzhenerno-stroitel'nyi zhurnal. 2011. nr. 7(25). s. 18-25.

2. Dobromyslov A. N. Diagnostik af skader på bygninger og tekniske strukturer. M.: ASV, 2006. 256 s.

3. Manual til inspektion af bygningers bygningskonstruktioner. M.: AO TsNIIPROMZDANIY, 1997. 179 s.

4. Remnev V. V., Morozov A. S., Tonkikh G. P. Inspektion af den tekniske tilstand af bygningskonstruktioner af bygninger og strukturer: Lærebog for universiteter for jernbanetransport. M.: Rute, 2005. 196 s.

5. Manual til overvågning af tilstanden af ​​bygningsmetalstrukturer af bygninger og strukturer i aggressive miljøer, udførelse af undersøgelser og design af restaurering af korrosionsbeskyttelse af strukturer (til SNiP 2.03.11-85). M.: GOSSTROY USSR, 1987. 23 s.

6. Gurevich A. K. [et al.] Tabel: Metoder og opgaver til tykkelsesmåling // I NDTs verden. 2008. nr. 2(40). C. 4.

7. Yunnikova VV Forskning og udvikling af metoder og midler til at øge pålideligheden af ​​ultralydstykkelseskontrol: afhandling .... cand. tech. Videnskaber. Khabarovsk, 1999. 107 s.

8. Yunnikova V. V. Om pålideligheden af ​​ultralydstykkelseskontrol // Kontrol og diagnostik. 1999. nr. 9. S. 31-34.

9. Broberg P., Runnemalm A., Sjodahl M. Forbedret hjørnedetektion ved ultralydstest ved hjælp af faseanalyse // Ultrasonics. 2013. nr. 53, stk. pp. 630-634.

10. Xiong R., Lu Z., Ren Z., Xu C. Eksperimentel forskning i betonfyldt stålrør med lille diameter ved ultralydsdetektion // Anvendt mekanik og materialer. 2012. Bd. 226-228. pp. 1760-1765.

11. Tang R., Wang S., Zhang Q. Undersøgelse i ultralydsfejldetektion for stålrør med lille diameter og tyk væg // International Journal of Digital Content Technology and its Applications. 2012. nr. 6(16). pp. 17-27.

12. Samokrutov A. A., Shevaldykin V.T. Ultralydsekko - tomografi af metalstrukturer. Status og tendenser // Fabrikslaboratorium. materialediagnostik. 2007. nr. 1. S. 50-59.

13. Danilov V. N., Samokrutov A. A. Simulering af driften af ​​piezoelektriske transducere med en tørpunktkontakt i strålingstilstanden // Defektoskopi. 2003. nr. 8. S. 11-23.

14. Introduktion til Phased Array Ultrasonic Technology Applications: R/D Tech Guideline. Quebec: R/D Tech inc., 2004. 368 s.

15. Samokrutov A. A., Kozlov V. N., Shevaldykin V. G. Nye tilgange og hardwaremidler til ultralydstykkelsesmåling med brug af et-element enkeltprober // 8. europæiske konference om ikke-destruktiv testning, Barcelona, ​​​​17-21 juni, 2002. Pp. 134-139.

16. Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G., Kozlov V. N., Alekhin S. T., Meleshko I. A., Pastushkov P. S. A 1207 - Ultralydstykkelsesmåler af en ny generation // I NK-verdenen. 2001. nr. 2(12). s. 23-24.

17. Fowler K.A., Elfbaum G. M., Smith K. A., Nelligan T. J. Teori og anvendelse af præcisionsmåling af ultralydstykkelse [Elektronisk ressource]. URL: http://www.ndt.net/article/w... (Dato for adgang: 01/09/2013).

18. Sorokin Yu. N. Ultralydsmetoder til ikke-destruktiv testning. VINITI. Resultater af videnskab og teknologi: Metrologi og måleteknik. 1979. V.4. s. 253-290.

19. Gmyrin S. Ya Effekt af kontaktfladeruhed på aflæsninger af ultralydstykkelsesmålere // Defektoskopi. 1993. nr. 10. S. 29-43.

