Razumijevanje korozije u rotirajućim strojevima
Definicija: Što je korozija?
Korozija je postupno propadanje metalnih površina elektrokemijskim ili kemijskim reakcijama s okolinom, što rezultira gubitkom materijala, hrapavošću površine, korozija, i slabljenje mehaničkih komponenti. U rotirajućim strojevima korozija utječe na osovine, ležajeve, zupčanike, kućišta i strukturne elemente, stvarajući koncentracije naprezanja koje mogu izazvati umor pukotine, hrapave površine koje ubrzavaju nositi, a u težim slučajevima uzrokuje izravno strukturno uništenje zbog gubitka materijala.
Iako se često smatra sporim, dugoročnim mehanizmom degradacije, korozija može značajno ubrzati mehaničke kvarove i mora se spriječiti pravilnim odabirom materijala, zaštitnim premazima, kontrolom okoliša i mazivima koja inhibiraju koroziju.
Vrste korozije u strojevima
1. Uniformna (opća) korozija
- Izgled: Ravnomjeran površinski napad na izloženo područje
- Primjer: Hrđanje nezaštićenih čeličnih površina
- Stopa: Predvidljivo, kvantificirano kao gubitak materijala godišnje (mil/godina)
- Učinak: Postupno smanjenje debljine stijenke, hrapavosti površine
- Najmanje opasno: Vidljiv i predvidljiv napredak
2. Točkasta korozija
- Izgled: Lokalizirani napad koji stvara male šupljine ili jame
- Mehanizam: Oštećenje zaštitnih folija na određenim mjestima
- Opasnost: Jame djeluju kao koncentracije naprezanja, uzrokujući pukotine uzrokovane zamorom materijala.
- Uobičajeno na: Nehrđajući čelici, aluminij u kloridnim okruženjima
- Otkrivanje: Vizualni pregled, ispitivanje vrtložnim strujama
3. Korozija pukotina
- Mjesto: U prazninama, ispod brtvi, u navojnim spojevima
- Mehanizam: Ustajala otopina u pukotini postaje agresivna
- Skrivena priroda: Često nije vidljivo bez rastavljanja
- Uobičajeno na: Prirubnice, ispod O-prstenova, korijeni navoja
4. Galvanska korozija
- Uzrok: Različiti metali u električnom kontaktu s prisutnim elektrolitom
- Primjer: Čelična osovina u brončanom ležaju s kontaminacijom vodom
- Učinak: Anodniji (aktivniji) metali preferirano korodiraju
- Prevencija: Izolirajte različite metale, koristite kompatibilne materijale
5. Pukotine uzrokovane korozijom pod naponom (SCC)
- Mehanizam: Vlačno naprezanje + korozivna okolina = rast pukotine
- Opasnost: Može uzrokovati iznenadni slom pri naprezanjima znatno ispod granice razvlačenja
- Uobičajene kombinacije: Nehrđajući čelik + kloridi; mjed + amonijak
- Prevencija: Odabir materijala, ublažavanje naprezanja, kontrola okoline
6. Korozija uslijed trenja
- Mehanizam: Mikropokreti + korozija na prešanim spojevima ili vijčanim spojevima
- Izgled: Crvenkasto-smeđi (željezni oksid) ili crni prah
- Učinak: Otpušta prianjanje, stvara površinska oštećenja
- Uobičajeno na: Spojevi ležaja i vratila, stezni spojevi izloženi vibracijama
Utjecaji na strojne komponente
Ležajevi
- Površinsko korozijsko korozijsko korozijsko korozijsko djelovanje uzrokuje ljuštenje uslijed zamora materijala
- Ostaci korozije djeluju kao abraziv
- Kontaminacija maziva od produkata korozije
- Dramatično smanjen vijek trajanja ležaja (moguće smanjenje od 50-90%)
Osovine
- Korozijske jame djeluju kao mjesta nastanka pukotina uzrokovanih zamorom materijala.
