Forstå korrosjon i roterende maskiner
Definisjon: Hva er korrosjon?
Korrosjon er den gradvise forringelsen av metalloverflater gjennom elektrokjemiske eller kjemiske reaksjoner med miljøet, noe som resulterer i materialtap, overflateruhet, gropdannelse, og svekkelse av mekaniske komponenter. I roterende maskiner påvirker korrosjon aksler, lagre, gir, foringsrør og strukturelle elementer, og skaper spenningskonsentrasjoner som kan utløse utmattelse sprekker, ru overflater som akselerererer slitasje, og i alvorlige tilfeller forårsake direkte strukturell svikt som følge av materialtap.
Selv om korrosjon ofte anses som en langsom, langvarig nedbrytningsmekanisme, kan det akselerere mekaniske feil betydelig og må forebygges gjennom riktig materialvalg, beskyttende belegg, miljøkontroll og korrosjonshemmende smøremidler.
Typer korrosjon i maskiner
1. Jevn (generell) korrosjon
- Utseende: Jevnt overflateangrep over eksponert område
- Eksempel: Rust på ubeskyttede ståloverflater
- Sats: Forutsigbar, kvantifisert som materialtap per år (mils/år)
- Effekt: Gradvis reduksjon i veggtykkelse, overflateruhet
- Minst farlig: Synlig og forutsigbar progresjon
2. Gropkorrosjon
- Utseende: Lokalt angrep som skaper små hulrom eller groper
- Mekanisme: Nedbrytning av beskyttelsesfilmer på bestemte steder
- Fare: Groper fungerer som spenningskonsentrasjoner, og starter utmattingssprekker
- Vanlig på: Rustfritt stål, aluminium i kloridmiljøer
- Oppdagelse: Visuell inspeksjon, virvelstrømstesting
3. Spaltkorrosjon
- Sted: I hull, under pakninger, i gjengede forbindelser
- Mekanisme: Stillestående løsning i fuge blir aggressiv
- Skjult natur: Ofte ikke synlig uten demontering
- Vanlig på: Flenser, under O-ringer, gjengerøtter
4. Galvanisk korrosjon
- Forårsake: Ulike metaller i elektrisk kontakt med elektrolytt tilstede
- Eksempel: Stålaksel i bronselager med vannforurensning
- Effekt: Mer anodisk (aktivt) metall korroderer fortrinnsvis
- Forebygging: Isoler ulike metaller, bruk kompatible materialer
5. Spenningskorrosjonssprekker (SCC)
- Mekanisme: Strekkspenning + korrosivt miljø = sprekkvekst
- Fare: Kan forårsake plutselig brudd ved spenninger langt under flytegrensen
- Vanlige kombinasjoner: Rustfritt stål + klorider; messing + ammoniakk
- Forebygging: Materialvalg, stressavlastning, miljøkontroll
6. Frettingskorrosjon
- Mekanisme: Mikrobevegelse + korrosjon ved pressforbindelser eller bolteforbindelser
- Utseende: Rødbrunt (jernoksid) eller svart pulver
- Effekt: Løser opp passformer, skaper overflateskader
- Vanlig på: Lager-aksel-grensesnitt, krympeforbindelser som opplever vibrasjoner
Effekter på maskinkomponenter
Lagre
- Overflategroping initierer utmattingsavskalling
- Korrosjonsrester fungerer som slipemiddel
- Smøremiddelforurensning fra korrosjonsprodukter
- Dramatisk redusert lagerlevetid (50-90% reduksjon mulig)
Sjakter
- Korrosjonsgroper fungerer som initieringssteder for utmattingssprekker
- Reduserer effektiv diameter og styrke
- Overflateruhet påvirker lager- og tetningsfunksjon
- Fresing ved presspasninger løsner komponenter
Gir
- Tannoverflatekorrosjon akselererer groptretthet
- Øker overflateruhet og støy
- Korroderte overflater har dårlige smøreegenskaper
- Tannrotkorrosjon reduserer bøyestyrken
Strukturelle komponenter
- Redusert bæreevne fra seksjonstap
- Spenningskonsentrasjon ved korrosjonsgroper
- Utseende og pålitelighetsproblemer
- Korrosjonsfremkallende forårsaker for fundamentankerbolter løshet
Deteksjonsmetoder
Visuell inspeksjon
- Se etter rust, misfarging, gropdannelse
- Sjekk for korrosjonsprodukter (hvite, grønne eller røde avleiringer)
- Inspiser festemidler for rust eller forringelse
- Sjekk for væske i skjøtene (indikerer spaltekorrosjon)
Vibrasjonsanalyse
- Korrosjonsruede overflater øker høyfrekvente vibrasjoner
- Groptår skaper støtsignaturer som ligner på mekaniske defekter
- Sekundære effekter: korrosjonsinitierte sprekker produserer karakteristiske signaturer
Ikke-destruktiv testing
- Ultralydtesting: Måler gjenværende veggtykkelse
- Virvelstrøm: Oppdager overflatekorrosjon og gropkorrosjon
- Magnetisk partikkel: Avslører korrosjonsinitierte sprekker
- Røntgen: Viser innvendig korrosjon på utilgjengelige steder
Oljeanalyse
- Vanninnholdsdeteksjon (Karl Fischer-test)
- Etsende forurensninger (syrer, salter)
- Metallpartikler fra korrosjon
- pH-testing for sure forhold
Forebygging og kontroll
Materialvalg
- Korrosjonsbestandige legeringer: Rustfritt stål, bronse, spesiallegeringer for tøffe miljøer
- Materialkompatibilitet: Unngå galvaniske par eller bruk isolasjon
- Valg av karakter: Tilpass materialet til et spesifikt korrosivt miljø
Beskyttende belegg
- Maling: Barrierebeskyttelse for stålkonstruksjoner
- Plettering: Krom, nikkel, sink for kritiske overflater
- Galvanisering: Sinkbelegg for utendørs/våte applikasjoner
- Spesialbelegg: Epoxy, keramikk, termisk spray for tøffe forhold
Smøring
- Smøremidler med rust- og korrosjonshemmere
- Unngå fuktighet og forurensninger
- Oppretthold oljefilmbeskyttende overflater
- Regelmessige oljeskift for å fjerne vann og syrer
Miljøkontroll
- Effektiv forsegling for å holde ute fuktighet
- Avfukting for lukket utstyr
- Ventilasjon for å forhindre kondens
- Kapslinger for utendørsutstyr
- Kontroller temperaturen for å unngå kondenssykluser
Designpraksis
- Unngå sprekker der korrosjon kan skjule seg
- Sørg for drenering for opphopning av fuktighet
- Utformet for tilgang til rengjøring og inspeksjon
- Bruk offeranoder i noen applikasjoner
Korrosjon, selv om det primært er en kjemisk prosess, har betydelige mekaniske konsekvenser i roterende maskiner. Dens rolle i å starte utmattingssprekker, akselerere slitasje og skape overflatedefekter gjør korrosjonsforebygging gjennom riktig materialvalg, beskyttelsestiltak og miljøkontroll avgjørende for langsiktig maskinpålitelighet og sikkerhet.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									