Способы защиты металлов от коррозии
Разнообразные состояния металлических поверхностей, состав сред, находящихся с ними в контакте, обусловливают различные механизмы протекания коррозии. Естественно, что это требует и различных методов защиты от нее.
Проанализируем их в общем виде. Величина электрического тока, протекающего в микрогальваническом элементе, мкА, определяется отношением разности потенциалов элементов к сопротивлению среды
. (17.9)
На производстве стремятся подбирать металлы так, чтобы εа - εк ® 0. В эксплуатации создают условия изоляции изделий от влияния внешней среды или увеличивают дополнительное сопротивление Rдоп.
В общем виде методы защиты металлических поверхностей и изделий из них можно представить, как показано на рис. 17.6.
Рис. 17.6. Методы защиты от коррозии
Металлические покрытия применяются на производстве. Изделия могут никелировать, цинковать или покрывать другими металлами. Эти покрытия эффективны, пока не нарушена целостность покрывающего слоя. Нарушение его будет разрушать металл, имеющий более отрицательный потенциал. Так, в случае покрытия оловом будет разрушаться слой олова, а при оцинкованных поверхностях – слой цинка.
Неметаллические покрытия – защита маслами, смазками, красками (эмалями). Жидкие масла стекают с вертикальных и наклонных поверхностей. Восстановление смазочного защитного слоя осуществляется включением механизма в работу или прокручиванием валов механизмов вручную.
Смазки, эмали или смазочные масла надежно изолируют металлические поверхности от воздействия внешней среды. Однако их защита эффективна до тех пор, пока защитный слой не нарушен.
Защита с помощью эмалей (лакокрасочных материалов) достаточно эффективна. Строение этих покрытий сложное (рис. 17.7).
При его разрушении, например, ударом тяжелого предмета или царапина коррозия внешне не заметна. Она развивается под слоем эмали (рис. 17.8). Это обусловлено тем, что окисляющийся очищенный металл имеет более положительный электродный потенциал. Поэтому необходимо расширить разрушенный слой, удалить образовавшиеся следы коррозии и полностью восстановить окрашенный слой. Аналогичным образом поступают и при восстановлении защитного слоя смазками.
Обработка коррозионной среды широко используется в технике. Так, в смазочные материалы вводят антиокислительные и антикоррозионные присадки. Охлаждающие жидкости также содержат различные добавки. Так, в воду для систем охлаждения двигателя добавляют по 0,05 % хрампина (К2Сr2О7), нитрита натрия (NaNO2) и тринатрий фосфата (Na3PO4). Кроме того, они предотвращают отложение накипи в системах охлаждения двигателей.
К обработке коррозионной среды относится и такой прием, как удаление из камер сгорания двигателей остатков отработавших газов. Для этого стартером прокручивают коленчатый вал двигателя без подачи топлива в течение 3-5 с.
Важным приемом обработки коррозионной среды является создание условий, при которых относительная влажность в объекте не будет превышать 60 %. Такие условия создаются при упаковке изделий в запаянные полиэтиленовые оболочки, внутри которых помещают силикогель (SiO23H2O). Он поглощает влагу, поступающую в упаковку из вне, автоматически поддерживая влажность ниже 60 %.
17.3.3. Технология и организация подготовки машин на хранение (консервацию)
Консервация пожарных автомобилей осуществляется для предотвращения коррозии механизмов и систем машин, которые не будут продолжительное время эксплуатироваться.
Под консервацией понимается содержание технически исправных, полностью укомплектованных, заправленных и специально подготовленных машин и оборудования в состоянии, обеспечивающем их длительную сохранность и приведение в боевую готовность в кратчайшие сроки.
На консервацию ставят все сверхштатные ПА или ПА, использование которых не предполагается на период более трех месяцев, а в особых климатических условиях – более одного месяца.
Консервация может быть кратковременной (до одного года) и длительной – более одного года.
Постановка ПА на консервацию осуществляется по решению начальника Управления МТО. Он же определяет вид консервации, перечень машин, подлежащих консервации, и материально-ответственных лиц за выполнение работ.
Организует работу по консервации заместитель начальника отряда (части). Он же составляет план выполнения работ. В плане определяется:
подготовка персонала, который будет выполнять работу;
распределение оборудования и помещений для постановки машин на хранение;
обеспечение подразделений эксплуатационными материалами;
порядок оформления документации.
О постановке и снятии ПА с консервации делается запись в формуляре.
Постановка и снятие с консервации другого оборудования осуществляется по решению руководителя подразделения ГПС.
Консервация ПА. На консервацию ставят только машины, имеющие запас хода до среднего и капитального ремонта не менее 12000 км. Новые машины ставят на консервацию после обкатки.
