Puslapis 1

Apsaugą nuo korozijos ir korpuso galima įvertinti pagal srovės tankį, tekantį iš korpuso, arba įtampos kritimą. Jei srovės tankis yra neigiamas, šioje kolonėlės dalyje yra anodo zona, kurioje vyksta metalo korozijos sunaikinimas.

Korozijos būsena nustatoma tikrinant perėjimus ir susikirtimus su vamzdynais, kurių apsauginės dangos būklė nepatenkinama, be nuolatinės apsauginės vertės katodinės poliarizacijos.

Įrangos korozijos būklė turi būti kontroliuojama keliais vienas kitą papildančiais metodais. Labai svarbus metodas yra vizualinis, leidžiantis nustatyti įrangos sunaikinimo pobūdį, tolesnio veikimo galimybę ir teisingus apsaugos nuo korozijos būdus. Tačiau vidinė apžiūra gali būti atlikta tik sustabdžius įrangą remontui. Kartu su vizualiniu metodu naudojami instrumentiniai metodai. Kartais naudojamas įrangos sienelės gręžimo iki skaičiuojamajam sienelės storiui lygaus gylio metodas ir nustatomas momentas, kada likęs sienelės storis korozuoja, atitinkantis korozijos pašalpą. Jei darbinėje terpėje yra sieros vandenilio, įrangos metalo hidrinimo laipsniui nustatyti naudojami vandenilio zondai.

Korozinę terpės būklę apibūdina pH vertė, deguonies ir anglies dioksido koncentracija. Kadangi deguonis ir anglies dioksidas yra ėsdinantys, jų pašalinimas iš vandens yra viena iš svarbiausių vandens valymo užduočių. Skirtingai nuo deguonies, anglies dioksidas iš dalies reaguoja su vandeniu, sudarydamas anglies rūgštį.

Konstrukcijos korozinė būklė nustatoma pagal korozinių zonų mastą atliekant elektrinius matavimus. Anodinių ir katodinių zonų nustatymo ant esamos konstrukcijos rezultatai pateikiami potencialų skirtumo pasiskirstymo grafiko pavidalu.

Požeminės konstrukcijos korozinė būklė nustatoma atliekant elektrinius matavimus ir kruopščią apžiūrą.

Požeminių dujotiekių korozinė būklė ir jų sunaikinimo pavojus nustatomas remiantis elektrinių matavimų serija.

Penkių ratų rotoriaus korozijos būklę galima paaiškinti taip. Ant pirmo rato nukrenta daugiau sieros rūgšties lašų, ​​tačiau čia aplinkos temperatūra žemesnė, dėl to ir agresyvumas.

Požeminių metalinių konstrukcijų korozijos būklę mieste galima tiksliai apibūdinti tik atlikus elektrinius matavimus.

Įvairių tipų mažų ir vidutinių įmonių, veikiančių jūros sąlygomis daugiau nei 10 metų, nenaudojant antikorozinių priemonių, korozijos būklės patikrinimas parodė, kad.

Korozijos kontrolė atliekama magnetinių defektų aptikimo, rentgeno, ultragarso klausymosi ar televizijos kameromis, praleidžiamomis per vamzdį. Įtempių ir deformacijų tyrimai atliekami mechaniniais įtaisais, paleistais per dujotiekį tiesimo pabaigoje, tenzometriniu metodu ir kt. Nuotėkiems aptikti jie naudoja vizualinę kontrolę einant ar skrendant aplink trasą, dujų analizę, akustinę emisiją. ir kiti metodai.

2 puslapis

Esamų vamzdynų ir kabelių, esančių klaidžiojančių srovių įtakos zonoje, korozijos būklės patikrinimas atliekamas išmatuojant potencialų skirtumą tarp vamzdžio ir žemės naudojant didelės varžos voltmetrus. Požeminės konstrukcijos anodo zonos yra labai pavojingos ir reikalauja skubių apsaugos priemonių. Korozijos pavojaus laipsnis kintančiose zonose vertinamas pagal asimetrijos koeficiento reikšmę (I lentelė.

Surenkamųjų vandentiekio vamzdynų korozijos būklės analizė parodė, kad jų tarnavimo laikas Vakarų Surgutskoje ir Solkinskoje laukuose neviršija 3 - 6 metų. Eksploatacijos metu tik Zapadno-Surgutskoye telkinio rezervuaro slėgio palaikymo sistemoje buvo visiškai pakeista 14 km vamzdynų. 1978 metais vamzdynai užfiksavo 30 gūsių ir skylių Solkinskoje lauke ir 60 gūsių Zapadno-Surgutskojės lauke.

OOGCF metalinių konstrukcijų korozijos būklės analizė rodo, kad laipsniškas sluoksniavimas, prasiskverbiantis į korpuso tipo įrangos sienelių medžiagą daugiau nei 50%, yra nepriimtinas.

Orenburgo lauko CGTP įrangos korozijos būklės analizė parodė, kad vidinis įrangos paviršius yra padengtas vienodu, maždaug 0,1 mm storio sluoksniu, kuris yra piroforinės nuosėdos.

Patikrinus HDPE gamybos įrenginių korozijos būklę matyti, kad pagrindinė įrangos korozijos priežastis yra agresyvios aplinkos, kurioje yra katalizatoriui irstant susidarančio vandenilio chlorido, poveikis. Dėl įrangos korozijos proceso sutrumpėja jos eksploatavimo laikas, dažnas įrangos remontas ir polietilenas užteršiamas korozijos produktais. Geležies junginiai, patenkantys į polimerą, neigiamai veikia jo fizikines, chemines ir mechanines savybes. Jie sukelia priešlaikinį polimero senėjimą (sunaikinimą), nepageidaujamą tamsiai pilką gaminių spalvą, padidina trapumą, mažina polimero dielektrines savybes. Be to, laku padengtų įrenginių korozijos metu pasitaiko, kad lako dalelės patenka į polietileną, dėl ko jis išsipučia arba polimero viduje susidaro poros.

LP MG korozinė būsena suprantama kaip LP MG sekcijos, kurioje yra korozijos ir (ar) įtempių-korozijos kilmės defektų, veikimo rodiklių kiekybinė išraiška.

Norint nustatyti korozijos būklę (diagnostika) ir laiku nustatyti galimus korozijos gedimus, periodiškai tikrinamos veikiančios mašinos.

