Условная
прочность при растяжении, МПа (кгс/см2), не менее10 (100)
|
|
Твердость
по Шору А, усл. ед, не менее
|
95
|
Адгезия
- прочность на сдвиг (Ст 3), МПа (кгс/см2), не менее
|
3
(30)
|
Время,
ч, при 25оС: - жизнеспособности - отверждения
|
1,0 - 1,5 4 - 5
|
Температурный
интервал эксплуатации на воздухе, оС
|
минус
30 - плюс 150* (кратковременно 180)
|
*Верхний температурный предел эксплуатации
покрытия в различных средах зависит от состава агрессивной среды.
Фторэпоксидное покрытие ФЛК-3 относится по ГОСТ
12.1.044-89 к трудногорючим материалам с умеренной дымообразующей способностью
(группа Д2); не токсично.
Технология изготовления композиции допускает
введение наполнителей и пигментов.
Покрытие ФЛК-3 не содержит растворителя,
наносится кистью, валиком или безвоздушным распылением на очищенную поверхность
в 1-2 слоя; возможно добавление 5-7% растворителя. Допустима подготовка
поверхности без абразивоструйной обработки (при эксплуатации покрытия до 60оС),
в этом случае для металлических поверхностей необходимо использовать грунтовку
ЭП-0199.
Расход композиции составляет 200 - 450 г на 1
м2.
Покрытие отверждается при комнатной температуре.
До начала эксплуатации в высокоагрессивных средах рекомендуется выдержать
покрытие в течение 18-24 часов при 20оС, а затем 4-6 часов при 60-70оС.
Примечание: При выборе защитного покрытия
следует принять во внимание, что при одинаковых условиях эксплуатации срок
службы покрытия ФЛК-2 существенно превысит срок службы покрытия ФЛК-3. К тому
же, за счёт лучших эксплутационных показателей (физико-механические свойства,
химическая агрессивостойкость), вероятность случайного повреждения покрытия
ФЛК-2 существенно уменьшается.
.3 ВЫБОР МОДИФИКАТОРОВ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ
При защите оборудования хлебопекарной
промышленности от коррозии особый интерес представляют способы подготовки
поверхности без удаления продуктов коррозии.
При подготовке металлических поверхностей без
удаления продуктов коррозии применяется в основном три вида обработки: пропитка
ржавчины (рыбьим жиром, алкидными смолами на основе рыбьих жиров, фенольными
смолами и др.); стабилизация ржавчины; преобразование ржавчины.
Пропитки подвергают твердые, плотные адгезионно
прочно связанные с основным металлом слоя ржавчины. Благодаря пропитке слои
продуктов коррозии уплотняются, повышается их влагопроницаемость.
Стабилизация ржавчины основана на переводе
оксидов и гидроксидов железа в гематит (Ре зОд) и магнетит (Ре3 О4). Наибольшее
распространение получили преобразователи ржавчины, превращающие гидратированные
оксиды железа в прочно сцепленные с основным металлом слои, являющиеся основой
для нанесения защитных лакокрасочных и полимерных композиций.
Модификаторы ржавчины, выпускаемые отечественной
промышленностью, можно разделить в основном на две группы:
на основе кислот (ортофосфорной и до.) с
различными комплексооб-разующими добавками;
на основе пленкообразующей (синтетических и
природных) с добавками, образующими нерастворимые комплексы с продуктами
коррозии железа.
Преобразователи ржавчины на основе кислот
представляют собой раствор на основе ортофосфорной (ОФК), щавелевой, винной,
салициловой и других кислот. При взаимодействии с продуктами коррозии они
образуют труднорастворимые соединения. Преобразователями данной группы
являются:
состав на основе раствора ОФК с
комплексообразующими добавками в виде ферроцианида калия;
кислотные преобразователи ржавчины из 9 мае.ч.
40%-ной ОФК и 1 мас.ч. цинка (разработан НПО «Лакокраспокрытие»);
Перекись водорода Н2О2 ПО мг/кг обладает хорошим
преобразующим эффектом, по отношению к продуктам коррозии, образующихся на
стали марки 20.
Грунтовки - преобразователи ржавчины (ГПР),
содержащие в своем составе пленкообразующие полимеры, при нанесении на ржавые
металлические поверхности образуют пленки, обладающие одновременно
преобразующим и защитным эффектом. Преобразующий эффект обеспечивается
ортофосфорной кислотой и комплексопреобразователями, защитный эффект создают
полимеры, пигменты, растворители, ПАВ. Наибольшее распространение из группы
грунтовок-преобразователей получили Э-ВА-0112, Э-ВА-01 ГИСИ (Э-ВА-013 ЖТ).
Для защиты ржавых металлоконструкций
используются грунт-стабилизатор ЭПГС и эпоксидная шпаклевка ЭП-0010. При этом
скорость коррозии снижается в 2-3 раза по сравнению с хлорвиниловыми
покрытиями, нанесенными на ржавую поверхность.
Ингибированные преобразователи ржавчины (№ 444,
ФПР-2 и др.) в отличие от обычных преобразователей ржавчины содержат в своем
составе рационально подобранны смеси ингибиторов коррозии, в которых
максимально проявляется эффект синергизма (усилении защитного действия).
Характерными представителями ингибированных
преобразователей ржавчины являются:
состав № 444, обладающий хорошими
технологическими свойствами, нетоксичностью, экономичностью, состоящий: 60 г/л
фосфорной кислоты, 25 л/л оксида цинка; гексаметафосфат Ка 0,01 г/л;
гипофосфат кальция 0,1 г/л; танина 1 г/л;
метафосфата натрия 10 г/л; бура 0,1 г/л; грунтовка-преобразователь ФПР-2,
состоящий из следующих компонентов (в мае.ч.), латекс сополимера бутадиена и 2
- метил - 5 - ви-нилпиридина (9:1) ДМ ВП-10Х (28%-ный) 64,2;
ФК (85%) 17,5; ПАВ ОП-7 (стабилизатор) 2,5;
оксиэтилцеллюлоза (загуститель) 0,3; оксид хрома
(пигмент) 15,5.