20. Gmyrin S. Ya Om spørgsmålet om produktets vægtykkelse og fejlen i dets måling i ultralydstykkelsesmåling i tilfælde af betydelig korrosion af inputoverfladen // Defektoskopi. 1996. nr. 11. S. 49-63.

21. Zemlyansky A. A., Vertynsky O. S. Erfaring med at opdage defekter og revner i store kulbrintelagertanke Inzhenerno-stroitel'nyi zhurnal. 2011. nr. 7(25). s. 40-44.

22. GOST R 53778-2010. Bygninger og konstruktioner. Regler for inspektion og overvågning af teknisk tilstand. Introduktion 01/01/2011. M., 2010. 60 s.

23. Startsev S. A. Problemer med inspektion af bygningskonstruktioner med tegn på bioskade Inzhenerno-stroitel'nyi zhurnal. 2010. nr. 7(17). s. 41-46.

24. TSN 50-302-2004. Design af fundamenter til bygninger og strukturer i St. Petersborg. Introduktion 05.08.04. SPb., 2004. 57 s.

25. Prishchepova N. A. Holdbarhed af stålspær af belægninger af industrielle bygninger af ikke-jernholdige metallurgivirksomheder i det fjerne nord: forfatter. dis.... cand. tech. Videnskaber. Norilsk: Norilsk industri. inst - t, 1997. 25 s.

Vurderingen af ​​rørledningens korrosionstilstand, der er placeret i krafttransmissionsledningens elektriske felt, udføres i henhold til potentialforskellen mellem røret og jorden og størrelsen af ​​strømmen i rørledningen.
Lok-skema af en kompleks vurdering af den tekniske tilstand af LP MG. I fremtiden bør vurderingen af ​​LP MG's korrosionstilstand blive en integreret del af en omfattende vurdering af LP MG's tekniske tilstand.
Ordning for fremkomsten og distributionen af ​​vandrere. Når man vurderer korrosionstilstanden for en gasrørledning, er det vigtigt at kende både de gennemsnitlige og maksimale værdier af den potentielle forskel.
Korrosionsvurderingsinstrumenter bør omfatte sensorer, et registreringssystem og passende energikilder. Ved brug af magnetiske og elektromagnetiske metoder er det muligt at anvende forskellige magnetiseringssystemer. Scanningsproblemet løses enten ved, at et lille antal sensorer bevæger sig langs en spirallinje inde i røret, eller ved at et stort antal sensorer bevæger sig translationelt sammen med magnetiseringssystemet og er placeret langs omkredsen af ​​enheden. I dette tilfælde er det mest hensigtsmæssigt at anvende et to-rings forskudt sensorarrangement for at eliminere mulige defekter i røret. Linealog-instrumenterne fremstillet i USA består af tre sektioner forbundet med hængsler. I den første sektion er der strømkilder og tætningskraver, i den anden - en elektromagnet med et system af kassetter til sensorer, i den tredje - elektroniske komponenter og en optageenhed, De bruges til rørledningsinspektioner.
Boring for at vurdere rørledningens korrosionstilstand skal udføres med en fuldstændig åbning af røret og mulighed for at inspicere dens nedre generatrix. Længden af ​​den udsatte del af røret skal være mindst tre af dens diametre.
En effektiv måde at vurdere udstyrets korrosionstilstand (i stadierne af dets design, drift, renovering) er korrosionsovervågning - et system til at observere og forudsige et objekts korrosionstilstand for at opnå rettidig information om dets mulige korrosionsfejl.
I tabel. 6 giver en vurdering af den faktiske korrosive tilstand af varmtvandsanlæg fra sorte rør i en række byer. Derudover gives til sammenligning de beregnede indeks for vandmætning ved 60 C, data om indhold af opløst ilt i vand, fri kuldioxid samt en vurdering af korrosionsaktivitet.
Fordeling af områder med bevægelseshastighed af vand-gas-olie-strøm for rørledninger med forskellige diametre. Korrosionsundersøgelser af foringsrørstrenge udføres for at vurdere deres korrosionstilstand (både i dybden og i feltet), bestemme parametrene for elektrokemisk beskyttelse, identificere årsagerne til lækage af foringsstrenge under drift og kontrolsikkerhed.
Baseret på analysen af ​​ovennævnte data om vurdering af udstyrs korrosionstilstand og pålidelighed og TP OOGCF, resultaterne af in-line og ekstern fejldetektion, fuldskala og laboratorie-korrosionsmekaniske test, metallografiske undersøgelser af skabeloner og prøver , resultaterne af teknisk diagnostik af strukturer, såvel som under hensyntagen til de nuværende regulatoriske og tekniske dokumenter (NTD), er der udviklet en teknik til diagnosticering af udstyr og procesudstyr til hydrogensulfidholdige olie- og gasfelter.
I vores land og i udlandet udvikles metoder og instrumenter til at vurdere korrosionstilstanden af ​​en rørledning uden at åbne den. De mest lovende metoder er baseret på passagen af ​​en specialudstyret enhed gennem rørledningen, som fikser centrene for korrosionsskade på rørvæggen indefra og udefra. Litteraturen giver data om metoder til overvågning af rørledningers tilstand. Den største opmærksomhed rettes mod magnetiske og elektromagnetiske metoder, mens sidstnævnte foretrækkes. Ultralyds- og radiografiske metoder er også kort beskrevet her.
Modeller, der ikke er beskrevet af nogen matematiske ligninger og præsenteres som et sæt tabelformede koefficienter eller nomogrammer, der anbefales til vurdering af metallers korrosionstilstand.

