1. Фон коррозии в производстве оборудования

Коррозия механического оборудования — это изменение формы или размера, вызванное химическими или электрохимическими реакциями между оборудованием и окружающей средой, что приводит к повреждению оборудования. Это одно из самых распространенных явлений в производственном процессе машиностроения. Коррозия оборудования препятствует нормальному ходу производства, так как значительно сокращает срок службы оборудования. В тяжелых случаях это может привести к взрывам оборудования, что вызывает потерю энергии, загрязнение окружающей среды и человеческие жертвы.

Как известно, механическое оборудование является внешним оборудованием, которое долгое время подвергается воздействию неблагоприятных условий, таких как атмосферные условия (морская атмосфера, промышленная атмосфера, городская атмосфера и сельская атмосфера) и различные типы воды (морская вода, речная вода). Оно постоянно подвергается различным степеням коррозии в зависимости от региона и окружающей среды, что приводит к различным хроническим и часто возникающим заболеваниям строительной техники.

Ссылочные стандарты

Соответствующие действующие национальные стандарты, обязательные положения стандартов и другие;

"Нормы строительства для антикоррозионной защиты в проектных и приемочных работах" (GB50212-2002)

"Стандарт для уровня коррозии поверхности и уровня удаления ржавчины перед нанесением покрытия" (GB8923-1988)

"Правила безопасности для покрасочных работ, правила управления безопасностью" (GB6514-1995)

"Требования к качеству антикоррозионных покрытий" (GB6514-1991)

"Правила безопасности покрасочных работ, безопасность покрасочных процессов и вентиляция с очисткой воздуха" (DJ/T6931-1999)

"Нормы выполнения и приемки антикоррозионных работ на промышленном оборудовании и трубопроводах" (HGJ229-91)

"Правила безопасности для покрасочных работ, безопасность процессов предварительной обработки поверхности" (GB7692-87)

"Нормы шума на строительных площадках" (GB12523-90)

ISO9001 Документы системы управления качеством

ISO14001 Документы системы экологического менеджмента

GB/T28001 Документы системы управления охраной труда и безопасностью

1. Основания для проектирования

Условия окружающей среды: Уровень коррозионного воздействия на строительные стальные конструкции под длительным воздействием атмосферных условий можно определить согласно таблице 1.

I. Анализ коррозии строительной техники

Как известно, строительная техника — это машины, работающие на открытом воздухе, которые длительное время подвергаются воздействию различных атмосферных условий (включая морскую, промышленную, городскую и сельскую атмосферу) и различных водных сред (морская вода, реки и т.д.). На протяжении всего времени эксплуатации они подвергаются разной степени воздействия коррозийных факторов из окружающей среды, что приводит к развитию различных «хронических заболеваний» и «распространённых болезней» техники. Во-первых, поскольку строительная техника в основном используется в условиях наружных работ, где условия крайне неблагоприятны, и нагрузка на технику высокая, многие машины работают в сырых, пыльных и даже коррозийных условиях, что в итоге приводит к ржавчине через некоторое время. Для продления срока службы и нормальной работы техники обычно принимаются меры защиты от коррозии, среди которых наиболее распространённым методом является покраска.

В процессе производства покраска различных частей техники помогает предотвратить ржавчину между стадиями производства, что снижает убытки и затраты на обработку. Важно, что покрытие также играет важную роль в защите от коррозии в дальнейшем процессе эксплуатации. Во-вторых, из-за быстрого развития отечественного производства строительной техники многие крупные производственные компании экспортируют свою технику в Африку, Америку и даже Европу. Однако, многие машины, отправляемые на экспорт, не получают должной защиты от коррозии во время морской транспортировки, и по прибытии на место уже покрыты ржавчиной, что приводит к отказу от приёма товара. Поэтому защита от коррозии во время морской транспортировки также стала важной темой исследований.