Nuotolinis korozijos būklės nustatymas ateityje leidžia atlikti pagreitintus bandymus, nustatant kontroliuojamą eksperimentą ir modeliuojant atskirus korozijos proceso etapus.

Norint nustatyti korozijos būseną ir parinkti naujai tiestų dujotiekių apsaugos būdą prieš pradedant eksploatuoti (prieš prijungiant prie esamo tinklo), atliekami elektriniai matavimai. Anksčiau naujai nutiesti vamzdynai eksploatuojami šuntuojami, kad susidarytų teisingas vaizdas apie dujotiekių elektrinę būklę, kuri susidaro prijungus juos prie esamo tinklo. Jeigu matavimų metu nustatoma, kad potencialai neviršija 0 1 V, tai dažniausiai pajungimas atliekamas be jokių sąlygų. Esant potencialams, viršijantiems OD V (iki 0 6 V), galima įjungti naują dujotiekį po dujomis, jei apsauga bus atlikta per 3–5 mėnesius. Esant dideliems potencialams prieš apsauginį įtaisą, naujai nutiestų dujotiekių po dujomis prijungti neįmanoma, nes po trumpo laiko dujotiekis gali būti sunaikintas dėl srovės, o tai savo ruožtu gali sukelti rimtų pasekmių. Iš praktikos matyti ne vienas atvejis, kai neapsaugotus dujotiekius sunaikino klaidžiojančios srovės praėjus 1-2 mėnesiams nuo jų eksploatavimo pradžios, taip pat prieš pradedant eksploatuoti, ypač geležinkelio traukos pastočių zonose.

Ilgalaikė dujotiekio ruožų korozijos būklės prognozė turėtų būti naudojama pasirenkant būdingus korozijos dinamikos stebėjimo taškus stacionariose ir mobiliose korozijos stebėjimo sistemose bei koreguojant korozijos parametrų stebėjimo ir dujotiekių apsaugos nuo įvairių tipų tvarką. nuo korozijos.

Korozijos būklei kontroliuoti naudojami ardomojo bandymo metodai, kurie gali būti naudojami tiek nuolat, tiek periodiškai (arba, jei reikia, kaip papildomi) ir bet kuriame objektų eksploatavimo etape, nepriklausomai nuo jų būklės. Tokie metodai apima ultragarsinį, radiografinį, akustinės emisijos, spalvų trūkumų nustatymo metodą.

Sistemos korozijos būsenai nustatyti naudojami šios sistemos termodinaminiai ir eksperimentiniai parametrai bei empirinės priklausomybės. Programoje numatomas sistemos metalo potencialas, korozijos srovės stiprumas, poliarizacijos kreivių eiga, atsparumo plotas (aktyvus ir pasyvus), leidžia rasti nepalankiausius sąlygų derinius. kurios užtikrina korozijos vystymąsi. Autoriai apibūdino būdus, kaip pagerinti korozijos prognozavimo programą, kuri turėtų padidinti prognozės tikslumą ir patikimumą korozijos sistemai būdingoms reikšmėms.

Fedotovas S.D., Ulybinas A.V., Šabrovas N.N.

inžinierius S. D. Fedotovas;
mokslų daktaras, docentas A. V. Ulybinas *;
fizikos ir matematikos daktaras, profesorius N. N. Šabrovas,
FGBOU VPO Sankt Peterburgo valstybinis politechnikos universitetas

Raktiniai žodžiai: korozinis nusidėvėjimas; plieno konstrukcijos; ultragarso storio matavimas; statybinių konstrukcijų apžiūra

Gerai žinoma, kad metalinių konstrukcijų korozijos nuostoliai sukelia didelius ekonominius nuostolius. Plieninių konstrukcijų elementų ir gelžbetonio armatūros elementų korozija yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių nepriimtiną ir avarinę konstrukcijų būklę. Korozijos greitis labai svyruoja nuo 0,05 iki 1,6 mm per metus ir priklauso nuo metalo atsparumo korozijai, agresyvios aplinkos parametrų, antikorozinio apdorojimo buvimo ir būklės, projektinio sprendimo ir kitų veiksnių.

Eksploatuojamų plieninių konstrukcijų faktinio korozinio susidėvėjimo nustatymas būtinas tiek jų techninės būklės ir savalaikio atstatymo stebėjimui, tiek avarijų (gedimų ir griuvimų) prevencijai.

Šiuolaikiniuose ekspertizės standartuose, techninėje literatūroje ir moksliniuose darbuose teisingo korozinio nusidėvėjimo nustatymo klausimas nėra iki galo atskleistas. Iš turimų gairių ne visada aišku, kaip ir kaip išmatuoti nuostolius, kokias sritis pasirinkti ir kaip joms pasiruošti. Nėra aiškios nuomonės, kaip rodyti matavimo rezultatą. Taigi būtina apibendrinti literatūroje turimus duomenis ir sukurti valdymo metodą, atsižvelgiant į šiuolaikinius prietaisus.

Praktiškai korozijos nuostolių kontrolė susideda iš dviejų pagrindinių užduočių:

1) metalinio elemento faktinio liekamojo skerspjūvio nustatymas;

2) tikrojo storio palyginimas su pradiniu (arba išmatuotu ankstesniame tyrimo etape).

Atrodytų, kad abi šias užduotis labai lengva išspręsti. Tačiau praktikoje problemų iškyla ir matuojant pažeistos konstrukcijos storį, ir lyginant ją su originalia. Taip pat ne visada akivaizdu, kaip tyrimo rezultatą pateikti patogiausiu ir informatyviausiu būdu. Šis straipsnis skirtas šių problemų, schematiškai pateiktų 1 pav., sprendimui.

1 pav. Korozijos nuostolių nustatymo metodai

Straipsnyje aptariami pagrindiniai valdymo būdai, taikomi esant nuolatinei metalo korozijai. Šioje medžiagoje nenagrinėjami vietinės korozijos matavimo klausimai (duobinė, duobė, tarpkristalinė ir kt.).

Mechaninis likutinio storio matavimas

Prieš svarstant storio matavimo klausimą, reikia pažymėti, kad metalinių konstrukcijų matavimai reikalauja maksimalaus matavimo tikslumo, lyginant su konstrukcijomis iš kitų medžiagų. Pagal norminius ir metodinius dokumentus bei techninę literatūrą matavimo tikslumas turi būti ne mažesnis kaip 0,05-0,1 mm.