Также одним из эффективных ингибиторов коррозии
сталей в кислых средах является лигнин - основной компонент преобразователей
ржавчины ПРЛ-6, порошковый преобразователь ржавчины (ППР).
Высокими физико-механическими свойствами,
химической стойкостью, инертностью к пищевым средам обладает защитное покрытие
ЭВА-01 ГИСИ (как преобразователь ржавчины) совместно с эпоксиполиамидной эмалью
холодного утверждения ЭП-793 «ОНУ».
Применение преобразователей ржавчины позволяет
существенно снизить трудоемкость антикоррозионных работ, сохранить прочность металлов,
повысить долговечность защитных конструкций с труднодоступными поверхностями
[12].
2.4 ВЫБОР РЕМОНТНО-РЕСТАВРАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
На предприятиях хлебопекарной промышленности для
реставрации и ремонта изношенных поверхностей технологического и вспомогательного
оборудования, коммуникаций и санитарно-технических изделий применяются
полимерные композиции с различными наполнителями.
Составы ремонтных и реставрационных полимерных
композиций наносятся на хорошо очищенную от ржавчины металлическую поверхность
для обеспечения адгезии полимеров к металлам.
При ремонте трещин и пробоин в оборудовании
применяется состав полимерных композиций (в мас.ч.) [13]:
эпоксидная смола ЭД-16- 100;
дибутилфталат- 15;
полиэтиленполиамин- 9;
алюминиевый порошок- 25.
Для ремонта изношенных деталей технологического
оборудования применяется смесь (в мас.ч.):
эпоксидная смола ЭД-16- 100;
-дибутилфталат-10; -полиэтиленполиамин-10-15;
чугунный порошок- 150; -стеклоткань-0,7-1,5.
При ремонте сопряженных деталей технологического
оборудования применяется полимерная композиция состава (в мас.ч.):
эпоксидная смола ЭД-16 -100; -дибутилфталат-10;
полиэтиленполиамин- 17;
мелкая стальная стружка - 320;
графит ЭГ-1-130;
этиловый спирт- 9,5.
При ремонте выбоин на внутренних поверхностях технологического
оборудования применяется полимерная композиция (в мас.ч.):
полиэтиленполиамин- 10;
При ремонте теплотехнического оборудования
применяются полимерные композиции состава (в мас.ч.):
эпоксидная смола ЭД-16- 100;
-полиэтиленполиамин-15;
стальной порошок- 230.
На предприятиях хлебопекарной промышленности в
качестве ремонтно-реставрационных материалов применяются полимерные композиции
на основе эпоксидной смолы ЭД-16, полиэтиленполиамина, дибутилфталата с
различными добавками для обеспечения достаточной адгезии с металлической
поверхностью оборудования.
В качестве ремонтно-реставрационных материалов
на предприятиях хлебопекарной промышленности широкое применение получили лакокрасочные
материалы.
Лакокрасочные покрытия деталей и узлов
продовольственных машин должны подбираться с учетом условий эксплуатации машин,
степени отделки поверхности, необходимого цвета и других факторов.
По условиям эксплуатации лакокрасочные покрытия
классифицируются по следующим основным группам: атмосферостойкие, стойкие
внутри помещений, химически стойкие, термостойкие и электроизоляционные.
Атмосферостойкие покрытия применяют для
значительной части оборудования пищевых предприятий, которые эксплуатируются на
открытом воздухе. Атмосферостойкие покрытия стойкие к воздействию атмосферных
осадков, колебаниям температур, солнечной радиации, промышленных и дымовых
газов.
Для этих покрытий применяют следующие
лакокрасочные материалы [14]:
пентафталевые: эмали ПФ для наружных
поверхностей различных цветов;
краски эмалевые: эмаль ПФ-28 - черная; лак № 170
- бесцветный;
глифталевые: эмали различных цветов;
нитроглифталевые: эмали НКО;
перхлорвиниловые: эмали ПХВ, ХВ-16, ХВЭ,
ПХВ-715т, лак ХСЛ;
фенольные: эмали ФЛ-76, ФЛ-3, ФЛ-20, ФЛ-14;
сополимеровинилхлоридные: эмали СХБ и СХЕМ;
-бутилметакрылатные: лаки 9-32, 9-32р, эмали АС-81, АС-72;
-алкидно-стирольные: эмаль МС-17;
нитроцеллюлозные: эмали НЦ-11, НЦ-11-43,
НЦ-11-59, НЦ-11-63, лак АВ 4д/в;
масляно-битумные: лаки 42, 177, краска АЛ-177.
Для покрытий, стойких внутри помещений
целесообразно применять следующие материалы [15]:
пентафталевые: эмаль ПФ-15;
глифталевые: эмали КФ-19г, марки А;
сополимеровинилхлоридные: эмаль ХС-77;
бутилметакрылатные: лак АС-82;
алкидно-стирольные: лак МС-25, эмали ЭС-41,
ЭС-42;
эпоксидные: эмали ЭП-74т;
нитроэпоксидные: эмали ЭП-51;
мочевинные: эмали МЧ-13, У-418, У-421, У-311,
МЧ-215, УЭ-151,1520, лак УВЛ-3;
нитроцеллюлозные: нитроэмали 623-с, 625,
нитроэмали 924, 925, 400,401,402, 403, 404, 356, 357, 358;
масляные: эмали «муар», «муар-23», «муар-25»,
9т, Ют, 29т, «муар-240», краски масляные густотертые, эмаль 1425.