Коррозия металлов может проявляться в двух формах: первая — это равномерная коррозия. Она происходит на всей поверхности металла под воздействием коррозийных агентов. Эта форма коррозии имеет относительно небольшой вред, поскольку конструктивные элементы имеют определённые размеры сечения, и незначительная равномерная коррозия не влияет сильно на механические свойства металла. Однако, если внутри коробчатой металлической конструкции происходит коррозия, её поверхность может быть повреждена, что приведёт к ослаблению конструкции. Вторая форма — это локальная коррозия. Она возникает в определённой области металла. Эта форма коррозии может значительно уменьшить эффективную площадь сечения конструкции и привести к внезапному разрыву деталей (например, болтов). Локальная коррозия бывает точечной или межкристаллической, и её последствия гораздо более опасны, чем при равномерной коррозии. Особенно опасна межкристаллическая коррозия, которая разрушает связи между кристаллами, значительно снижая механические свойства металла, при этом такие дефекты могут быть трудно обнаружимы.

Таблица 1: Схема защиты от коррозии строительной техники с использованием защитных покрытий второго поколения

Таблица 2: Схема защиты от коррозии строительной техники с использованием защитных покрытий четвёртого поколения на основе графена

I. Коррозия сельскохозяйственной техники

Сельскохозяйственная техника широко используется в различных рабочих условиях, которые часто бывают жесткими. Коррозионные факторы сложные: атмосферная коррозия, влажность и теплотворная коррозия сельскохозяйственных полей, а также коррозия, вызванная удобрениями и пестицидами, а также сильное абразивное изнашивание. Поэтому коррозия сельскохозяйственной техники является серьезной проблемой, а срок службы в коррозионных средах сокращается по сравнению с первоначальным проектом. С развитием сельскохозяйственной механизации потребление материалов резко возрастет, и ущерб от коррозии также увеличится. Поэтому необходимо исследовать законы коррозии сельскохозяйственной техники, понимать факторы, контролирующие скорость коррозии, и принимать эффективные антикоррозийные меры с учетом местных условий, чтобы продлить срок службы сельскохозяйственной техники, что имеет важное значение для национальной экономики.

Большинство сельскохозяйственной техники работает в поле, и её рабочая среда включает в себя почву, воду и растения, подвергающиеся воздействию ветра, солнечного света и дождя на протяжении всего года. Механизм для рисовых полей также страдает от коррозии воды и износа от почвы. Поэтому требования к стойкости к атмосферной коррозии здесь более актуальны, чем в других отраслях. Особое внимание следует уделить машинам для защиты растений, удобрения, механизированных ферм для свиней и птицы, которые не только несут определенную динамическую нагрузку, но и контактируют с пестицидами, удобрениями и навозом. В процессе работы они подвергаются как коррозионным средам, так и износу, что приводит к более серьезной коррозии. Например, ручные распылители в Китае имеют очень короткий срок службы, обычно всего год, и некоторые из них сильно корродируют в течение этого времени. Детали удобрительных машин, обычно покрытые обычной антикоррозийной краской из низкоуглеродистой стали, служат всего около года. Согласно статистике, срок службы стальных канатов для уборки навоза составляет всего один год, а кормовые башни на свинофермах в Сянфан разрушаются в течение года. К тому же существуют проблемы кавитационной коррозии в крупных осевых насосах, микробиологической и водной коррозии, термической коррозии в двигателях. Несмотря на то, что сельскохозяйственная техника использует краску для защиты от коррозии, она по-прежнему подвергается серьезному воздействию различных факторов коррозии и ударных нагрузок. Коррозионный процесс происходит достаточно медленно, поэтому ему не уделяется должного внимания.

Сельскохозяйственная техника часто загрязняется пылью и сорняками во время работы. Поэтому следует внимательно относиться к процессу чистки сельскохозяйственной техники. Поверхность следует промыть чистой водой и затем высушить на солнце. Если при чистке обнаружены ржавчина или коррозия, необходимо быстро очистить поверхность машины и нанести антикоррозийную краску.

Когда сельскохозяйственная техника не используется, лучше всего ставить её в помещении, чтобы избежать воздействия природных факторов, таких как мороз, дождь, снег и солнечное излучение. Необходимо построить укрытие, чтобы техника не подвергалась прямому солнечному свету или дождю. В процессе хранения следует обеспечить хорошую вентиляцию помещения. Части, которые контактируют с землёй, должны поддерживаться на стойках, чтобы избежать контакта с землёй. В процессе производства и эксплуатации сельскохозяйственной техники неизбежно будут возникать участки повреждений поверхности, которые необходимо своевременно ремонтировать перед длительным хранением, чтобы уменьшить повреждения. Пластиковые изделия, установленные на сельскохозяйственной технике, должны быть защищены от прямого солнечного света в периоды простоя, чтобы избежать их старения и повреждений. Их лучше хранить в сухом и хорошо вентилируемом месте, а если есть возможность, можно покрыть защитным слоем.