Подготовка машин к консервации включает очередное техническое обслуживание и специальные работы по защите их от коррозии. Перед началом специальных работ с машин снимают и хранят отдельно пожарные рукава, задержки рукавные, веревки спасательные, инструмент для резки электропроводов, фонари электрические переносные. Остальное пожарно-техническое вооружение после приведения его в исправное состояние при необходимости смазывают и хранят на машинах.
Дополнительные работы по защите механизмов от коррозии регламентированы Наставлением по технической службе. Их можно разделить на две группы. Первую группу составляют работы, выполняемые до постановки машин на место стоянки для хранения. Вторую группу составляют работы после установки машин на стоянки для хранения.
Работы первой группы включают:
промывку, очистку всех баков и их высушивание, а при необходимости, и восстановление разрушенных слоев краски;
колеса снимают с машин, шины демонтируются, очищают от коррозии, окрашиваются шины, камеры талькируют*, затем шины монтируются на диски, заполняются воздухом и устанавливают на место;
удаление из рабочей полости насоса воды и в эту полость заливают литр моторного масла; провернув вал насоса на 5-10 оборотов, сливают масло; пеносмеситель снимают, разбирают, после очистки смазывают моторным маслом и устанавливают на место;
обработку консистентной смазкой всех шарниров приводов, инструмента, листов рессор (графитной смазкой).
По окончании всех работ закрывают все задвижки и клапаны, а на всасывающий патрубок ставится заглушка. После выполнения этих работ автомобиль устанавливают на место стоянки. Для хранения автомобилей отводятся специальные помещения. В них автомобили могут устанавливаться не более чем в два ряда передней частью к воротам с интервалом не менее 1 метра.
Работы второй группы включают консервацию двигателя, слив воды и горючего из двигателя. Наиболее сложной является консервация двигателя.
Разогрев двигателя перед консервацией следует осуществлять на эксплуатационных оборотах при температуре охлаждающей жидкости
70-80 оС. При этом образуется наименьшее количество SO2 и SO3 в отработавших газах.
Останавливать двигатель следует перекрыванием бензинового крана бензобака. Вывернув свечи (или форсунки у дизелей), следует провернуть (2–3 раза) стартером коленчатый вал в течение 5 с. После этого в каждый цилиндр заливают 30-50 г обезвоженного (предварительно подогреваемого до 110 оС) масла при 80 оС, затем коленчатый вал двигателя проворачивают заводной рукояткой на 10-15 оборотов. Свечи форсунки ввертывают на место и из двигателя сливают все эксплуатационные материалы. Аккумуляторные батареи снимают с машин, подготавливают для хранения и сдают на склад. Горловины всех механизмов и систем герметизируются и закрываются промасленной бумагой.
Рычаги управления должны быть поставлены в нейтральное положение, а тормоза отпущены.
Каждый автомобиль устанавливают на металлические или деревянные подставки. Колеса при этом должны быть подняты от земли на 8-10 см, а давление воздуха в шинах понижено на 50 %.
После проверки комиссией качества консервации двери кабины и кузова, а также капот двигателя пломбируются.
Ключи зажигания должны находиться на месте.
При конструировании и производстве машин уделяется большое внимание защите их механизмов и систем от коррозии. Для этого выбирают металлы с необходимыми свойствами, защищают изделия красками, лаками, указывают режимы работы и обслуживания механизмов и систем.
В технической документации на изделия (пожарные насосы, двигатели, машины) даются указания по особенностям консервации изделий и организации их хранения.
Обслуживание автомобилей на консервации производится по планам осмотра. При обслуживании выполняется комплекс работ. Прежде всего проверяется наличие коррозии. При ее обнаружении она удаляется с последующим покрытием участков консистентной смазкой. Проверяется работа приводов управления. По окончании всех работ капот двигателя, двери кабины и кузова пломбируются.
Ежегодно снимаются с консервации 20 % машин. Они испытываются пробегом 20-25 км, а специальные агрегаты – в течение 1 ч. Если обнаружены какие-либо неисправности, то могут быть испытаны другие автомобили.
После испытаний проводится обслуживание машин в объеме второго технического обслуживания и постановка их на консервацию. О выполненных работах делается запись в формуляре.
Снятие машин с консервации. Перед постановкой машин в пожарной части на дежурство они подвергаются первому техническому обслуживанию. Кроме того, на машины устанавливают снятое с них оборудование, все системы промывают, доливают и заменяют масло в агрегатах. Баки заполняют пенообразователем, цистерну – водой. Работу насоса проверяют, забирая воду из открытого водоема.