Paprasčiausias ir ekonomiškiausias būdas yra nustatyti tikrąjį plieninių konstrukcijų storį naudojant įvairius mechaninius matavimo prietaisus. Norint pasiekti šiuos tikslus reikiamu tikslumu, rekomenduojama naudoti suportus, mikrometrus ir mechaninius storio matuoklius, taip pat matavimo spaustukus.

Praktiškai ne visada patogu, o kartais ir neįmanoma, naudoti prieinamiausias iš šių priemonių, būtent suportus. Tai paaiškinama tuo, kad matavimas su apkabu gali būti atliekamas tik atvirose profilių dalyse (kampinės plunksnos, I formos sijų ir kanalų flanšai ir kt.) (2 pav.). Ypač dažnai reikia išmatuoti plonesnio profilio elemento, kuris yra sienelė kanaluose ir I-sijos, likutinį storį. Daugeliu atvejų laisvas profilio galas (guolių srityse) nepasiekiamas, todėl matavimas negali būti atliktas. Antras reikšmingas apribojimas yra apkabos žandikaulių ilgis. Šiuo atveju metalo storį galima išmatuoti tik tose srityse, esančiose išilgai tiriamo profilio krašto, juostoje, lygioje žandikaulių ilgiui.

2 pav. Likutinio storio matavimas slankmačiu

3 pav. HDI likutinio storio matavimas kabėmis

4 pav. Mikrometras – storio matuoklis

Patogesnės matavimo priemonės – storio matuokliai su segtuku. Naudojant juos, galima išmatuoti storį vietinėse srityse, esančiose atstumu nuo tiriamo elemento kraštų. Esant netolygiam korozijos pažeidimui, šis pranašumas bus lemiamas, lyginant su nonijiniu suportu. Be to, naudojant storio matuoklį su netvarka (3 pav.), matavimo tikslumas gali būti padidintas lyginant su mechaniniu suportu iki 0,01 mm ar daugiau. Kita vertus, naudojant mechaninius storio matuoklius sąvaržėlių pavidalu, taikomi tie patys apribojimai, kaip ir apkaboms.

Akivaizdu, kad ant uždaro profilio elementų - vamzdžių, kurie kasmet naudojami didesniais kiekiais, minėtų mechaninių matavimo priemonių naudoti neįmanoma. Vienintelis galimas būdas mechaniškai išmatuoti uždaro profilio storį – išgręžti skylę ir ją išmatuoti specializuotu mikrometru (4 pav.). Tokiu atveju labai sumažėja matavimo tikslumas ir valdymo našumas.

Liekamojo storio matavimas fizikiniu metodu

Gaminių ir dangų, pagamintų iš įvairių medžiagų, storiui, tęstinumui ir kitiems parametrams nustatyti naudojami įvairūs fiziniai neardomojo bandymo (NDT) metodai. Tarp jų yra magnetiniai, sūkurinių srovių, radijo bangų metodai ir kt.

Vienas iš sėkmingiausiai naudojamų fizikinių metodų plieninių konstrukcijų storiui ir kitiems parametrams kontroliuoti yra ultragarsinis metodas. Tai patvirtina plačiai paplitęs ultragarsinių prietaisų (storio matuoklių ir defektų detektorių) tyrimas ir naudojimas vidaus ir užsienio praktikoje. Šis metodas pagrįstas ultragarso bangų galimybe atsispindėti sąsajoje. Pažymėtina, kad šiame darbe aprašytiems tikslams ultragarsinis aido metodas yra vienintelis taikomas tarp fizinių NDT metodų.

Pagrindiniai šiuolaikinių prietaisų, kuriuose naudojamas ultragarsinis storio matavimo metodas, naudojimo pranašumai:

Galimybė valdyti naudojant vienpusę prieigą;

Darbas vietose, nutolusiose nuo konstrukcijos krašto (be atvirų kraštų);

Didelis našumas;

Pakankamas matavimo tikslumas;

Palyginti paprasti reikalavimai išankstiniam matavimo vietos paruošimui.

Rusijoje plačiai naudojami tiek vietinių, tiek užsienio gamintojų (AKS LLC, Technotest LLC, Constanta CJSC, Olympus ir kt.) ultragarsiniai storio matuokliai. Patogiausi įrenginiai darbui lauke yra monoblokai (5 pav.).

5 pav. Storio matavimas ultragarsiniu prietaisu

Žinoma, jie turi ir trūkumų, įskaitant ribotą išmatuojamų storių diapazoną, mažesnę akumuliatoriaus talpą ir kt.

Daugumai ultragarsinių storio matuoklių reikia paruošti plieno paviršių, nugramdant arba (geriausia) šlifuojant matavimo vietą. Viena vertus, ši aplinkybė sumažina valdymo efektyvumą, o jei nėra maitinimo šaltinio, tai yra labai reikšminga. Kita vertus, matavimo vietos paruošimas taip pat būtinas norint užtikrinti normalų patikrinimo tikslumą mechaniniais storio matuokliais. Be to, nešiojamieji akumuliatoriniai metalo paviršiaus apdirbimo įrankiai šiais laikais iš esmės pašalina šią problemą.

Atsižvelgdami į tai, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad ultragarsinių prietaisų pranašumas prieš mechaninius storio matuoklius yra akivaizdus.

Pradinio pjūvio storio nustatymas

Norėdami suprasti, kas yra metalo praradimas, turite žinoti jo pradinį storį. Paprasčiausias ir patikimiausias būdas – išmatuoti tiriamo elemento storį nepažeistoje atkarpoje. Esant neribotai (erdvėje) ir ilgalaikei agresyvios terpės prieigai prie atvirų elementų, visas elemento plotas dažnai kenčia nuo korozijos pažeidimų. Šiuo atveju tiesioginiu matavimu neįmanoma nustatyti pradinio elemento storio.

Esant tokiai situacijai, elementų pjūvio parametrai nustatomi arba pagal projektinę dokumentaciją, arba pagal valcuoto metalo gaminių asortimentą. Šis metodas yra mažai patikimas ir kai kuriais atvejais neįmanomas (dokumentų trūkumas, nestandartinių suvirintų profilių naudojimas ir kt.). Jei projektinė dokumentacija yra prieinama analizei, reikiamų parametrų nustatymo tikimybė yra didesnė. Tačiau nėra garantijos, kad pastatytos konstrukcijos visiškai atitinka projektinį sprendimą, o buitinės statybos realybėje – vykdomąją dokumentaciją.

