Forståelse af korrosion i roterende maskiner
Definition: Hvad er korrosion?
Korrosion er den gradvise forringelse af metaloverflader gennem elektrokemiske eller kemiske reaktioner med miljøet, hvilket resulterer i materialetab, overfladeruhed, grubetæring, og svækkelse af mekaniske komponenter. I roterende maskiner påvirker korrosion aksler, lejer, gear, huse og strukturelle elementer, hvilket skaber spændingskoncentrationer, der kan starte træthed revner, ru overflader, der accelererer slid, og i alvorlige tilfælde forårsager direkte strukturel svigt som følge af materialetab.
Selvom korrosion ofte betragtes som en langsom, langvarig nedbrydningsmekanisme, kan den fremskynde mekaniske fejl betydeligt og skal forebygges gennem korrekt materialevalg, beskyttende belægninger, miljøkontrol og korrosionshæmmede smøremidler.
Typer af korrosion i maskiner
1. Ensartet (generel) korrosion
- Udseende: Jævnt overfladeangreb på tværs af eksponeret område
- Eksempel: Rust på ubeskyttede ståloverflader
- Sats: Forudsigelig, kvantificeret som materialetab pr. år (mils/år)
- Effekt: Gradvis reduktion i vægtykkelse, overfladeruhed
- Mindst farlig: Synlig og forudsigelig progression
2. Grubetæring
- Udseende: Lokalt angreb, der skaber små hulrum eller gruber
- Mekanisme: Nedbrydning af beskyttelsesfilm på specifikke steder
- Fare: Gruber fungerer som spændingskoncentrationer, der initierer udmattelsesrevner
- Almindelig på: Rustfrit stål, aluminium i kloridmiljøer
- Opdagelse: Visuel inspektion, hvirvelstrømstest
3. Spaltekorrosion
- Beliggenhed: I mellemrum, under pakninger, i gevindforbindelser
- Mekanisme: Stagnerende opløsning i sprække bliver aggressiv
- Skjult natur: Ofte ikke synlig uden adskillelse
- Almindelig ved: Flanger, under O-ringe, gevindrødder
4. Galvanisk korrosion
- Årsag: Forskellige metaller i elektrisk kontakt med tilstedeværende elektrolyt
- Eksempel: Stålaksel i bronzeleje med vandforurening
- Effekt: Mere anodisk (aktivt) metal korroderer fortrinsvis
- Forebyggelse: Isoler forskellige metaller, brug kompatible materialer
5. Spændingskorrosionsrevner (SCC)
- Mekanisme: Trækspænding + korrosivt miljø = revnevækst
- Fare: Kan forårsage pludselig svigt ved spændinger langt under flydespændingen
- Almindelige kombinationer: Rustfrit stål + klorider; messing + ammoniak
- Forebyggelse: Materialevalg, stressaflastning, miljøkontrol
6. Frettingskorrosion
- Mekanisme: Mikrobevægelse + korrosion ved prespasninger eller boltesamlinger
- Udseende: Rødbrunt (jernoxid) eller sort pulver
- Effekt: Løser pasformen, skaber overfladeskader
- Almindelig ved: Leje-aksel-grænseflader, krympepasninger, der oplever vibrationer
Effekter på maskinkomponenter
Lejer
- Overfladepitting initierer udmattelsesafskalning
- Korrosionsrester virker som slibende
- Smøremiddelforurening fra korrosionsprodukter
- Dramatisk reduceret lejelevetid (50-90% reduktion mulig)
Skakter
- Korrosionsgruber fungerer som initieringssteder for udmattelsesrevner
- Reducerer effektiv diameter og styrke
- Overfladeruhed påvirker lejers og tætningers funktion
- Fretting ved prespasninger løsner komponenter
Gear
- Tandoverfladekorrosion fremskynder grubetæring
- Øger overfladeruhed og støj
- Korroderede overflader har dårlige smøreegenskaber
- Tandrodskorrosion reducerer bøjningsstyrken
Strukturelle komponenter
- Reduceret bæreevne fra sektionstab
- Spændingskoncentration ved korrosionsgruber
- Udseende og pålidelighed
- Korrosionsfremkaldende bolte til fundamentanker løshed
Detektionsmetoder
Visuel inspektion
- Se efter rust, misfarvning, gruber
- Kontroller for korrosionsprodukter (hvide, grønne eller røde aflejringer)
- Undersøg fastgørelseselementer for rust eller forringelse
- Kontroller for væskning ved samlinger (indikerer spaltekorrosion)
Vibrationsanalyse
- Korrosionsruede overflader øger højfrekvente vibrationer
- Grubetæring skaber slagsignaturer svarende til mekaniske defekter
- Sekundære effekter: korrosionsinitierede revner producerer karakteristiske signaturer
Ikke-destruktiv testning
- Ultralydstestning: Måler den resterende vægtykkelse
- Hvirvelstrøm: Registrerer overfladekorrosion og grubetæring
- Magnetisk partikel: Afslører korrosionsinitierede revner
- Røntgen: Viser indvendig korrosion på utilgængelige områder
Olieanalyse
- Vandindholdsdetektion (Karl Fischer-test)
- Ætsende forurenende stoffer (syrer, salte)
- Metalpartikler fra korrosion
- pH-testning for sure forhold
Forebyggelse og kontrol
Materialevalg
- Korrosionsbestandige legeringer: Rustfrit stål, bronze, speciallegeringer til barske miljøer
- Materialekompatibilitet: Undgå galvaniske par eller brug isolation
- Valg af karakter: Tilpas materialet til det specifikke korrosive miljø
Beskyttende belægninger
- Maling: Barrierebeskyttelse til stålkonstruktioner
- Belægning: Krom, nikkel, zink til kritiske overflader
- Galvanisering: Zinkbelægning til udendørs/våde anvendelser
- Specialbelægninger: Epoxy, keramik, termisk spray til barske forhold
Smøring
- Smøremidler med rust- og korrosionsinhibitorer
- Udelukker fugt og forurenende stoffer
- Vedligehold oliefilmbeskyttende overflader
- Regelmæssige olieskift for at fjerne vand og syrer
Miljøkontrol
- Effektiv forsegling for at udelukke fugt
- Affugtning af lukket udstyr
- Ventilation for at forhindre kondens
- Skabe til udendørsudstyr
- Styr temperaturen for at undgå kondenscyklusser
Designpraksis
- Undgå sprækker, hvor korrosion kan skjule sig
- Sørg for dræning til ophobning af fugt
- Design til adgang til rengøring og inspektion
- Brug offeranoder i nogle anvendelser
Korrosion, selvom den primært er en kemisk proces, har vidtrækkende mekaniske konsekvenser i roterende maskiner. Dens rolle i at initiere udmattelsesrevner, accelerere slid og skabe overfladefejl gør korrosionsforebyggelse gennem korrekt materialevalg, beskyttelsesforanstaltninger og miljøkontrol afgørende for langsigtet maskiners pålidelighed og sikkerhed.
Kategorier:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 