Πώς να αποτρέψετε τη διάβρωση των μηχανημάτων ανύψωσης;
Jun 07, 2023
Πώς να αποτρέψετε τη διάβρωση των ανυψωτικών μηχανημάτων;
Τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη της μηχανολογικής κατασκευής της χώρας μου, τα ανυψωτικά μηχανήματα χρησιμοποιούνται όλο και πιο ευρέως στη σύγχρονη παραγωγή, όπως πλοία, αεροδιαστημική, ηλεκτρική ενέργεια, βασικά υλικά, μεταλλουργία, γέφυρες και σιδηρόδρομοι.
Η αύξηση του αριθμού των γερανών έχει φέρει ευκαιρίες για τις κατασκευαστικές εταιρείες, αλλά και πολλές προκλήσεις. Σύμφωνα με έγκυρες στατιστικές, ενώ ο αριθμός των γερανών αυξάνεται χρόνο με το χρόνο, ο αριθμός των γερανών που αποσυναρμολογούνται και διαλύονται κάθε χρόνο αυξάνεται επίσης σημαντικά και περισσότερο από το 80 τοις εκατό των γερανών διαλύονται λόγω της αστοχίας διάβρωσης των μεταλλικών κατασκευών τους .
Λόγω της μεγάλης συχνότητας χρήσης των ανυψωτικών μηχανημάτων και του σχετικά σκληρού εργασιακού περιβάλλοντος, τοποθετούνται συχνά στο ύπαιθρο ή σε υγρό και διαβρωτικό περιβάλλον. Το προστατευτικό στρώμα βαφής στην επιφάνεια του γερανού συχνά χάνει την προστατευτική του λειτουργία λόγω βλάβης, προκαλώντας τη διάβρωση της μεταλλικής κατασκευής.
Υπήρξαν δύο περιστατικά γερανογέφυρων λόγω σοβαρής διάβρωσης των κύριων εξαρτημάτων που φέρουν καταπόνηση και η μονάδα χρήσης παραβίασε τους κανονισμούς και τους υπερφόρτωσε βίαια, με αποτέλεσμα ζημιά στη μεταλλική κατασκευή και ατυχήματα με ατυχήματα μηχανής και θάνατο. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τις Ηνωμένες Πολιτείες, μια ανεπτυγμένη χώρα, σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, περισσότεροι από 50 άνθρωποι σκοτώνονται σε ατυχήματα με γερανούς κάθε χρόνο. Η διάβρωση των υλικών μεταλλικών κατασκευών των ανυψωτικών μηχανημάτων όχι μόνο οδηγεί εύκολα σε ατυχήματα ασφαλείας, αλλά προκαλεί επίσης τεράστια σπατάλη μεταλλικών υλικών.
Το άρθρο 3.9 του GB6067.1-2010 "Κανονισμοί ασφαλείας για ανυψωτικά μηχανήματα Μέρος 1: Γενικοί κανόνες" ορίζει ξεκάθαρα ότι όταν τα κύρια εξαρτήματα του γερανού που φέρουν καταπόνηση είναι διαβρωμένα, θα πρέπει να πραγματοποιείται επιθεώρηση και μέτρηση.
Όταν η διάβρωση του τμήματος του κύριου φέροντος μέλους φτάσει το 10 τοις εκατό του πάχους σχεδιασμού, εάν δεν μπορεί να επισκευαστεί, θα πρέπει να απορριφθεί.
Μπορεί να φανεί ότι σε σκληρά περιβάλλοντα, ο τρόπος βελτίωσης της αντοχής στη διάβρωση της μεταλλικής δομής του γερανού και η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας του γερανού είναι ένα επείγον πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί.

Ανάλυση συμπεριφοράς διάβρωσης και αιτίας μεταλλικής δομής ανυψωτικών μηχανημάτων
Η κύρια δοκός και άλλα κύρια μέρη του γερανού είναι κατασκευασμένα κυρίως από συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα Q235 και τα σημαντικά φέροντα εξαρτήματα της μεταλλικής δομής του γερανού ορίζεται ότι χρησιμοποιούν Q235B, Q235C και Q235D. Για τη γενική μεταλλική κατασκευή του γερανού, όταν η θερμοκρασία σχεδιασμού δεν είναι Όταν είναι χαμηλότερη από -25 μοίρες, επιτρέπεται η χρήση βρασμού χάλυβα Q235F.
Για τις συνήθεις μορφές διάβρωσης ανθρακούχου χάλυβα μπορούν να χωριστούν σε ομοιόμορφη διάβρωση, διάβρωση οπών και διακοκκώδη διάβρωση. Η ομοιόμορφη διάβρωση είναι λιγότερο επιβλαβής. Δεδομένου ότι τα μεταλλικά εξαρτήματα έχουν ένα ορισμένο μέγεθος διατομής, η ελαφρά ομοιόμορφη διάβρωση γενικά δεν μειώνει σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου. Αλλά για τη μεταλλική κατασκευή σε σχήμα κουτιού (δοκός σε σχήμα κιβωτίου, εξάρτημα σε σχήμα κουτιού, βραχίονας σε σχήμα κουτιού κ.λπ.) ΑΤΥΧΗΜΑ.