Atskleisti elementų storius pagal asortimentą, nustatant bendrus pjūvio matmenis (aukštis ir plotis), taip pat ne visada įmanoma. Jei konstrukcijos yra iš kanalų ir I-sijų, problemai išspręsti būtina turėti asortimentą, atitinkantį profilių pagaminimo laikotarpį. Tačiau nagrinėjant konstrukcijas ne visada pavyksta nustatyti profilių atitikimą konkrečiam asortimentui. Tikrinant vamzdžius ir kampus, pradiniam storiui nustatyti neįmanoma naudoti asortimento, nes platus storių diapazonas atitinka tuos pačius skerspjūvio matmenis. Pavyzdžiui, vienodo flanšo kampo Nr.50 pagal GOST 8509-93 pradinis storis gali būti nuo 3,0 iki 8,0 mm su 1,0 mm žingsniu.

Netiesioginis korozijos nuostolių kontrolės metodas

Pastatų apžiūros reglamentuose ir techninėje literatūroje galite rasti rekomendacijų, kaip apytiksliai įvertinti korozijos nuostolių dydžius naudoti netiesioginį metodą. Jo esmė – išmatuoti korozijos produktų sluoksnio storį ir įvertinti žalos dydį, lygų 1/3 korozinių oksidų storio.

Mūsų požiūriu, šio metodo patikimumas yra labai abejotinas dėl toliau nurodytų priežasčių. Idėja tikriausiai pagrįsta tuo, kad korozijos gaminių tankis yra žymiai mažesnis nei suardytas metalas. Galima daryti prielaidą, kad norint patikimai įgyvendinti metodą, korozinių oksidų tankis turėtų būti 3 kartus mažesnis už plieno tankį. Tačiau, remiantis autorių atliktų matavimų įvairiuose objektuose rezultatais, korozijos produktų (neįskaitant atvirų porų ir oro tarpų tūrio) ir plieno tankių santykis svyruoja 2,1 ... 2,6 karto ( 1 lentelė).

1 lentelė. Korozinių oksidų tankis

	Pasirinkimo objektas	Elementas	Veikimo sąlygos	Oksidų tankis, t/m3	Santykis su plieno tankiu
	Gyvenamojo namo tarpgrindinės sijos	Sijos lentyna	Drėkina nutekėjimo metu
		Sijos siena
	Laboratorinės kanalizacijos grotelės	Grotelių kampas	Periodiškas drėkinimas
	Karteris	Padėklo įtvaras	Po skysčio lygiu
	nuotekų valymo įrenginiai	Spillway kampas	Nuolatinis drėkinimas

Šiuos teiginius būtų galima paneigti tuo, kad būtent dėl ​​porų ir oro sluoksnių buvimo korozijos produktų storis lygiai tris kartus didesnis nei pažeisto metalo sluoksnio. Tačiau tai yra antroji priežastis, kodėl neįmanoma įgyvendinti netiesioginio metodo. Korozijos produktų „pakavimo“ tankis (oro tarpų ir porų santykis su oksidų tūriu) priklauso nuo įvairių veiksnių. Tai įvairiu laipsniu apima agresyvios aplinkos tipą, terpės prieigos prie medžiagos dažnumą, procesą katalizuojančių mikroorganizmų buvimą ir kt. Didesnį vaidmenį vaidina konstruktyvus sprendimas, ty kitų konstrukcijų, esančių šalia korozinio elemento, buvimas, neleidžiantis laisvai kauptis korozijos produktams.

Autoriams ne kartą teko pastebėti, tiriant to paties tipo konstrukcinius elementus, korozijos produktus, kurie skiriasi savo struktūra. Pavyzdžiui, viename XIX amžiaus pabaigoje statytame pastate labai skyrėsi ant perdangos sijų sienų pritvirtintų korozinių oksidų tankis. Didelio oksidų tankio priežastis buvo tarpsijų užpildymas mūrinių skliautų pavidalu, neleidžiantis laisvai kauptis korozijos sluoksniams. Kitame to paties pastato aukšte korozijos "pyragų" išilgai I sijų sienų bendras storis buvo 5,0-7,0 cm, o plieno nuostolių storis - 5,0-7,0 mm (6 pav.). Šiuo atveju užpildymas tarp sijų buvo pagamintas medinio ritinio pavidalu.

6 pav. Sluoksniuoti koroziniai oksidai, paimti iš grindų sijų

Apibendrinant pažymėtina, kad šis netiesioginis metodas galėtų būti įgyvendinamas tik tuo atveju, kai korozijos produktai kaupiasi per visą korozijos laikotarpį ir nepašalinami iš susidarymo vietos. Atvirų elementų (metalinių santvarų, kolonų ir kt.) sąlygomis neįmanoma vienareikšmiškai nustatyti bendro korozijos produktų storio, kuris gali būti nuvalytas eksploatacijos metu arba tiesiog nukritęs nuo konstrukcijos pagal savo svorį.

Matavimo rezultatų pristatymas

Kita literatūroje neaptarta problema yra klausimas, kaip pavaizduoti nusidėvėjimo matavimų rezultatą. Galimos šios parinktys: absoliučiais vienetais (mm, mikronai); procentais nuo atskiro pjūvio elemento (lentynų, sienų) storio; procentais nuo visos sekcijos ploto. Pažymėtina, kad avarinis korozinio nusidėvėjimo kriterijus, pateiktas dokumentuose, išreiškiamas procentais nuo skerspjūvio ploto. Paprastai susidėvėjimas, normalizuotas kaip avarinis, yra 25% ploto.

Norint atlikti patikros skaičiavimus, nepakanka turėti informacijos apie skerspjūvio ploto praradimą (arba apie faktinį likutinio skerspjūvio plotą). Tokios informacijos gali pakakti tik tempiamųjų elementų skaičiavimui. Norint apskaičiuoti suspaustus ir sulenktus elementus, būtina žinoti visų sekcijų elementų (lentynų, sienų, kampinių plunksnų ir kt.) tikrus matmenis. Todėl matavimo rezultatų pateikimas procentais nuo skerspjūvio ploto nėra pakankamai informatyvus. Tiesioginiu matavimu skerspjūvio ploto praradimo procento nustatyti neįmanoma, nes šį parametrą galima nustatyti tik perskaičiavus. Šį teiginį pagrindžia tai: esant vienodai visų pjūvio elementų korozijos greičiui, nuostolių dydis bus vienodas absoliučia verte (mm), o susidėvėjimo procentas bus lygus tik elementams, kurių tas pats pradinis storis. Tačiau vienodos visų sekcijos elementų korozijos atvejai tuo pačiu greičiu yra reti.

