Повышение защитных свойств композиций для ремонта стеклоэмалевых покрытий нефтехимической аппаратуры

• Автор: Шингаркина, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 130 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Общая характеристика стеклоэмалевых покрытий

1.2. Адгезия и сцепление стеклоэмалевых и стеклокристаллических покрытий

1.3. Способы исправления дефектов стеклоэмалевых покрытий

1.4. Адгезия и коррозия в сложных металл - неметаллических системах

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОЗИЦИЙ В СИСТЕМАХ «МЕТАЛЛ-СТЕКЛО-ПОЛИМЕР»

2.1. Оценка напряжений в полимерных покрытиях

2.2. Оценка напряжений под действием перепадов температур

2.3. Оценка напряжений под действием факторов, имеющих место в процессе формирования покрытий
2.4. Оценка напряжений в покрытии, возникающих за счет набухания при контакте с рабочими средами и разрежения
2.5. Анализ результатов оценочных расчетов
2.6. Определение рецептуры полимерной композиции для ремонта химических реакторов, работающих в переменных средах
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕННЫХ СТЕКЛОЭМАЛИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. Постановка экспериментов
3.2. Определение сорбционно - диффузионных характеристик и химической стойкости материалов

3.3. Методика расчета срока службы антикоррозионных композиций в рабочих средах
3.4. Экспериментальное определение исходных данных и расчет долговечности защитных композиций
3.5. Исследование стойкости полимерных материалов к гидроабразивному износу
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ РЕМОНТА ДЕФЕКТОВ В СТЕКЛОЭМАЛЕВЫХ ПОКРЫТИЯХ ОБОРУДОВАНИЯ С УЧЕТОМ ДЕЙСТВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ, ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ
4.1. Выбор способов ремонта и программа производственных исследований
4.2. Подготовка поврежденной поверхности перед нанесением ремонтных композиций, замазок, герметиков
4.3. Ремонт поврежденных участков с применением ввертных устройств
4.4. Ремонт поврежденных участков с применением накладных элементов
4.5. Ремонт поврежденных участков нанесением химически стойких
композиций и материалов
4.6. Ремонт поврежденных участков с использованием гуммировочных материалов
4.7. Ремонт перемешивающих устройств
4.8. Разработка способов ремонта армированием полимерных композиций
4.9. Реализация результатов исследований
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Современное развитие химической промышленности и высокотемпературной техники, возникновение новых технологических процессов, протекающих в весьма жестких условиях, интенсификация устаревших производств, предъявляют к конструкционным материалам очень серьезные требования.
Срок эксплуатации объектов во многом определяется свойствами используемых конструкционных материалов, среди которых металлы и их сплавы занимают лидирующие позиции. Для защиты металлических сооружений от воздействия внешних факторов на их поверхности наносят специальные покрытия. Особая роль среди современных способов защиты химического оборудования от коррозионно-эрозионного воздействия внешней среды отводится стекловидным (стеклоэмалевым, стеклокристаллическим, стеклокерамическим) (далее - стеклоэмалевым) покрытиям. При их использовании достигается исключительно высокая долговечность, стойкость к воздействию различного рода агрессивных сред, в том числе и при повышенных температурах, высокая стойкость к эрозионному износу, неподверженность к воздействию микроорганизмов. Стеклоэмалевые покрытия можно с успехом применять для улучшения гидравлических характеристик трубопроводов, технологических аппаратов (снижение гидравлического сопротивления и предотвращение отложений на стенках при контакте с вязко - пластичными жидкостями, например, парафинистой нефтью, смолообразными продуктами) и сохранения высокой чистоты транспортируемых продуктов. В химической и нефтехимической отраслях использование стеклоэмалированных реакторов и другого оборудования в отдельных случаях является практически безальтернативным.

связями полимера - конкурентная адсорбция.
Выше температуры стеклования Тс конкурентная адсорбция на металле осуществляется со взаимным вытеканием одного вещества другим [13, 21]. Условием стабильности адгезионных связей является в > в где в = к/ / К2 - отношение констант скоростей адсорбции и десорбции данного компонента, в'= к;'/к2' - адсорбционная поверхность компонентов коррозионной среды.
Ниже Тс полимера или при наличии хемосорбционных связей полимер-металл условием стабильности адгезии должно быть превышение энергии взаимодействия полимер-металл Епм над энергией взаимодействия ме-талл-коррозионная среда Емс, т.е. ЕПм > Емс- Адсорбция среды в этом случае на поверхности металла возможна только на вакантные места.
В условиях отсутствия диффузии среды и коррозионных подпленоч-ных процессов изменение адгезионной прочности в соответствии с моделью динамического адсорбционого равновесия на границе раздела определяется уменьшением эффективного числа связей Афф полимер-металл на величину Ncp, определяемую адсорбционой активностью среды
А = %[аэ ■ (пэ-пс) Еэ-ста ] (12)
При диффузии среды нормально к поверхности подложки, что наиболее характерно для реальных покрытий, зависимость изменения адгезионной прочности под действием диффундирующей коррозионой среды отражается уравнением [3 0]
Ат = Аоо[1-0,25-я -ехр (-0,25■ ^ ■ В-т/И2)]