For at vurdere tilstanden af ​​belægningen på rørledningen under drift, er det tilrådeligt at bruge overgangsmodstanden for den isolerede rørledning, parametrene, der karakteriserer belægningsmaterialets permeabilitet og mængden af ​​antioxidant (til stabiliserede sammensætninger), der er tilbage i belægningen . For at vurdere korrosionstilstanden af ​​rørvæggen bør man bruge data fra målinger af korrosionstab af metal under belægningen eller på steder med dens defekt, samt korrosionslæsioners størrelse og relative placering på rørvæggen. Til den anden - lokal korrosion (huler, gruber, pletter), enkelt (med en afstand mellem de nærmeste kanter af tilstødende læsioner på mere end 15 cm), gruppe (med en afstand mellem de nærmeste kanter af tilstødende læsioner fra 15 til 0,5 cm ) og udvidede (med en afstand mellem de nærmeste kanter af nabolæsioner mindre end 0,5 cm) læsioner. Enkelte korrosionslæsioner fører ikke til fejl i rørledninger.
For at vurdere tilstanden af ​​den isolerende belægning på rørledningen under drift er det nødvendigt at bruge værdierne for rørledningens overgangsmodstand, parametre, der karakteriserer belægningsmaterialets permeabilitet og mængden af ​​antioxidant (til stabiliserede sammensætninger) tilbage i isoleringen. For at vurdere korrosionstilstanden af ​​rørvæggen er det nødvendigt at bruge data fra målinger af korrosionstab af metal under belægningen eller på steder med dens defekt, samt størrelsen og relative positioner af korrosionslæsioner på rørvæggen.
Ved vurdering af rørledningens korrosionstilstand bestemmes korrosionstyperne, graden af ​​korrosionsskader på rørenes ydervæg med en generaliseret karakteristik af sektionerne, de maksimale og gennemsnitlige korrosionshastigheder estimeres, og korrosionstilstanden for afsnittet er forudsagt i 3-5 år.
I tabel. 9.12 giver en vurdering af rørledningens korrosionstilstand med et komplet sæt af påvirkningsfaktorer og de tilsvarende anbefalinger.
I praksis, for at kvantificere metallers korrosionsbestandighed, kan du bruge enhver egenskab eller karakteristik af metallet, der ændrer sig væsentligt og naturligt under korrosion. Så i vandforsyningssystemer kan en vurdering af korrosionstilstanden af ​​rør gives ved ændringen i tid af den hydrauliske modstand af systemet eller dets sektioner.
For at finde muligheden for at reducere metaltab som følge af korrosion og reducere betydelige direkte og indirekte tab fra korrosion, er det nødvendigt at vurdere den korrosive tilstand af apparater og kommunikation af kemisk-teknologiske systemer. I dette tilfælde er det nødvendigt at udføre både en vurdering af korrosionstilstanden af ​​det kemisk-teknologiske system og en forudsigelse af den mulige udvikling af korrosion og virkningen af ​​denne proces på ydeevnen af ​​apparater og kommunikation af kemisk-teknologiske systemer .
Måleproceduren er angivet i afsnit II. Volumen og kompleks af målinger, der kræves for at vurdere en konstruktions korrosionstilstand, er fastsat i afdelingsinstruktioner, der er godkendt på den foreskrevne måde.