- Smanjuje efektivni promjer i čvrstoću
- Hrapavost površine utječe na rad ležaja i brtvi
- Trenje kod prešanih spojeva otpušta komponente
Zupčanici
- Korozija površine zuba ubrzava zamor od rupica
- Povećava hrapavost površine i buku
- Korodirane površine imaju slaba svojstva podmazivanja
- Korozija korijena zuba smanjuje čvrstoću na savijanje
Strukturne komponente
- Smanjena nosivost zbog gubitka presjeka
- Koncentracija naprezanja u korozijskim jamama
- Problemi s izgledom i pouzdanošću
- Uzrok korozije temeljnih sidrenih vijaka labavost
Metode detekcije
Vizualni pregled
- Potražite hrđu, promjenu boje, koroziju
- Provjerite ima li produkata korozije (bijelih, zelenih ili crvenih naslaga)
- Pregledajte pričvršćivače na hrđu ili oštećenje
- Provjerite ima li curenja na spojevima (ukazuje na koroziju u pukotinama)
Analiza vibracija
- Površine hrapave od korozije povećavaju visokofrekventne vibracije
- Točkasta oštećenja stvaraju tragove udara slične mehaničkim defektima
- Sekundarni učinci: pukotine izazvane korozijom stvaraju karakteristične potpise
Nerazorna ispitivanja
- Ultrazvučno ispitivanje: Mjeri preostalu debljinu stijenke
- Vrtložne struje: Detektira površinsku koroziju i koroziju
- Magnetska čestica: Otkriva pukotine nastale korozijom
- Radiografija: Pokazuje unutarnju koroziju na nepristupačnim mjestima
Analiza ulja
- Detekcija sadržaja vode (Karl Fischer test)
- Korozivne onečišćujuće tvari (kiseline, soli)
- Metalne čestice od korozije
- Ispitivanje pH vrijednosti za kisele uvjete
Prevencija i kontrola
Odabir materijala
- Legure otporne na koroziju: Nehrđajući čelik, bronca, specijalne legure za teške uvjete rada
- Kompatibilnost materijala: Izbjegavajte galvanske parove ili koristite izolaciju
- Odabir ocjene: Prilagodite materijal specifičnoj korozivnoj okolini
Zaštitni premazi
- Boja: Zaštitna barijera za konstrukcijski čelik
- Pozlaćivanje: Krom, nikal, cink za kritične površine
- Pocinčavanje: Cinkov premaz za vanjsku/mokru primjenu
- Specijalni premazi: Epoksidni, keramički, termalni sprej za teške uvjete
Podmazivanje
- Maziva s inhibitorima hrđe i korozije
- Isključite vlagu i onečišćenja
- Održavajte površine koje zaštićuju uljni film
- Redovita izmjena ulja radi uklanjanja vode i kiselina
Kontrola okoliša
- Učinkovito brtvljenje za sprječavanje vlage
- Odvlaživanje zatvorene opreme
- Ventilacija za sprječavanje kondenzacije
- Kućišta za vanjsku opremu
- Kontrolirajte temperaturu kako biste izbjegli cikluse kondenzacije
Prakse dizajna
- Izbjegavajte pukotine u kojima se može sakriti korozija
- Osigurati drenažu za nakupljanje vlage
- Dizajn za pristup za čišćenje i pregled
- U nekim primjenama koristite žrtvene anode
Korozija, iako prvenstveno kemijski proces, ima duboke mehaničke posljedice u rotirajućim strojevima. Njena uloga u nastanku pukotina uzrokovanih zamorom materijala, ubrzavanju trošenja i stvaranju površinskih nedostataka čini sprječavanje korozije pravilnim odabirom materijala, zaštitnim mjerama i kontrolom okoliša ključnom za dugoročnu pouzdanost i sigurnost strojeva.
Kategorije:
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 