Таблица 1: Антикоррозийная схема для сельскохозяйственной техники с использованием второго поколения покрытий

I. Что такое горнодобывающее оборудование

Горнодобывающее оборудование — это машины, непосредственно используемые для добычи минералов и обогащения. Сюда входят горнодобывающее оборудование и обогатительное оборудование. Принципы работы и конструкции разведочного оборудования в основном схожи или идентичны тем, которые используются для добычи аналогичных минералов, поэтому в широком смысле разведочное оборудование также можно отнести к горнодобывающим машинам. Кроме того, в горных работах также используется большое количество кранов, конвейеров, вентиляторов и дренажных машин. Этот термин в целом охватывает оборудование, используемое в различных горных производственных процессах, таких как выемка,筛ка, транспортировка и специализированное дробильное оборудование, горнодобывающее оборудование, буровое оборудование, шахтное оборудование, оборудование для добычи угля, нефтяное бурение и добыча, оборудование для сушки обогатительных материалов и т. д.

Горнодобывающее оборудование работает в суровых условиях и подвергается сильному износу. Части, выполняющие относительное движение, подвергаются трению, что приводит к постоянному износу. Поскольку горнодобывающее оборудование в основном является тяжелыми машинами, проблема износа особенно актуальна. Когда износ превышает определенный предел, разрушается правильное соединение между частями, что приводит к ухудшению или снижению механической производительности и, соответственно, к поломкам. Поэтому крайне важно анализировать виды и формы износа горнодобывающего оборудования, выявлять закономерности износа и факторы, влияющие на него, чтобы найти способы уменьшения износа.

Из-за высокого уровня влажности в горных условиях, где содержание влаги достигает 80%, металлическое оборудование подвергается сильной коррозии. Кроме того, pH в горных условиях высок, превышает 6,5, что вызывает химические реакции в оборудовании. Более того, оборудование генерирует большое количество электрического тока в процессе работы, что ускоряет коррозию и, в конечном итоге, приводит к износу оборудования горной промышленности.

Таблица 1: Новое антикоррозийное решение с использованием графеновых покрытий

Таблица 2: Антикоррозийное решение для обслуживания с использованием графеновых покрытий четвертого поколения

I. Что такое станок?

Станок: это машина для изготовления других машин, также известная как "основная машина". Станки обычно подразделяются на металлообрабатывающие станки, прессовые станки и деревообрабатывающие станки. Станок - это машина, предназначенная для обработки металлических заготовок в детали машин, и поскольку он служит для изготовления машин, его также называют "основной машиной" или "инструментальной машиной", обычно сокращенно - станок. В современной механической обработке существует множество методов производства механических деталей: помимо обработки резанием, применяются литье, ковка, сварка, штамповка, экструзия и другие. Однако для деталей, для которых требуется высокая точность и малая шероховатость поверхности, обычно применяется резка на станках. В общем объеме производства машин работы, выполняемые на станках, составляют примерно 40%-60% от общего объема работ по производству машины.

При окраске механических изделий, таких как станки, требуется определенная точность. Поскольку высокие температуры могут вызвать тепловое изменение в компонентах, что повлияет на точность обработки, для таких машин, особенно тех, которые имеют высокие требования к точности, обычно выбираются материалы, такие как самозастывающие или термически отверждаемые антикоррозионные покрытия. Распространенные самозастывающие антикоррозионные покрытия включают хлорполиэтиленовые краски и модифицированные акриловые краски. Распространенные термически отверждаемые краски включают полиуретановые и эпоксидные покрытия. Из-за несоответствия в производственных циклах станков и других механических изделий, время высыхания покрытия должно быть быстрым. Согласно соответствующим нормативам, время высыхания грунтовки и верхнего слоя не должно превышать 0,5 часа для высыхания на поверхности и 2 часа для полного высыхания, а время высыхания шпаклевки не должно превышать 4 часа.

II. Таблица 1: Антикоррозионное решение с использованием графеновых покрытий