Dažnai tyrėjų klaida siejama su tuo, kad nuostoliai matuojami tik viename iš pjūvio elementų, pagal kuriuos daroma išvada apie visos sekcijos korozinį susidėvėjimą. Šis požiūris yra klaidingas, nes priklausomai nuo erdvinės padėties, sekcijos tipo, agresyvios terpės patekimo ir kitų veiksnių, skirtingų sekcijos dalių susidėvėjimas skirsis. Tipiškas pavyzdys yra I formos sijų korozija ore. Vienodai patekus į agresyvią terpę, horizontaliai esančių sekcijos dalių (pavyzdžiui, lentynų) viršutinis paviršius bus labiau nusidėvėjęs. Taip yra dėl to, kad ant jų susikaupia drėgmė, dulkės, korozijos produktai, kurie pagreitina naikinimo procesą.

Esant tam tikroms sąlygoms, paprastai susijusioms su agresyvios terpės patekimu, korozijos nuostolių gylis labai skiriasi net viename pjūvio elemente. Pavyzdžiui, pav. 7. parodytas rūsio perdangos I sijos su korozijos nuostoliais skerspjūvis. Kaip matyti iš paveikslo, didžiausia žala atsiranda apatinio flanšo kraštuose ir siekia 100% storio. Tuo pačiu metu, artėjant prie sienos, nusidėvėjimo procentas mažėja. Būtų iš esmės neteisinga iš matavimo kraštuose pripažinti, kad lentyna, o tuo labiau visa sekcija yra visiškai prarasta.

7 pav. Netolygūs korozijos pažeidimai rūsio I sijos apatiniame flanše

Remiantis tuo, kas išdėstyta, norint kokybiškai atlikti apklausą ir pateikti jos rezultatus, būtina:

Išmatuokite likutinį storį visuose pjūvio elementuose su pažeidimo požymiais;

Esant netolygiam korozijos pažeidimui pjūvio dalyje, nustatyti minimalų ir maksimalų storį, taip pat didžiausių nuostolių zonas (sudaryti konkretų liekamosios sekcijos profilį);

Nustatydami pjūvio ploto nuostolius, apskaičiuokite jį pagal kiekvieno pjūvio elemento storio matavimo duomenis.

Praktinis pavyzdys

Iliustruoti aukščiau pateikiame apklausos, kurios užduotis buvo nustatyti dangos santvarų korozinio nusidėvėjimo procentą, rezultatus.

Ištirtos metalinės santvaros (8 pav.) yra plytų gamyklos gamybiniame pastate ir apima 36 m tarpatramį.. Santvarų juostų ir grotelių elementai vyrauja iš suporuotų kampų, sudarančių T pjūvį (pav. . 9). Viršutinė styga išorinėse plokštėse yra pagaminta iš suvirintų I formos sijų su skirtingo pločio lentynomis. Elementų jungtys atliekamos suvirinant su įdubomis. Pagal projektinę dokumentaciją, santvarų elementai yra pagaminti iš įvairių rūšių plieno: grotelių elementai pagaminti iš VStZps 6 pagal GOST 380-71, diržų elementai nuo 14 G 2 pagal GOST 19281-73, įtvarai. iš VStZspb pagal GOST 380-71.

8 pav. Bendras tirtų ūkių vaizdas

9 pav. Vieno iš santvaros elementų pjūvis

Paviršiaus valymas tarpe tarp kampų yra labai sudėtingas, o naudojant mechaninius storio matuoklius, nepašalinant korozijos produktų, atsiranda didelė matavimo paklaida. Šiai problemai išspręsti buvo naudojamas A 1207 ultragarsinis storio matuoklis, kurio veikimo dažnis yra 2,5 MHz. Nustatytų greičių diapazonas svyruoja nuo 1000 iki 9000 m/s, todėl įrenginį galima kalibruoti įvairiems konstrukciniams plienams.

10 pav. Santvaros elemento korozijos pažeidimas

Patikrinimo metu buvo atlikta santvarų metalinių elementų vizualinė apžiūra, dėl kurios nustatytas platus apsauginių dažų dangų nusidėvėjimas ir ištisinė metalo elementų korozija (10 pav.). Liekamojo storio matavimai atlikti vizualiai labiausiai pažeistose santvaros elementų vietose.

Dėl ilgalaikio eksploatavimo be savalaikio periodinio remonto ir apsauginių dangų atstatymo santvarų elementai visame plote buvo pažeisti korozijos.

Taigi, matuojant nepažeistoje vietoje, nebuvo įmanoma nustatyti pradinio pjūvio storio. Atsižvelgiant į tai, buvo bandoma palyginti realius sekcijų matmenis su artimiausia didele (profilio storyje) pjūviu palei asortimentą. Tokiu būdu nustatyti korozijos nuostoliai siekė 25-30%, o tai pagal standarto reikalavimus yra avarinis ženklas.

Po pirminės analizės (palyginimo su gaminių asortimentu) klientas surado ir pateikė projektinę dokumentaciją. Atlikus projekto analizę, nustatyta, kad kai kurie santvaros elementai pagaminti iš didesnio profilio (storio ir matmenų) profilių, nei nurodyta projekte. Atsižvelgus į pradinį didesnio skerspjūvio profilių naudojimą ir jų korozinį susidėvėjimą, nustatyta, kad realūs šių elementų storiai viršija projektinius. Taigi užtikrinama projekte numatyta laikomoji galia šiems elementams. Tos elementų dalies, kurios skerspjūvis atitinka projektinius duomenis, korozijos nuostoliai pasirodė ne tokie reikšmingi (ne daugiau kaip 10%).

Taigi, nustatant korozinį nusidėvėjimą, remiantis palyginimu su projektine dokumentacija, paaiškėjo, kad jo vertė neviršija 10% kai kurių elementų pjūvio ploto. Nesant projektinės dokumentacijos ir naudojant kaip pradines asortimento dalis, konstrukcijų techninė būklė gali būti klaidingai pripažinta avarine.