Химически стойкие покрытия стойки к воздействию
растворов кислот, щелочей, солей и атмосферы, содержащих агрессивные газы и
пары. При нанесении химически стойких покрытий необходимо учитывать характер
воздействия химических растворов. Концентрированные кислые растворы разрушают
лакокрасочную пленку сильнее, чем защищаемый металл. Поэтому лакокрасочные
покрытия широко применяют для защиты металла от воздействия растворов кислот
пониженной концентрации и некоторых кислых продуктов. Защита металлов
лакокрасочными покрытиями от воздействия растворов кислот концентрацией более
20% малоэффективна.
Для химически стойких покрытий могут быть
применены следующие лакокрасочные материалы:
перхлорвиниловые: эмали ХСЭ, ХСЭ-25, лак ХСЛ;
сополимеровинилхлоридные: эмаль ХС-75, ХС-710,
лак ХС-76,эмаль ВХЭ-4001;
эпоксидные: эмаль ЭП-4171, ЭП-4178, лак Э-4001,
Э-4100; -фенольные: лак бакелитовый А [12].
Водостойкие покрытия. Многие виды оборудования
пищевых предприятий в процессе эксплуатации подвергаются воздействию, пресной
или морской воды. На детали, работающие в воде, оказывают влияние температура,
химический состав, скорость движения. Наиболее сильному воздействию
подвергаются лакокрасочные покрытия в горячей проточной и морской воде.
Водостойкие покрытия должны обладать высокой
механической прочностью, хорошей адгезией к металлу, достаточной химической
стойкостью, не набухать в воде и быть практически беспористыми.
Для получения водостойких покрытий рекомендуются
следующие лакокрасочные материалы:
сополимеровинилхлоридные: эмали ХС-78, ХС-78т,
ХС-78с;
фенольные: лак бакелитовый А;
каменноугольные: лак каменноугольный А [16].
2.5 ВЫБОР АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ
Актуальность работы. Одним из наиболее весомых
критериев в пищевой промышленности становится, наряду с обязательными
технико-экономическими показателями, характеристика безопасности продуктов
питания. В этой связи озабоченность технологов вызывают проблемы создания и
практического использования веществ, обеспечивающих разделительный эффект на
границе раздела пищевой продукт - поверхность технологической оснастки.
Наиболее остро эта проблема стоит в хлебопекарной промышленности.
В процессе выпечки смазывающие материалы, не
контактирующие с тестовой заготовкой, выгорают и накапливают продукты сгорания
на поверхности оснастки, дальнейшее нагревание которых может приводить к
протеканию сложных многоступенчатых химических реакций, в результате которых
возможно образование многоядерных ароматических соединений, обладающих
канцерогенным эффектом. При использовании полимерных покрытий, являющихся
стационарным разделительным слоем, исключается применение пищевых смазок и,
соответственно, образование нежелательных побочных продуктов.
В настоящее время сложность создания
разделительных покрытий пищевого назначения обусловлена ограниченным выбором
полимерных материалов, пригодных для покрытий, контактирующих с продуктами
питания, и одновременно обладающих высокой термостойкостью, а также низкой
поверхностной энергией, ответственной за уровень адгезионного взаимодействия с
пищевыми средами. Широко известные на сегодняшний день покрытия для
хлебопекарной промышленности на основе суспензионного фторопласта и
кремнийорганических соединений предназначены, в основном, для эксплуатации в
щадящих условиях: на агрегатах малой и средней мощности периодического типа, в
режиме, исключающем горячие простои и термоудары. Они не рассчитаны на условия промышленной
эксплуатации отечественных высокопроизводительных агрегатов непрерывного
действия, в том числе с неполной и неритмичной загрузкой. Для работы на
высокотемпературных агрегатах непрерывного действия, особенно при наличии
«горячих простоев», необходимы покрытия нового поколения, так как жесткие
условия приводят к быстрому «выгоранию» ранее известных типов покрытий. Одним
из наиболее перспективных и современных подходов к созданию покрытий нового
типа является применение порошковых фторопластов. Использование порошковых
материалов является экологически благоприятным, позволяя создавать практически
безотходные производства с использованием высокопроизводительных методов.
Благодаря технологичности порошковых материалов возможно формирование равнотолщинных
покрытий на поверхностях сложной конфигурации, в том числе перфорированных.
Однако фторопласты являются малоизученными
материалами и многие технологически важные вопросы получения полимерных
покрытий на основе порошкового фторопласта до сих пор не были рассмотрены
должным образом. В данной работе представлены исследования по разработке
порошковых фторопластовых покрытий, которые могут быть использованы в любых
отраслях промышленности, где требуются экологически безопасные и биологически
инертные покрытия, обеспечивающие стабильный разделительный эффект,
термостойкие, сохраняющие работоспособность при знакопеременных температурах,
обладающие высоким уровнем физико-механических свойств, обеспечивающих
длительную эксплуатацию покрытий [17].
Лаковые покрытия.
Разработаны и выпускаются фторопластовые лаки
марок ЛФ-32Л, ЛФ-42Л, фторопласто-эпоксидные лаки марок ЛФЭ-32ЛНХ, ЛФЭ-32ЛНГ,
ЛФЭ-42ЛХ, ЛФЭ-42ЛГ (ТУ6-05-1884-80), фторполимерные покрытия из которых
получаются обычными методами лакокрасочной технологии и формируются как при
комнатной, так и повышенных (80-250 оС) температурах. Покрытия на основе этих
лаков обладают высокими противокоррозионными и защитными свойствами (см.
табл.), не набухают в воде. Они устойчивы к кислым и щелочным средам (98%-ная
азотная кислота, 37%-ная соляная кислота, 50%-ная уксусная кислота, 50-98%-ная
серная кислота, 50-90%-ная фосфорная кислота, 40%-ный раствор едкого натра), и
также устойчивы к агрессивным газам и парам, содержащим фтористый водород,
окислители и др. агрессивные компоненты [18].
Применение покрытий из фторопластовых лаков:
для защиты от коррозии, газоходов, вентиляторов,
вытяжных шкафов, зондов в различных химических производствах, в электронике,
оптике, в пищевой промышленности, для защиты емкостей и фильтров в производстве
пива, вина и др. продуктов.
