Эксплуатационная надёжность металлоконструкций портальных кранов с коррозионными повреждениями

• Автор: Ганшкевич, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

Введение.

1. Анализ публикаций по развитию коррозии металлоконструкций портальных кранов .

1.1. Виды коррозионных повреждений

1.2. Обзор публикаций по влиянию коррозии на работоспособность крановых металлоконструкций

1.3. Основные коррозионные дефекты металлоконструкций портальных кранов

1.4. Обзор нормативных документов по вопросам продления эксплуатации и оценки остаточного ресурса

1.5. Выводы по главе

2. Анализ коррозионного состояния металлоконструкций портальных кранов

2.1. Обобщение результатов экспертизы промышленной безопасности технического состояния металлоконструкций портальных кранов.

2.2. Оценка вида и параметров закона распределения глубины коррозионных дефектов

2.3. Оценка вида и параметров закона развития коррозионного дефекта во времени.

2.4. Выводы по главе
3. Оценка напряжннодеформированного состояния элементов металлоконструкции портальных кранов имеющих коррозионные повреждения
3.1. Основные положения.
3.2. Стержневая конечноэлементная модель портального крана ГАНЦ x и результаты е расчта
3.3. Оболочечные КЭ модели несущих элементов портального крана ГАНЦ x.
3.4. Выводы по главе
4. Математическая модель развития язвенного коррозионного дефекта в металлоконструкциях портальных кранов.
4.1. Общие положения
4.2. Основные стадии развития язвенного дефекта.
4.3. Исследование математической модели развития дефекта
4.4. Выводы по главе 4.
5. Экспериментальные исследования влияния наработки и коррозионной среды на механические характеристики материалов крановых металлоконструкций.
5.1. Краткие сведения об основных механических характеристиках материала металлоконструкций.
5.2. Исследование влияния наработки на основные механические характеристики материала крановых металлоконструкций.
5.2.1. Методика испытания образцов.
5.2.2. Проведение испытаний.
5.2.3. Результаты испытаний и их анализ.
5.3. Экспериментальное исследование влияния коррозионной среды на скорость роста трещин в материалах крановых металлоконструкций
5.3.1. Методика проведения эксперимента
5.3.2. Результаты испытаний
5.3.3. Общие закономерности роста трещин
5.4. Выводы по главе 5.
6. Вероятностная модель оценки наджности элементов металлоконструкций портальных кранов, имеющих коррозионные повреждения
6.1. Общие положения
6.2. Оценка вероятности безотказной работы металлоконструкции в
зависимости от глубины коррозии.
6.2.1. Расчт некоторых элементов конструкции, работающих на
растяжение
6.2.2. Расчт некоторых элементов конструкции, работающих на
ф сжатие.
6.3. Прогнозирование наработки на отказ с предварительно заданной
вероятностью
6.3.1. Общие положения
6.3.2. Определение наработки на отказ некоторых элементов конструкции.
6.4. Выводы по главе
Основные выводы по результатам работы.
Список использованных источников


С другой стороны, в соответствии с физикой металлов, на растянутых областях кристаллической решетки облегчается адсорбция катионов и затрудняется адсорбция анионов, а на сжатых наоборот. Например, в присутствии катионаингибитора, тормозящего анодный процесс, т. А если анодным ингибитором является анион, то те же напряжения вызовут отрицательное смещение электродного потенциала. Результирующее же смещение потенциала, как алгебраическая сумма отдельных изменений, может иметь любой знак. Теоретически при таких изменениях электродного потенциала любой знак может иметь и изменение скорости коррозии. Например, если при коррозии с кислородной деполяризацией положительное смещение потенциала произошло в результате торможения анодного процесса при неизменном катодном, то при попадании в область предельных диффузионных токов скорость коррозии практически не изменяется, а во всех остальных случаях уменьшится рис. И наоборот если причиной положительного сдвига электродного потенциала было облегчение катодного процесса при неизменном анодном скорость коррозии увеличится. Возможны и промежуточные варианты одновременного влияния напряженного состояния на анодный и катодный процессы. Для отрицательного смещения аналогичная картина. В большинстве работ ,,, посвящнных влиянию коррозионноактивной среды на работоспособность стальных элементов металлоконструкций, взаимное действие коррозионной среды и циклических нагрузок определяется двумя механизмами. Один из них коррозионная усталость, понимаемая как один из видов коррозии металлов под напряжением, при котором коррозионная среда оказывает влияние на характеристики усталостной прочности материала. С другой стороны, воздействие среды в некоторых случаях может сопровождаться изменением характеристик статической трещиностойкости. В этом случае развитие дефекта происходит по механизму коррозионного растрескивания. Развитие коррозионных повреждений прогнозируется на основании различных моделей связывающих скорость развития дефекта с другими параметрами, влияющими на е развитие. Существующие модели, описывающие развитие трещины в условиях воздействия коррозионных сред можно условно разделить на несколько групп в зависимости от используемых в них подходов к оценке взаимодействия двух вышеуказанных механизмов. Модель, описывающая развитие коррозионной трещины с учтом одновременного влияния механизмов коррозионной усталости и коррозионного растрескивания, отражает суперпозиционный подход ЛэндизаУэя. В работах Панасюка В. В. приводятся результаты исследований, направленных на выявление временной зависимости коррозионного растрескивания и коррозионной усталости от частоты нагружения. Результаты экспериментов показали, что в зависимости от состава, структуры и свойств материала, условий и спектра нагружения, состава и свойств коррозионного раствора, решающую роль в разрушении данного материала могут играть или коррозионное растрескивание или коррозионная усталость, а иногда необходим учт их совместного влияния. Выявлению преобладающего механизма развития коррозионной трещины в условиях одинаковой среды посвящены работы И. Аустера и Е. Уокера ,. Исследования, проводимые с целью определения склонности различных марок сталей к коррозионному растрескиванию ,,, показали что сталь марки СтЗ, из которой изготовлены металлоконструкции кранов марок ГАНЦ и Кировец, не склонна к коррозионному растрескиванию даже при больших концентрациях коррозионноактивных сред. Модель, совершенно иного типа, основанная на представлении о том, что рост трещины управляется взаимодействием между условиями энергетического баланса в системе тело с трещиной нагрузка и накоплением микроповреждений вблизи фронтов трещины, предложили В. В.Болотин и др. В модели вводятся компоненты, учитывающие микроповреждения механические и коррозионные химические и электрохимические, в также зависимости, связывающие микроповреждения со значениями эффективных радиусов кривизны у концов трещины. Дискретные процессы нагружения и роста трещин аппроксимированы непрерывными функциями. В .