Прогнозирование питтингостойкости нержавеющих сталей в химико-фармацевтических производствах

• Автор: Таранцева, Клара Рустемовна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 439 с. : ил.

1. АНАЛИЗ КОРРОЗИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

1.1. Требования, предъявляемые к химико-фармацевтическим

производствам

1.2. Коррозионные потери предприятий отрасли

1.3. Технология получения лекарственных средств и

коррозионная стойкость оборудования

1.3.1. Коррозия оборудования в процессе биологического синтеза антибиотиков

1.3.2. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей при получении антибиотиков методом химического
синтеза
1.4. Выводы

2. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ПИТТИНГОВОЙ КОРРОЗИИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ

2.1. Общие положения и теоретические основы
2.2. Факторы, влияющие на. питгингостойкость нержавеющих
сталей,
2.2.1. Влияние состава нержавеющих сталей
2.2.2. Влияние состава раствора
2.2.3. Влияние температуры и теплопередачи
2.2.4. Влияние движения среды
2.3. Методы исследования и моделирования питгинговой
коррозии
2.3.1. Методы исследования питгинговой коррозии
2.3.2. Моделирование питгинговой коррозии
2.4. Прогнозирование питгинговой коррозии

2.5. Использование современных информационных
технологий в технике защиты от коррозии
2.5.1. Анализ существующих экспертных систем по
коррозии
2.5.2. Перспективы использования современных информационных технологий для решения коррозионных проблем на российских предприятиях
2.6. Постановка проблемы исследования
3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Исследуемые материалы и среды
3.2. Методы исследования
3.3. Методика исследования питтинговой коррозии в условиях
движения среды
3.3.1. Конструкция установки
3.3.2. Проверка работоспособности установки
3.4. Моделирование питтинга на нержавеющей стали
3.4.1. Методика исследования кинетики развития питтинга
3.4.2. Методика изучения конвективного массопереноса из объема раствора в модельный питтинг
41 ОБСУЖДЕНИЕ И ОБОБЩЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Выбор критерия питтингостойкости нержавеющих сталей
4.2. Влияние внутренних и внешних факторов коррозионной
системы на потенциал образования солевой пленки
4.2.1. Влияние внутренних факторов на потенциал образования солевой пленки
4.2.2. Влияние внешних факторов на потенциал образования солевой пленки
4.3 Прогнозирование предельных размеров питгингов в
движущейся среде
4.3.1. Математическая модель
4.3.2. Физическая модель

4.3.3. Инженерная методика прогнозирования предельных
размеров питтингов в движущихся средах
4.4. Выводы
5. ОСНОВЫ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ,
ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫХ СРЕДАХ,
5.1. Комплексный подход к выбору конструкционных материалов
5.2. Прогнозирование глубины коррозионных повреждений на основе регрессионного анализа
5.3. Выбор экстраполирующей функции для оценки глубины коррозионных повреждений
5.4. Комплексная оценка свойств материала
5.5. Практические рекомендации по выбору питтингостойких сталей
6. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ВЫБОРА КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ (АСТЭАК)
6.1. Выбор целей и разработка концепции АСТЭАК
6.2. Обоснование выбора инструментальных средств АСТЭАК
6.3. Информационное обеспечение АСТЭАК
6.3.1. Описание структуры базы данных АСТЭАК
6.3.2. Описание пользовательских интерфейсов
АРМ «Инженер-конструктор» и АРМ «Экономист»
6.4. Программное обеспечение АСТЭАК
6.5. Руководство пользователя
7. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
8. ЛИТЕРАТУРА
9. ПРИЛОЖЕНИЯ

1.4. Выводы
Анализ коррозионных потерь и характера коррозионного разрушения оборудования в процессах синтеза лекарственных средств показал, что требование высокой коррозионной стойкости, предъявляемое к оборудованию химико-фармацевтических производств, в настоящее время не выполняется. В отрасли существуют большие потери по причине коррозии и, прежде всего, из-за: питтинговой коррозии. Коррозионное разрушение основного и вспомогательного оборудования происходит практически на всех стадиях получения лекарственных средств: ферментации, химической очистки и выделения антибиотиков, а; особенно, в процессе химического синтеза.
Причин коррозионных потерь в отрасли несколько:
- сложный комплексный состав реакционных сред, используемых в. процессах синтеза лекарственных средств;
- широкая распространенность технологических операций: перемешивания, процессов выделения и поглощения тепла; не однозначно сказывающихся на скорости разрушения'сталей и на коррозионном состоянии оборудования;
- недостаток специалистов по коррозии в;отрасли, вследствие чего, не всегда применяются достижения коррозионной науки и существующие способы защиты от коррозии на предприятиях;
- существующий подход к выбору конструкционных материалов, заимствованный из практики конструкторских разработок химического и нефтехимического оборудования; не обеспечивающий требований, предъявляемых к оборудованию производства лекарственных средств.
При конструировании оборудования химико-фармацевтических производств, учет коррозионных потерь не должен сводиться к 2 мм прибавке на коррозию к толщине стенки аппарата, и расчета исходя из этого срока службы аппарата. Назрела необходимость разработки; нового, научнообоснованного подхода к: выбору коррозионно-стойких, и, прежде всего, питгингостойких. материалов для аппаратурного оформления процессов производств лекарственных средств. Подхода, позволяющего конструкторам и технологам выбирать не только оптимальные конструкционные ма-