лаковые покрытия на основе Ф-42, наряду с
хорошими физико-механическими свойствами, химстойкостью, обладают высокими
триботехническими характеристиками, что позволяет их применять на различных
манжетах уплотнениях, прокладках, диафрагмах из резины. Такие покрытия
обеспечивают легкость и многократность использования резиновых изделий,
повышают герметичность аппаратуры и ресурс ее работы [18].
Суспензионные защитные покрытия
Покрытия из суспензий фторопластов и
композиций на их основе наносятся всеми методами, присущими лакокрасочной
технологии и применяются в качестве антиадгезионных (противоналипающих)
тефлоновых покрытий <#"654043.files/image016.gif">
а) б)
Рисунок 2.1. Зависимость
разрушающего напряжения образцов покрытий из композиций на основе
фторопласта-4МБ, снятых с подложки, от содержания модификатора: а - в интервале
содержания модификаторов от 0 до 10 масс.ч.; б - в интервале содержания
модификаторов от 0 до 1 масс.ч.
а ) б)
Рисунок 2.2. Зависимость
относительного удлинения при разрыве образцов покрытий из композиций на основе
фторопласта-4МБ, снятых с подложки, от содержания модификатора: а - в интервале
содержания модификаторов от 0 до 10 масс.ч.; б - в интервале содержания
модификаторов от 0 до 1 масс.ч.
а) б)
Рисунок 2.3. Зависимость адгезионной
прочности образцов покрытий из композиций на основе фторопласта-4МБ, снятых с
подложки, от содержания модификатора: а - в интервале содержания модификаторов
от 0 до 10 масс.ч.; б - в интервале содержания модификаторов от 0 до 1 масс.ч.
На рисунках 4 и 5 представлены
характерные микрофотографии поперечных срезов покрытий, снятых с подложки, и
покрытий на подложке, на основе исходного фторопласта и модифицированных
композиций. Отчетливо видно, что граница поверхности срезов модифицированных
образцов характеризуется более ровными границами, вероятно, вследствие
изменения соотношения кристаллической и аморфной фаз с образованием
бездефектной однородной аморфизованной структуры. На микрофотографиях исходных
образцов фторопласта, в отличие от модифицированных, на поверхности и на
границе с подложкой видны микродефекты, на краях которых при нагрузке могут
возникать перенапряжения. Это, скорее всего, и является причиной улучшения
механических характеристик при модификации. При этом в объеме как исходных, так
и модифицированных образцов не обнаружено пор или других дефектов.
Дополнительные данные о геометрии
поверхности фторопластовых покрытий были получены путем снятия профилограмм.
Высотные параметры (Ra, Rz, Rмакс.) позволяют судить о средней и наибольшей
высоте неровностей, шаговые (Sm) - о взаимном расположении характерных точек
(вершин) неровностей. В таблице 1 приведены данные, дающие представление о
влиянии модифицирующих добавок на шероховатость поверхности покрытий.
Рисунок 2.4. Электронные
микрофотографии поперечных срезов покрытий, снятых с подложки: а - исходного
фторопласта-4МБ; б -фторопласта-4МБ (100 масс.ч.) + TiO2 (1 масс.ч.); в -
фторопласта-4МБ (100 масс.ч) + ДФСД (0,05 масс.ч.).
Рисунок 2.5. Электронные
микрофотографии поперечных срезов покрытий: а - исходного фторопласта-4МБ; б
-фторопласта-4МБ (100 масс.ч.) + TiO2 (1 масс.ч.)
По данным таблицы, которые
согласуются с данными электронной микроскопии, можно утверждать, что
модифицирующие добавки значительно снижают шероховатость поверхности, образуя
глянец. Исследуемые покрытия можно отнести к высшим классам чистоты
поверхности.
Таблица 2.4. Шероховатость
поверхности фторопластовых покрытий
Для выяснения характера
распределения модифицирующих добавок были выполнены электронно-микроскопические
исследования поперечных срезов покрытий, снятых с подложки, и покрытий на
подложке, на основе модифицированной композиции, обеспечивающей максимальные
значения прочностных и деформационных показателей.
На рисунке 2.6 представлены
микрофотографии поперечных срезов и графики, характеризующие распределение
основных элементов (углерода, кислорода, фтора, титана и хрома, а для покрытий
- и алюминия) вдоль линии сканирования. По оси ординат показана интенсивность
(I) вторичного рентгеновского излучения, характерного для данного элемента, а
по оси абсцисс - координата положения сканируемого участка образца (Х). За
начальную точку координаты сканирования приняли край пленки и границу между
подложкой и покрыти-ем. Зависимость средней интенсивности излучения от
координаты точки сканирования позволяет сделать вывод о том, что концентрация
компонентов по срезу образца соответствует рецептуре состава, а характер ее
свидетельствует одостаточно равномерном распределении этих элементов по
толщине.
На рисунке 2.7 представлены
поперечные срезы алюминиевой подложки с покрытиями из исходного фторопласта и
модифицированных композиций. На микрофотографиях хорошо заметно, что граница
раздела алюминий-покрытие менее дефектна у образцов с модифицированными
покрытиями, чем у образца с покрытием из исходного полимера. У последнего
наблюдаются зазоры (≈0,5-2 мкм) между фторопластом и подложкой, в то
время как у образцов с модифицированными покрытиями таких дефектов не
обнаружено. Вероятно, это связано с тем, что при электростатическом нанесении
порошка частицы фторопласта-4МБ, имеющие низкую поляризуемость, медленнее
перемещаются в электростатическом поле, чем частицы модифицированного полимера.
Действительно, поляризуемость исходного порошка фторопласта - 4МБ составляет
0,31÷2,29×10-4 кл/кг,
амодифицированных фторопластовых композиций 3,1÷8,91×10-4 кл/кг.