Η διάβρωση των πόρων και η διακοκκώδης διάβρωση είναι διαβρώσεις που συμβαίνουν σε τοπική κλίμακα σε ένα μεταλλικό σώμα. Αυτά τα δύο είδη διάβρωσης θα μειώσουν την αποτελεσματική περιοχή διατομής του εξαρτήματος και θα κάνουν τα εξαρτήματα επιρρεπή σε ξαφνικά σπασίματα. Αυτά τα δύο είδη συμπεριφοράς διάβρωσης είναι πιο επιβλαβή.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η διακοκκώδης διάβρωση προκαλείται κυρίως από την υπολειμματική τάση στο εσωτερικό του υλικού ή την τάση που επιβάλλεται από το εξωτερικό, η οποία οδηγεί στη συνδυασμένη δράση τάσης, καταπόνησης και διάβρωσης στο υλικό και οδηγεί σεβλάβη. Αυτό το είδος διάβρωσης οδηγεί σε εξαιρετικά σοβαρές συνέπειες ζημιάς και αστοχίας της μεταλλικής κατασκευής.
Ο μηχανισμός διάβρωσης της μεταλλικής δομής των ανυψωτικών μηχανημάτων είναι κυρίως χημική διάβρωση και ηλεκτροχημική διάβρωση.
Η χημική διάβρωση αναφέρεται στην καταστροφή υλικών που προκαλείται από άμεση καθαρή χημική διάβρωση μεταξύ υλικών και μη αγώγιμων μέσων, ενώ η ηλεκτροχημική διάβρωση είναι ο πιο συνηθισμένος και σημαντικός τύπος διάβρωσης μεταλλικών υλικών μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων. Υπό κανονικές συνθήκες, η χαλύβδινη δομή των μηχανημάτων ανύψωσης γενικά δημιουργεί σκουριά στην επιφάνεια. Αλλά στην περίπτωση υψηλής θερμοκρασίας, η δομή του χάλυβα είναι εύκολο να σχηματίσει κλίμακα οξειδίου. Επιπλέον, ο χάλυβας είναι επιρρεπής να αντιδρά με αέριο σε υψηλή θερμοκρασία και το αέριο που δημιουργείται διαφεύγει από την επιφάνεια του χάλυβα και σχηματίζεται ένα στρώμα απανθράκωσης στην επιφάνεια της χαλύβδινης δομής, το οποίο επηρεάζει την απόδοση του ανυψωτικού μηχανήματος.
Σε ένα σκληρό περιβάλλον, είναι εύκολο να πληρούνται οι τρεις προϋποθέσεις που είναι απαραίτητες για την ηλεκτροχημική διάβρωση: ύπαρξη διαφοράς δυναμικού, διάλυμα ηλεκτρολύτη και επαφή. Εφόσον πληρούνται ταυτόχρονα οι τρεις παραπάνω προϋποθέσεις, μπορεί να δημιουργηθεί ηλεκτροχημική διάβρωση, καταστρέφοντας έτσι τη μεταλλική δομή του ανυψωτικού μηχανήματος.

Ανάλυση μεθόδων προστασίας μεταλλικών κατασκευών ανυψωτικών μηχανημάτων
Επί του παρόντος, οι αντιδιαβρωτικές μέθοδοι μεταλλικών κατασκευών γερανού περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο επίστρωσης επιφάνειας μεταλλικών κατασκευών και τη μέθοδο θυσιαστικής προστασίας ανόδου.
Η μέθοδος θυσιαστικής προστασίας ανόδου συνήθως προσθέτει πληρωτικά (όπως ο ψευδάργυρος) που είναι πιο ενεργά από τον χάλυβα στο χρώμα. Μέσω της ηλεκτροχημικής αρχής, η θυσιαστική άνοδος μπορεί να προστατεύσει τη μεταλλική δομή από τη διάβρωση. Αν και αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί εξωτερική πηγή ενέργειας, είναι επιβλαβής για τη διάβρωση. Η ποιότητα της επίστρωσης είναι εξαιρετικά υψηλή και ταυτόχρονα θα καταναλωθούν μη σιδηρούχα μέταλλα και η άνοδος πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά, κάτι που είναι δαπανηρό και περίπλοκο.
Οι μέθοδοι επιφανειακής επίστρωσης χωρίζονται κυρίως σε δύο τύπους: μέθοδο επικάλυψης μετάλλου ανθεκτική στη διάβρωση και μέθοδο μη μεταλλικής κάλυψης. Οι μέθοδοι επικάλυψης μετάλλων με αντοχή στη διάβρωση περιλαμβάνουν γενικά τη μέθοδο ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, τη μέθοδο επένδυσης, τη μέθοδο θερμής εμβάπτισης, τη μέθοδο επιμετάλλωσης με διαπερατότητα, τη μέθοδο ψεκασμού κ.λπ. μηχανήματα που έχουν τεθεί σε πρακτική χρήση, είναι πέρα από τις δυνατότητες των παραπάνω μεθόδων, επομένως δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.
Η μέθοδος μη μεταλλικής κάλυψης είναι η εφαρμογή βασικής αντισκωριακής βαφής στη μεταλλική επιφάνεια. Αυτή η μέθοδος είναι χαμηλού κόστους και εύκολη στη λειτουργία, και χρησιμοποιείται ευρέως στην αντιδιαβρωτική γερανών. Ωστόσο, ένα μόνο φιλμ βαφής δεν μπορεί να αποτρέψει εντελώς την υγρασία και το οξυγόνο από τη διείσδυση στη μεταλλική επιφάνεια, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει γήρανση και ζημιά. Επιπλέον, το κενό στη διαδικασία της βαφής μπορεί επίσης να κάνει το χρώμα να μην παίζει καλή μακροπρόθεσμη αποτελεσματική προστασία.