Kompleksiteten og originaliteten af ​​korrosionsprocessen af ​​underjordiske metal- og armerede betonkonstruktioner skyldes de særlige forhold i det underjordiske miljø, hvor atmosfæren, biosfæren og hydrosfæren interagerer. I denne henseende lægges der særlig vægt på udvikling og skabelse af udstyr og systemer til vurdering af korrosionstilstanden af ​​genstande, der er placeret under jorden. En sådan vurdering kan udføres på grundlag af måling af det tidsgennemsnitlige potentiale af en metalkonstruktion i forhold til jorden. For at bestemme den gennemsnitlige værdi af potentialet er der udviklet enheder - integratorer af herreløse strømme. De er nemme at fremstille, kræver ikke specielle strømforsyninger og er pålidelige i drift. Brugen af ​​disse enheder giver information om arten af ​​den rumlige fordeling af anoden, katoden og alternerende zoner til valg af forbindelsesstedet for elektrokemiske beskyttelsesmidler og integreret regnskab for dets driftseffektivitet. Disse oplysninger kan bruges både i processen med at designe, bygge og installere nyt udstyr og under drift. Det bliver muligt at implementere planlagte foranstaltninger for at sikre høj pålidelighed af metal- og armerede betonkonstruktioner i langsigtet drift.
Vurderingen af ​​risikoen for korrosion af underjordiske stålrørledninger forårsaget af påvirkning fra elektrificerede køretøjer, der kører på vekselstrøm, bør foretages på grundlag af resultaterne af målinger af potentialforskellen mellem rørledningen og miljøet. Måleproceduren er angivet i afsnit II. Volumen og kompleks af målinger, der er nødvendige for at vurdere rørledningens korrosionstilstand, bestemmes af afdelingsinstruktioner, der er godkendt på den foreskrevne måde.
Tilstandskontrol udføres på grundlag af resultaterne af analyser af vand- og dampprøver, pH-aflæsninger af føde- og kedelvand, periodiske bestemmelser af den kvantitative og kvalitative sammensætning af aflejringer samt en vurdering af kedelmetallets tilstand. med hensyn til korrosion. Driftspersonalet kontrollerer især to hovedindikatorer for regimet: dosen af ​​Compleson (i henhold til faldet i niveauet i måletanken i arbejdsopløsningen 7, genberegnet for fødevandsforbruget) og pH-værdien af ​​kedelvandet i rent rum. Skæring af repræsentative prøver af rør af varmeoverfladen, kvalitativ og kvantitativ analyse af aflejringer, vurdering af metallets korrosionstilstand sammenlignet med dets begyndelsestilstand i de første 1-2 år af udarbejdelsen af ​​regimet udføres hver 5.-7. tusinde timers drift.
Derfor er der tilfælde, hvor der på grund af unøjagtig bestemmelse af placeringen af ​​korrosionsfejl på overfladen og inde i rørledningen på grund af genforsikring tillades uberettiget udskiftning af rørledningen i væsentlige områder, hvilket fører til et stort overforbrug af offentlige midler. Derfor kræves en pålidelig vurdering af rørledningernes korrosionstilstand og rettidig og korrekt reparation på grundlag af de opnåede data. Til dette formål er der i vores land udviklet, designet og testet fejldetektorer for at vurdere korrosionstilstanden af ​​rørledninger uden at åbne dem fra grøften.