Išvada

Remiantis pateikta medžiaga, galima išskirti tokias išvadas.

1. Parodyta, kad patogiausias ir produktyviausias, o kartais ir vienintelis galimas būdas nustatyti plieninių konstrukcijų liekamąjį storį yra ultragarsinis aido metodas. Naudoti mechaninius storio matuoklius galima tik tada, kai ultragarsinių storio matuoklių nėra arba neįmanoma (pavyzdžiui, esant žemai oro temperatūrai).

2. Įrodyta, kad netiesioginis korozijos nuostolių nustatymo metodas, pagrįstas korozijos produktų storio matavimu, yra netaikomas dėl gautų rezultatų nepatikimumo.

3. Metalo korozijos nuostolių vaizdavimas procentais suteikia kokybinį konstrukcijos būklės įvertinimą, taip pat leidžia įvertinti korozijos greitį.

4. Konstrukcijų būklė daugeliu atvejų turi būti nustatyta patikros skaičiavimu. Tam būtina turėti informacijos apie liekamąsias pažeistos dalies geometrines charakteristikas.

5. Sukurtas korozinio nusidėvėjimo nustatymo algoritmas, kurį rekomenduojama taikyti objektų apžiūros praktikoje (11 pav.).

6. Reikalaujama atnaujinti norminių dokumentų skirsnius, reglamentuojančius instrumentinį korozinio nusidėvėjimo vertinimą ir klasifikuojančius metalinių konstrukcijų techninę būklę, atsižvelgiant į siūlomą metodą.

11 pav. Korozinio nusidėvėjimo vertinimo algoritmas (* su nuolatine metalo korozija)

Literatūra

1. Puzanov AV, Ulybin AV Gelžbetoninių konstrukcijų armatūros korozijos būklės tikrinimo metodai Inzhenerno - stroitelnyj zhurnal. 2011. Nr.7 (25). S. 18-25.

2. Dobromyslov AN Pastatų ir inžinerinių statinių pažeidimų diagnostika. M .: ASV, 2006.256 p.

3. Pastatų statybinių konstrukcijų tyrimo vadovas. Maskva: UAB TSNIIPROMZDANI, 1997.179 p.

4. Remnev V. V., Morozov A. S., Tonkikh G. P. Pastatų ir konstrukcijų statybinių konstrukcijų techninės būklės patikrinimas: vadovėlis geležinkelio transporto universitetams. Maskva: Maršrutas, 2005.196 p.

5. Pastatų ir konstrukcijų statybinių metalinių konstrukcijų, esančių agresyvioje aplinkoje, būklės stebėjimo, tyrimų atlikimo ir konstrukcijų apsaugos nuo korozijos atkūrimo projektavimo vadovas (pagal SNiP 2.03.11-85). Maskva: GOSSTROY TSRS, 1987.23 p.

6. Gurevich AK [et al.] Lentelė: Storio matavimo metodai ir uždaviniai // NDT pasaulyje. 2008. Nr.2 (40). P. 4.

7. Yunnikova VV Ultragarsinio storio valdymo patikimumo didinimo metodų ir priemonių tyrimas ir tobulinimas: dis .... cand. tech. mokslai. Chabarovskas, 1999.107 p.

8. Yunnikova V. V. Dėl ultragarsinio storio valdymo patikimumo // Kontrolė ir diagnostika. 1999. Nr. 9. S. 31-34.

9. Broberg P., Runnemalm A., Sjodahl M. Patobulintas kampų aptikimas ultragarsiniu testavimu naudojant fazių analizę // Ultrasonics. 2013. Nr.53 (2). Pp. 630-634.

10.Xiong R., Lu Z., Ren Z., Xu C. Eksperimentiniai mažo skersmens betonu užpildytų plieno vamzdžių tyrimai ultragarsiniu aptikimu // Taikomoji mechanika ir medžiagos. 2012. T. 226-228. Pp. 1760–1765 m.

11. Tang R., Wang S., Zhang Q. Ultragarso defektų nustatymo mažo skersmens plieniniame vamzdyje stora sienele tyrimas // International Journal of Digital Content Technology and its Applications. 2012. Nr.6 (16). Pp. 17-27.

12. Samokrutovas A.A., Ševaldykinas VT. Ultragarsinė echo – metalinių konstrukcijų tomografija. Būklė ir tendencijos // Gamyklos laboratorija. Medžiagų diagnostika. 2007. Nr.1. S. 50-59.

13. Danilov VN, Samokrutov AA Pjezokeitiklių su sauso taško kontaktu veikimo modeliavimas spinduliavimo režimu Defektoskopija. 2003. Nr 8. S. 11-23.

14. Įvadas į fazinio masyvo ultragarso technologijos taikymą: R/D techninės gairės. Kvebekas: R / D Tech Inc., 2004.368 p.

15. Samokrutov AA, Kozlov VN, Shevaldykin VG Nauji metodai ir aparatinės priemonės ultragarsiniam storio matavimui naudojant vieno elemento zondus // 8-oji Europos neardomųjų bandymų konferencija, Barselona, ​​2002 m. birželio 17-21 d. Pp. 134-139.

16. Samokrutov AA, Shevaldykin VG, Kozlov VN, Alekhin ST, Meleshko IA, Pastushkov PS A 1207 - Naujos kartos ultragarsinis storio matuoklis // NDT pasaulyje. 2001. Nr.2 (12). S. 23-24.

17. Fowler K.A., Elfbaum G. M., Smith K. A., Nelligan T. J. Tiksliojo ultragarsinio storio matavimo teorija ir taikymas [Elektroninis išteklius]. URL: http: //www.ndt.net/article/w ... (prisijungimo data: 2013-09-01).

18. Sorokin Yu. N. Ultragarsiniai neardomųjų bandymų metodai // Rink. VINITI. Mokslo ir technologijų rezultatai: Metrologija ir matavimo technologija. 1979. V.4. S.253-290.

19. Gmyrin S. Ya. Kontaktinio paviršiaus šiurkštumo įtaka ultragarsinių storio matuoklių rodmenims // Defektoskopiya. 1993. Nr 10. S. 29-43.

20. Gmyrin S. Ya. Į gaminio sienelių storio ir jo matavimo paklaidos ultragarsinio storio matavimo klausimą esant reikšmingai įvorės paviršiaus korozijai // Defektoskopiya. 1996. Nr. 11. S. 49-63.