Можно предположить, что заряженные дисперсные частицы модификаторов со
сформированным вокруг каждой из них слоем частиц фторопласта (которые связаны с
частицами модификатора силами межмолекулярого взаимодействия), притягиваются к
противоположно заряженной поверхности u1072 алюминиевой подложки, обеспечивают
повышение адгезионного взаимодействия на границе раздела. В результате
модифицированные композиции обладают гораздо более высокой адгезией к
металлическойподложке, чем покрытие из исходного фторопласта.
Методом ИК-спектроскопии исследовали
образцы покрытий на основе исходного фторопласта, и на основе модифицированных
композиций. В спектрах образцов «на просвет» наблюдаются полосы поглощения,
которые относят к колебаниям в аморфной фазе, дефектам, обертонам и
комбинационным полосам.
Зависимости изменения соотношения
кристаллической и аморфной фазы в композициях от содержания модификатора
представлены на рисунке 2.8. Соотношение интенсивностей полос поглощения,
соответствующие волновым числам D780/D2365 характеризует аморфизацию композиций
при модификации. Как видно из графиков, введение большего количества добавок
приводит к увеличению содержания аморфной фазы, т.е. уменьшению степени
кристалличности покрытия.
Рисунок 2.6. Электронная
микрофотография поперечного среза и спектры излучения элементов по траектории
сканирования: а - модифицированного покрытия снятого с подложки; б - подложки
(левая светлая часть) с модифицированным покрытием.
Рисунок 2.7. Электронные
микрофотографии поперечных срезов алюминиевой подложки (левая сторона
микрофотографий) с покрытиями: а - из исходного фторопласта, б -
фторопласта-4МБ (100 масс.ч.) + Cr2O3(1 масс.ч.); в - фторопласта-4МБ (100
масс.ч) + BN(0,3 масс.ч.).
Рисунок 2.8. Зависимость отношения
интенсивности полос поглощения D780/D2365 от содержания модификатора: а - при
содержании модификатора в композиции от 0 до 10 масс.ч; б - при содержании
модификатора в композиции от 0 до 1 масс.ч.
Результаты ИК-спектроскопических
исследований подтверждены данными дифференциального термического анализа
образцов исходного и модифицированного фторопласта, как в виде пленок, так и
порошков, который показал, что вследствие модификации происходит изменение
соотношения кристаллической и аморфной фаз с образованием аморфизованной
структуры, вероятно вследствие того, что образовавшиеся физические связи между
частицами фторопласта и модификаторов в расплаве уменьшают подвижность молекул
фторопласта и препятствуют его кристаллизации. В результате аморфизации
остаточные напряжения в модифицированных покрытиях снижаются, что приводит к
повышению адгезионного взаимодействия с алюминием.
При этом спектры, полученные методом
МНПВО, идентичны и для исходных, и для модифицированных образцов.
Полученные данные можно
интерпретировать следующим образом: - введение выбранных добавок приводит к
некоторому снижению содержания кристаллической фазы в модифицированных
покрытиях, что обеспечивает более высокую адгезионную прочность и
физико-механические показатели по сравнению с исходным фторопластом из-за
понижения уровня внутренних напряжений, возникающих при кристаллизации во время
формирования покрытий; - структура очень тонких (менее 1 мкм) поверхностных
слоев в модифицированных покрытиях остается аналогичной немодифицированным
образцам, что обеспечивает антиадгезионные характеристики покрытия к продукту
на уровне исходного фторопласта. Отсутствие модификаторов в поверхностном слое
можно объяснить более медленным перемещением немодифицированного полимера в электростатическом
поле при формировании покрытия на подложке.
Вероятность такого механизма
формирования свойств покрытий подтверждается еще и тем, что наружная
поверхность покрытий, как из исходных, так и из модифицированных фторопластов,
имеет практически одинаковый коэффициент трения. Незначительная разница в
показателях может быть отнесена за счет различной шероховатости поверхности
(таблица 2.4).
Одним из важнейших факторов оценки
качества полимерных покрытий является износостойкость. Исследовано влияние
модифицирующих добавок на износостойкость покрытий при температурах от 200С до
150оС. Как следует из графиков, представленных на рисунках 9 и 10,
износостойкость покрытий сильно различается, наименьшей стойкостью из всех
исследованных образцов обладает исходный фторопласт. Вероятно, такая специфика
поведения связана с тем, что по твердости фторопласты относятся к группе мягких
пластмасс (по Бринеллю - 30÷40 МПа), а в результате равномерного
распределения введенных модифицирующих добавок (рис. 6, 11), обладающих
значительно более высокой твердостью, происходит повышение износостойкости.
Модификация существенно повышает
стойкость композиций к износу. Наибольшей износостойкостью при 200С обладают
покрытия на основе композиций 1, 2 и 4, наименьшей - покрытие на основе
композиции 5 и исходный фторопласт-4 МБ. В интервале температур 20÷150оС исходная
композиция характеризуется наибольшим износом, а наилучшие результаты
демонстрировали композиции 1 и 2. Полученные результаты позволяют сделать
следующие выводы:
а) Покрытия, модифицированные
предложенными добавками, в любом случае - как при различном числе циклов
воздействия, так и при разных температурах, превосходят исходное фторопластовое
покрытие.
б) Оптимальным вариантом модификации
по результатам испытаний следует признать композиции 1 и 2.
Для получения дополнительной
информации о характере распределения модификаторов с помощью рентгеновского
микроанализатора проведены электронно-микроскопические исследования
модифицированных покрытий, обладающих наилучшими физико-механическими
характеристиками. На рисунке 2.11 представлена микрофотография поперечного
среза модифицированного покрытия, снятого с подложки, а также микрофотографии,
отражающие распределение элементов, присутствующих в композиции, на данном
участке образца. Число светлых точек на единице поверхности в поле
микрофотографии пропорционально содержанию элемента на этом участке образца.
