Диагностика повреждаемости металлических конструкций грузоподъемных машин

• Автор: Данилов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМА КОРРОЗИОННОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ

МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ

1.1. Факторы влияющие на коррозию металлов

1.1.1. Показатели коррозии

1.1.2. Классификация процессов коррозии

1.2. Атмосферная коррозия сталей

1.3. Основные показатели атмосферной коррозии

1.4. Диагностика коррозионного состояние металлоконструкций

1.5. Коррозионное изнашивание металлоконструкций грузоподъемных
кранов
1.6. Методы и средства оценки текущего коррозионного состояния металлоконструкции
1.7. Защита металлоконструкций грузоподъемных кранов от атмосферной коррозии
Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ НЕСУЩИХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ
2.1. Исследование аэрохимического воздействия среды на развитие коррозии
2.2. Исследование фазового состава ржавчины
2.2.1. Структура слоя ржавчины
2.2.2. Образование продуктов коррозии
2.2.3. Цветовые свойства слоя ржавчины
2.3. Исследование кинетики атмосферной коррозии
2.3.1. Кинетика равномерно-распределенной коррозии
2.3.2. Кинетика питтинговой коррозии

2.4. Исследование влияния химического состава сплавов на скорость атмосферной коррозии
2.5. Исследование влияния конструктивных особенностей элементов металлоконструкций на процесс коррозии
2.5.1. Влияние слитности сечения
2.5.2. Влияние обтекаемости элементов
2.5.3. Исследование коррозионного износа балок коробчатого сечения
2.6. Исследование коррозионного повреждения металлоконструкций
мостовых и козловых кранов
2.6.1. Методика проведения обследование металлоконструкций
подъемных кранов
2.6.2. Обследование металлоконструкций мостовых и козловых кранов
Выводы
3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КОРРОЗИОННОГО ИЗНОСА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Моделирование процесса коррозии
3.2. Математическое моделирование коррозионного процесса
3.3. Математические модели атмосферной коррозии сталей
3.3.1. Основные математические модели коррозии сталей
3.3.2. Региональные математические модели коррозии сталей
3.4. Определение диагностируемых параметров
3.5. Модель описания основных параметров коррозионной
поврежденности
3.5.1. Модель аэрохимического воздействия среды
3.5.2 Моделирование кинетики процесса коррозии
3.5.3. Моделирование влияния конструктивных особенностей на
развитие коррозии
3.5.4. Моделирование атмосферной коррозии низколегированных сталей
3.5.5 Моделирование питтинговой коррозии

3.5.6. Итоговые математические выражения диагностируемых
параметров
Выводы
4. ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГЛАВНЫХ БАЛОК МОСТОВЫХ КРАНОВ НАБЛЮДАЕМОГО В РЕЗУЛЬТАТЕ КОРРОЗИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ
4.1. Определение напряженно-деформированного состояния главных
балок мостовых кранов
4.2. Моделирование коррозионного износа главной балки мостовых
кранов
4.3. Анализ напряженно-деформированного состояния главной балки
4.4. Оценка совместного влияния циклических нагрузок и коррозии
Выводы
5. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕР ПО ОЦЕНКЕ И ПРОДЛЕНИЮ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ МОСТОВЫХ КРАНОВ ПОДВЕРЖЕННЫХ КОРРОЗИОННОМУ ИЗНАШИВАНИЮ
5.1. Визуально-оптический метод определения глубинного показателя коррозии
5.2. Особенности эксплуатации балок коробчатого сечения
5.3. Усовершенствование мероприятий по защите металлоконструкций главных балок мостовых кранов от коррозии
5.4. Принцип рационализации испытаний на коррозионную стойкость малоуглеродистых и низколегированных сталей
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

четным путем по данным массы образца (гравиметрическим способом), продуктов коррозии и содержания в них железа.
Количественные соотношения отдельных подслоев в слое ржавчины зависят от условий эксплуатации, т, е. от климатической и химической агрессивности атмосферы. На рис. 2.4.—2.9. представлено распределение массы ржавчины по отдельным подслоям в случае экспозиции образцов в разных условиях.
Если коррозия протекает с небольшой скоростью, толщина слоя растет медленно. Сила сцепления между отдельными частичками в направлении от металла постепенно убывает почти до нуля на поверхности, откуда рыхлые продукты легко уносятся ветром или атмосферными осадками. Скорость переноса массы из внутреннего подслоя к среднему и наружному подслоям компенсируется обратным переносом сорбированных соединений и опадением рыхлых частичек, поэтому толщина слоя ржавчины по достижении определенного значения меняется мало (см. условия II, III, V и VI). Такой процесс образования слоя ржавчины является типичным для атмосферы низкой агрессивности.
Время, мес
Рис. 2.4. Распределение массы ржавчины по подслоям в условиях I: 1 - опавший подслой; 2 - наружный подслой; 3 - средний подслой; 4 -внутренний подслой