21. Zemlyansky A. A., Vertynsky O.S. Patirtis aptikti defektus ir įtrūkimus dideliuose angliavandenilių saugojimo rezervuaruose // Inžinerija - statybos žurnalas. 2011. Nr.7 (25). S. 40-44.

22. GOST R 53778-2010. Pastatai ir konstrukcijos. Techninės būklės apžiūros ir stebėjimo taisyklės. Įeikite. 2011 01 01. M., 2010. 60 p.

23. Startsev SA Pastatų konstrukcijų su biologinių pažeidimų požymiais tikrinimo problemos // Inžinerija - statybos žurnalas. 2010. Nr.7 (17). S. 41-46.

24. TSN 50-302-2004. Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas Sankt Peterburge. Įeikite. 05.08.04. SPb., 2004.57 p.

25. Prischepova N. A. Spalvotosios metalurgijos įmonių pramoninių pastatų dangų plieninių santvarų ilgaamžiškumas tolimojoje šiaurėje: aut. dis .... cand. tech. mokslai. Norilskas .: Norilsko pramoninis. inst - t, 1997.25 p.

Dujotiekio, esančio PT perdavimo linijos elektriniame lauke, korozijos būklės įvertinimas atliekamas pagal potencialų skirtumą tarp vamzdžio ir žemės bei srovės vertę vamzdyne.
Visapusiško LP MG techninės būklės įvertinimo blokinė schema. Ateityje MG LP korozijos būklės įvertinimas turėtų tapti neatsiejama kompleksinio MG LP techninės būklės vertinimo dalimi.
Klajonių atsiradimo ir paplitimo schema. Vertinant dujotiekio korozijos būklę, svarbu žinoti tiek vidutines, tiek maksimalias potencialų skirtumo reikšmes.
Korozijos vertinimo prietaisai turėtų apimti jutiklius, registravimo sistemą ir susijusius energijos šaltinius. Naudojant magnetinius ir elektromagnetinius metodus, galima naudoti įvairias įmagnetinimo sistemas. Skenavimo problema išspręsta arba nedideliam skaičiui jutiklių, judančių vamzdžio viduje išilgai sraigtinės linijos, arba daugybei jutiklių, judančių transliaciniu būdu kartu su įmagnetinimo sistema ir esantiems palei įrenginio perimetrą. Tokiu atveju jutiklių išdėstymui tikslingiausia naudoti dviejų žiedų šachmatų sistemą, kad būtų pašalinti galimi vamzdžio defektų trūkumai. JAV gaminami linijiniai įrenginiai susideda iš trijų sekcijų, sujungtų vyriais. Pirmajame skyriuje yra maitinimo šaltiniai ir sandarinimo rankogaliai, antrame - elektromagnetas su jutiklių kasečių sistema, trečioje - elektroniniai mazgai ir įrašymo įrenginys. Jie naudojami vamzdynų apžiūrai.
Dujotiekio korozijos būklei įvertinti duobės turi būti atliekamos visiškai atidarius vamzdį ir turint galimybę apžiūrėti jo apatinį generatorių. Atidarytos vamzdžio dalies ilgis turi būti bent trys jo skersmenys.
Efektyvus įrangos korozijos būklės įvertinimo metodas (jos projektavimo, eksploatavimo, renovacijos stadijose) yra korozijos monitoringas – objekto korozijos būklės stebėjimo ir prognozavimo sistema, siekiant laiku gauti informaciją apie galimus jo korozijos gedimus.
Lentelė 6 pateiktas tikrosios karšto vandens tiekimo iš juodųjų vamzdžių korozijos būklės įvertinimas daugelyje miestų. Be to, palyginimui pateikiami apskaičiuoti vandens prisotinimo prie 60 C rodikliai, duomenys apie ištirpusio deguonies ir laisvo anglies dioksido kiekį vandenyje, koroziškumo įvertinimas.
Vandens-dujų-naftos srauto judėjimo greičio sričių pasiskirstymas įvairaus diametro vamzdynams. Korozijos tyrimai atliekami korpuso stygų korozijos būklei įvertinti (tiek gylyje, tiek lauko plote), nustatyti elektrocheminės apsaugos parametrus, nustatyti korpuso stygų nutekėjimo priežastis eksploatacijos metu ir kontroliuoti saugumą.
Remiantis aukščiau pateiktų duomenų analize apie OOGCF įrangos ir TP korozijos būklės ir patikimumo įvertinimą, linijinių ir išorinių defektų aptikimo, pilno masto ir laboratorinių korozijos-mechaninių bandymų, šablonų metalografinių tyrimų rezultatus. ir mėginius, konstrukcijų techninės diagnostikos rezultatus, taip pat atsižvelgiant į galiojančius norminius ir techninius dokumentus (NTD), sukurtas sieros vandenilio turinčių naftos ir dujų telkinių įrangos ir TP diagnostikos metodas.
Mūsų šalyje ir užsienyje kuriami metodai ir prietaisai vamzdyno korozijos būklei įvertinti jo neatidarant. Perspektyviausi metodai yra pagrįsti specialiai įrengto įrenginio pravedimu per vamzdyną, kuris fiksuoja korozijos pažeidimo centrus ant vamzdžio sienelės iš vidinės ir išorinės pusės. Literatūroje pateikiami duomenys apie vamzdynų būklės stebėjimo metodus. Pagrindinis dėmesys skiriamas magnetiniams ir elektromagnetiniams metodams, o pirmenybė teikiama pastariesiems. Čia trumpai aprašyti ultragarso ir radiografijos metodai.
Modeliai, kurie neaprašomi jokiomis matematinėmis lygtimis ir yra pavaizduoti kaip lentelių koeficientų arba nomogramų rinkinys, rekomenduojamas vertinant metalų korozijos būklę.