Анализ характеристического
вторичного излучения при сканировании позволяет убедиться в наличии добавок в
объеме покрытия в ожидаемых концентрациях и равномерном характере их
распределения, что согласуется с данными зависимости средней интенсивности
излучения от координаты точки сканирования (рис. 2.6).
Чтобы оценить работоспособность
покрытий в условиях воздействия нагрузки при повышенных температурах провели
исследования температурно-деформационных характеристик фторопластовых покрытий,
снятых с подложки. Характерные результаты представлены на рисунке 2.12. Из
графиков следует, что модифицированные фторопластовые покрытия благодаря
меньшей степени кристалличности отличаются большей эластичностью, чем исходный
полимер. Однако, при этом модифицированные образцы выдерживали большую нагрузку
при повышенных температурах, чем немодифицированные, которые разрушались при
нагрузке 200 гс уже при температуре 70-80 оС.
Рисунок 2.9. Зависимость
износостойкости покрытий при 200С от числа циклов воздействия индентора.
Рисунок 2.10. Температурная
зависимость износостойкости фторопластовых покрытий после 5 циклов воздействия
индентора.
Преимущества модифицированных
образцов очевидны, однако представляло интерес выяснить температурные изменения
физико-механических характеристик покрытий, нанесенных на металлическую форму.
Такие измерения позволяют охарактеризовать поведение покрытий в условиях,
максимально приближенных к реальным условиям работы форм для выпечки.
Использовали три типа нагружения: трехточечный изгиб, сжатие, растягивающее
усилие. При всех типах нагрузки в интервале частот нагружения от 1 кГц до 33
кГц были получены аналогичные результаты. Характерные кривые представлены на
рисунке 2.13.
Рисунок 2.11. а - электронная
микрофотография поперечного среза образца свободной пленки модифицированной
композиции; б - е - снимки вторичного рентгеновского излучения элементов
композиции: б - углерода, в - бора, г - фтора; д - титана, е - хрома
По результатам исследований в
широком интервале частот нагружения установлено, что значение модуля упругости
исходной композиции при низких температурах выше, чем у модифицированных.
Однако при нагреве значение модуля упругости у исходной композиции уменьшается
быстрее, чем у модифицированных композиций. При температурах выше 100оС
модифицированные покрытия уже имеют преимущество, при дальнейшем повышении
температуры значение модуля стабилизируется и падает незначительно вплоть до
300 оС, что соответствует максимальной температуре эксплуатации форм с
антиадгезионным термостойким покрытием и свидетельствует о возможности
успешного использования их в процессах термической обработки (в частности,
выпечки хлебобулочных и кондитерских продуктов).
В фундаментальных исследованиях
Басина В.Е., Берлина А.А., Зимона А.Д., Гуля В.Е., Кулезнева В.Н., доказано,
что прочность адгезионных соединений в значительной степени зависит от режимов
их формирования. В данной работе изучена зависимость величины адгезионной
прочности формируемых покрытий от температуры оплавления и времени
термообработки покрытий.
В соответствии с предварительными
данными, термообработку покрытий проводили при температурах от 290 до 3700С в
течение 2÷6
часов.
Рисунок 2.12. Термомеханические
кривые фторопластовых композиций.
Рисунок 2.13. Зависимость модуля
упругости при трехточечном изгибе от температуры при частоте нагружения 10 кГц
для покрытий на основе исходного фторопласта и модифицированных композиций:
№1-100масс.ч. Фт4МБ + 1 масс.ч. Сr2O3; №2- 100масс.ч.Фт4МБ + 0,5 масс.ч.BN
Результаты испытаний адгезионной
прочности представлены на рисунке 20. По вертикальной оси отложены значения
адгезии, по горизонтальным осям отложены значения температуры (от 290 до 3700С)
и времени ее воздействия (от 2 до 6 часов). Полученные результаты позволяют
сделать следующие выводы: при увеличении времени контакта расплава
модифицированной полимерной композиции с поверхностью металла от двух до четырех
часов адгезионная прочность соединения возрастает, при контакте в течение шести
часов - снижается; величина адгезионнойпрочности возрастает с ростом
температуры оплавления полимера от 290 до 350 0С, скорее всего, за счет
увеличения истинной площади контакта покрытия с подложкой, а после 350 0С
значение ее падает, возможно, вследствие деструкции полимера; максимальная
величина адгезионной прочности (около 20 МПа) модифицированных покрытий на
основе фторопласта - 4МБ достигается при температуре 350 0С и времени
оплавления 4 часа.
Рисунок 2.14. Зависимость
адгезионной прочности модифицированного фторопластового покрытия от температуры
и времени термообработки покрытий. Композиция -100 м.ч. Фт 4МБ + 1 м.ч. Cr2O3.
В результате математического
моделирования были определены наиболее перспективные композиции с содержанием
от 2 до 4 вышеуказанных модифицирующих добавок в пределах от 0,05 до 2 масс. ч.
( Составы композиций защищены патентом RU №2256681) Свойства данных композиций приведены
в таблице 2.5.
Таблица 2.5 .Свойства наиболее
перспективных композиций, определенных в результате математического
моделирования.
На основании этих экспериментов, я
могу сделать следующие выводы:
. Показано, что введение небольших
количеств некоторых модифицирующих добавок - от 0,05 до 1-2 масс. частей на 100
масс. частей фторопласта-4МБ позволяет значительно повысить прочностные и
адгезионные характеристики покрытий. Высказано предположение, что этот эффект в
порошковых покрытиях аналогичен известному действию «легирующих добавок» на
расплавы термопластов.
. Выбраны наиболее перспективные
модифицирующие добавки: нитрид бора, двуокись титана, дисульфид молибдена,
окись хрома, дифенилсиландиол. Установлены оптимальные количества
модифицирующих добавок в составе композиции с использованием методов
математического анализа.
. Выполнен комплекс исследований по
изучению структурных характеристик фторопластовых покрытий с использованием
сканирующей электронной микроскопии. Исследованы как поперечные срезы, так и
поверхность покрытий, что позволило установить, что причиной улучшенных
механических характеристик модифицированных покрытия является равномерное
распределение их по объему, приводящее к гомогенизации структуры, формированию
гладкой поверхности покрытий и бездефектной границы раздела «металл-покрытие».
. Показано, что максимальная
адгезионная прочность фторопластовых покрытий достигается в достаточно узком
интервале значений параметров температуры и времени термообработки. При этом
оптимальные области как для исходного фторопласта, так и для модифицированных
композиций совпадают. Различия наблюдали только в величинах адгезионной
прочности. Рекомендуемые значения - от 3,5 до 4,5 часов при температуре от 340
до 360°С.
. Показаны преимущества
модифицированных покрытий по сравнению с исходным фторопластовым покрытием при
температурно-деформационных испытаниях и испытаниях на износостойкость в
широком интервале температур. Модификация покрытий повышает износостойкость в 1,5-2
раза.
. Методом ИК-спектроскопии
установлено, что введение выбранных добавок приводит к снижению содержания
u1082 кристаллической фазы в модифицированных покрытиях, что подтверждено
методом дифференциального термического анализа. При этом химическая структура
очень тонких поверхностных слоев (менее 1 мкм) модифицированных покрытий
аналогична покрытию из исходного полимера. Это обеспечивает антиадгезионные
свойства покрытия к продукту, аналогичные исходному фторопласту.
. Предложен механизм формирования
покрытий, заключающийся в образовании комплексов «модификатор-фторопласт»,
образующихся на стадии сухого смешения порошковых композиций. Компоненты
комплекса связаны силами межмолекулярного взаимодействия, что затем, на стадии
оплавления порошка снижает подвижность молекул фторопласта и препятствует его
кристаллизации. Гомогенная аморфизированная структура покрытий является
причиной снижения остаточных напряжений и улучшения комплекса
физико-механических характеристик покрытий [23], [24], [25], [26] [27], [28],
[29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38].
.8 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ
ПОВЕРХНОСТИ
Стойкость деталей в результате
коррозионно-эррозионного воздействия сред зависит, в первую очередь, от
физико-химических свойств поверхностных слоев, в которых концентрируются
наибольшее напряжение и развиваются процессы коррозии и износа.
Одним из эффективных методов
повышения надежности и долговечности деталей оборудования молочной
промышленности является нанесение износостойких покрытий из металлических
порошков методом наплавки напыления, эмалирования и термодиффузионного
припекания.
Для получения износостойких покрытий
с наполнителями [39] используют следующие порошковые материалы: железный ПЖО,
ПЖ1, ПЖ2, медный ПМ, ПМА, ПМС-1, никелевый ПНК, ПНЭ, ПН-1, ПН-2, свинцовый ПАС,
ПС1, ПС2, наплавочный состав ПГ-С1, ПГ-УС25, графитовый ЭУТ, ГАК-2, УЭН,
фторопластовый (фторопласт-4), фторид кальция, дисульфид молибдена МВ-41,
МВ-42, МВ-43, феррохрома \УС; для вспомогательных добавок - стеарат цинка,
хлорид аммония, борфторат аммония.
Из класса гальваностатических
покрытий в качестве износостойких применяют хромовые покрытия. Так, для
нанесения износо- и коррозионно-стойкого покрытия из стали Ст.З используется
следующий состав (в г/л):
хромовый ангидрид260;
серная кислота2,5;
при температуре в ванне328-333 К;
плотность тока50-80 А/дм2;
выход по току10-15%. Толщина
покрытия составляет 20-50 мкм [39].
Также может быть использован газовый
метод хромирования. При этом используется смесь газов водорода и хлорида либо
только хлорид водорода. Диффундирующим веществом служит хлорид хрома,
получающийся в результате воздействия хлорида водорода на хром или феррохром
при высокой температуре.
Для поверхностного упрочнения
деталей машин, работающих в условиях эррозионно-коррозионного и абразивного
износа, рекомендуется применять комплексное насыщение или боррирование, с
соответствующим выбором материала основы.
Для насадок аппаратов можно
применять упрочнение поверхности электролизным боррированием при 1173-1193 К
(плотность тока 0,15 А/см2). В качестве основы предлагается малолегированная
сталь типа ШХ15 [40].
Поверхности деталей машин можно
упрочнять и другими способами боррирования, в частности, в засыпке из 84%
карбида бора и 16% буры (с добавкой хлористого аммония, 1273-1373 К) или в
вакууме, используя спеченные брикеты с геометрией контактной поверхности,
идентичной поверхности насыщения детали (например, брикетированная втулка и
деталь цилиндрической формы).
Алитирование. Поверхность стали
марки Ст.З, используемой для изготовления деталей, которые работают в условиях
интенсивного гидроабразивного износа, упрочняется алитированием при температуре
1223 К в засыпке: пудра алюминиевая - 40%, порошок глинозема - 58%, хлористый
аммоний -2% с последующим азотированием при 803 К в аммиаке (30 ч.) [40].
Для повышения коррозионной стойкости
конденсаторов, рабочих колес насосов широкое использование получило
диффузионное хромирование покрытий.
В результате хромирования
углеродистых сталей 45 и У8А при 1373-1423 К образуется карбидный слой (Сг,
Ре)2зСб, под которым располагается нетравящийся эвтектоид. При температуре
насыщения последний соответствует твердому раствору хрома и углерода в железе.
Общая глубина диффузионного слоя - около 50 мкм, глубина карбидного слоя - 20 мкм.
Хромирование сталей 20 и 45 можно
производить при температуре соответственно 1413-1433 К и 1323-1473 К в течение
16 часов (разрешение 10-2 мм рт.с.).
Для восстановления механических
свойств изделий их подвергали термоупрочняющей обработке - нормализации от 1147
К, 1,5 - 2 ч. [40].