Norint įvertinti dujotiekio dangos būklę eksploatacijos metu, patartina naudoti izoliuoto vamzdyno trumpalaikį atsparumą, dangos medžiagos pralaidumą apibūdinančius parametrus ir dangoje likusio antioksidanto kiekį (stabilizuotoms kompozicijoms). . Vamzdžio sienelės korozijos būklei įvertinti reikia naudoti metalo po danga arba jos defektų vietose korozinių nuostolių matavimų duomenis, korozijos pažeidimų dydį ir vietą ant vamzdžio sienelės. Antroji - vietinė korozija (urvai, duobės, dėmės), viena (kai atstumas tarp artimiausių gretimų pažeidimų kraštų didesnis nei 15 cm), grupė (su atstumas tarp artimiausių gretimų pažeidimų kraštų nuo 15 iki 0 5 cm) ir išplėstas (kai atstumas tarp artimiausių gretimų pažeidimų kraštų yra mažesnis nei 0 5 cm) pažeidimo. Pavieniai koroziniai pažeidimai nesukelia dujotiekio gedimų.
Norint įvertinti vamzdyno izoliacinės dangos būklę eksploatacijos metu, reikia naudoti vamzdyno trumpalaikio atsparumo reikšmes, parametrus, apibūdinančius dangos medžiagos pralaidumą, ir antioksidanto kiekį (stabilizuotoms kompozicijoms). ) likę izoliacijoje. Vamzdžio sienelės korozijos būklei įvertinti būtina naudoti metalo po danga arba jos defektų vietose korozinių nuostolių matavimų duomenis bei korozijos pažeidimo vamzdžio sienelėje dydį ir vietą. .
Vertinant dujotiekio korozijos būseną, nustatomi korozijos tipai, vamzdžių išorinės sienelės korozijos pažeidimo laipsnis su apibendrinta atkarpų charakteristika, įvertinamas maksimalus ir vidutinis korozijos greitis, korozijos būklė. atkarpa numatoma 3 - 5 metams.
Lentelė 9.12 pateiktas dujotiekio korozijos būklės įvertinimas su visu įtakojančių veiksnių rinkiniu ir atitinkamomis rekomendacijomis.
Praktiškai, norėdami kiekybiškai įvertinti metalų atsparumą korozijai, galite naudoti bet kokią metalo savybę ar charakteristikas, kurios korozijos metu žymiai ir reguliariai kinta. Taigi vandens tiekimo sistemose vamzdžių korozijos būklės įvertinimą galima pateikti pagal sistemos ar jos sekcijų hidraulinio pasipriešinimo laiko pasikeitimą.
Norint rasti galimybę sumažinti metalo nuostolius dėl korozijos ir sumažinti reikšmingus tiesioginius ir netiesioginius korozijos nuostolius, būtina įvertinti cheminių-technologinių sistemų aparatų ir komunikacijų korozijos būklę. Šiuo atveju būtina įvertinti tiek cheminės technologinės sistemos korozijos būklę, tiek numatyti galimą korozijos raidą bei šio proceso poveikį cheminių technologinių sistemų įrenginių ir komunikacijų veikimui.
Matavimo procedūra pateikta II skyriuje. Statinio korozijos būklei įvertinti reikalingų matavimų apimtis ir kompleksas yra numatytas nustatyta tvarka patvirtintose žinybinėse instrukcijose.
Požeminių metalinių ir gelžbetoninių konstrukcijų korozijos proceso sudėtingumą ir originalumą lemia ypatingos požeminės aplinkos sąlygos, kuriose sąveikauja atmosfera, biosfera ir hidrosfera. Šiuo atžvilgiu ypatingas dėmesys skiriamas įrangos ir sistemų, skirtų po žeme esančių objektų korozijos būklei įvertinti, kūrimui ir kūrimui. Tokį vertinimą galima atlikti išmatavus metalinės konstrukcijos potencialo vidurkį žemės atžvilgiu. Potencialo vidutinei reikšmei nustatyti buvo sukurti prietaisai – klaidžiojančių srovių integratoriai. Juos lengva gaminti, jiems nereikia specialių maitinimo šaltinių ir jie yra patikimi. Šių prietaisų naudojimas suteikia informaciją apie anodinių, katodinių ir kintamų zonų erdvinio pasiskirstymo pobūdį, pasirenkant vietą elektrocheminėms apsaugos priemonėms prijungti ir integruotą jos darbo efektyvumo apskaitą. Ši informacija gali būti naudojama tiek projektuojant, statant ir montuojant naują įrangą, tiek eksploatuojant. Atsiranda galimybė atlikti suplanuotas priemones, užtikrinančias aukštą metalinių ir gelžbetoninių konstrukcijų patikimumą ilgalaikio eksploatavimo sąlygomis.
Požeminių plieninių vamzdynų korozijos, kurią sukelia kintama srove veikiančių elektrifikuotų transporto priemonių įtaka, rizikos vertinimas turėtų būti pagrįstas dujotiekio ir aplinkos potencialų skirtumo matavimų rezultatais. Matavimo procedūra pateikta II skyriuje. Dujotiekio korozijos būklei įvertinti reikalingų matavimų apimtis ir kompleksas nustato nustatyta tvarka patvirtintomis žinybinėmis instrukcijomis.
Režimas stebimas remiantis vandens ir garų mėginių analizės rezultatais, pašarų ir katilo vandens pH matuoklių rodmenimis, periodiškais kiekybinės ir kokybinės nuosėdų sudėties nustatymais, taip pat įvertinus vandens telkinių būklę. katilo metalas koroziniame santykyje. Eksploatuojantis personalas ypač stebi du pagrindinius režimo rodiklius: komplekso dozę (pagal darbinio tirpalo 7 matavimo prietaiso lygio sumažėjimą, skaičiuojamą už pašaro vandens suvartojimą) ir katilo vandens pH. švariame skyriuje. Reprezentatyvių šildymo paviršiaus vamzdžių mėginių pjovimas, kokybinė ir kiekybinė nuosėdų analizė, metalo korozijos būklės įvertinimas, palyginti su pradine būkle per pirmuosius 1 - 2 režimo išjungimo metus, atliekamas kas 5 - 7 tūkstantis darbo valandų.
Todėl pasitaiko atvejų, kai dėl perdraudimo netiksliai nustačius korozijos defektų vietą dujotiekio paviršiuje ir viduje, leidžiamas nepagrįstas dujotiekio keitimas reikšmingose ​​atkarpose, o tai lemia didelį valstybės lėšų viršijimą. . Vadinasi, reikalingas patikimas vamzdynų korozijos būklės įvertinimas ir savalaikis bei teisingas jų remontas pagal gautus duomenis. Tam mūsų šalyje sukurti, suprojektuoti ir testuojami defektų detektoriai, skirti įvertinti vamzdynų korozijos būklę neatidarant jų iš tranšėjos.