.9 РАЗРАБОТКА ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ КОРРОЗИИ И ИЗНАШИВАНИЯ
В хлебопекарной промышленности на
основании систематического изучения изношенных деталей технологического
оборудования, экспериментального исследования процессов, протекающих в
поверхностных слоях металлов при трении в контакте с агрессивной средой,
определение износостойкости наиболее распространенных, а также перспективных
для изготовления деталей малогабаритного оборудования, материалов и натурных
испытаний в производственных условиях, разработан ряд химико-технологических
методов снижения коррозии и изнашивания.
Наиболее простым и экономичным
способом борьбы с коррозией является также применение нейтрализаторов совместно
с ингибиторами коррозии. Целесообразно использовать дополнительную ингибиторную
защиту. Рекомендуется применять ингибиторы ИКБ-2-2, ТАЛ-3 в сочетании с
нейтрализацией воды.
Контроль над выполнением
химико-технологических мероприятий должен осуществляться службой коррозии
завода и сотрудниками химических лабораторий [41].
Использование винипласта для
футерования различных технологических емкостей, поверхности которых находятся в
контакте с жидкими пищевыми средами.
.10 РАЗРАБОТКА
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ СНИЖЕНИЯ КОРРОЗИИ
В хлебопекарной промышленности
разработан ряд организационно-технических мероприятий снижения коррозии и
изнашивания.
Все мероприятия по защите от
коррозии должны быть контролируемы. Их состояние и эффективность в течение
всего времени эксплуатации следует проверять в условиях, определяемых
выбранными конструктором геометрическими формами объекта, его местоположением и
устройством.
Все предусмотренные
противокоррозионные мероприятия должны быть такими, чтобы ремонт или их
повторное проведение были по возможности достаточно простыми при данном
местоположении объекта и окружающих его условиях.
Предпочтительность замены всего
объекта вместо повторного ремонта должна быть установлена на основании рабочих
и экономических параметров объекта.
Чтобы избежать серьезных помех при
обслуживании и ремонте, могут потребоваться коренные изменения идеи протектора;
в особенности это относится к сложным по конструкции видам сооружений и
оборудования в коррозионно-агрессивных средах.
К противокоррозионному обслуживанию
должны предъявляться требования либо минимально возможного времени выполнения
работ, либо проведения этих работ через максимально возможные промежутки
времени.
Противокоррозионное обслуживание
является частью общей планируемой программы обслуживания объекта при его
эксплуатации; эта про грамма должна выполняться с наименьшими помехами для
функционирования или использования объекта и одновременно с этим должна быть
совместимой с характеристиками коррозионной стойкости.
Периодичность обслуживания должна
соответствовать рабочим циклам и создавать минимально возможные неудобства во
всех отношениях.
Необходимо принимать все возможные
меры, чтобы снизить до минимума степень трудности и стоимости периодического
обслуживания, включая демонтаж и последующую сборку сооружений и оборудования,
очистку и подготовку поверхностей на месте, предохранительные меры.
Следует обеспечивать безопасность
обслуживающего персонала.
Быстро корродирующие детали не
должны размещаться в недоступных местах, внутри объекта, т.к. это заставляет
обслуживающий персонал производить операции разборки.
Материалы и системы защиты
необходимо выбирать с учетом свойственной им экономически обоснованной
продолжительности сохранения стойкости к коррозии.
Противокоррозионное обслуживание
следует регулировать таким образом, чтобы оно соответствовало решению проблем,
возникающих при общетехнологическом обслуживании.
Доступность для осмотра должна быть
увязана с выборочными контрольными операциями и методами разрушающих и
неразрушающих испытаний.
Реально ожидаемый профессиональный
уровень персонала, который будет заниматься обслуживанием при эксплуатации,
определяет устанавливаемые эксплуатационные требования.
Рекомендуется применение модульных
блоков, отвечающих требованиям защиты от коррозии [39].
Перед началом осуществления работ по
текущему или капитальному ремонту работники отдела главного механика должны
составить смету или дефектурную ведомость с расшифровкой видов работ.
Отчет по форме № 1-кор.
подразделяется на три основных раздела:
. Потери от коррозии металла и
затрат на защиту основных фондов и готовой продукции.
Затраты на противокоррозионную
защиту основных фондов и готовой продукции.
Расход материалов на
противокоррозионную защиту.
Потери подразделяются на прямые и
косвенные. К прямым относятся затраты на осуществление текущего и капитального
ремонта в связи с коррозией, недоамартизированная стоимость основных фондов,
списанных из-за коррозии металла, и потери от коррозии материалов,
полуфабрикатов, запасных частей, изделий и др. деталей, не учитываемых при
текущем и капитальном ремонте.
Служба отдела главного механика
определяет долю коррозии по содержанию осуществляемых работ при ремонте на
основании дефектной ведомости или сметы. Потери от коррозии материалов,
полуфабрикатов, комплектующих изделий, готовой продукции в результате
наблюдения требований условий хранения, транспортировки, устанавливают на
основании актов о списании материалов, где указывают причины списания.
Потери от брака и снижения сорта
продукции по причине коррозии основных фондов, устанавливают на основании актов
и распоряжений лабораторий предприятий, где указана причина снижения сорта или
брака.
В затраты на противокоррозионную
защиту основных фондов и готовой продукции входят затраты на приобретение и
монтаж оборудования для защиты основных фондов и готовой продукции. В отчете
также приводятся сведения об использовании противокоррозионных материалов как
во время текущего и капитального ремонта, так и в процессе эксплуатации
основных фондов.
После составления отчета
противокоррозионная служба предприятия должна проанализировать основные
показатели отчета, установить основные источники потерь от коррозии,
эффективность средств и методов противокоррозионной защиты. На основании данных
анализа за отчетный год антикоррозионная служба предприятий должна разработать
план мероприятий на планируемый год по снижению потерь от коррозии и применению
прогрессивных методов защиты [42].
.11 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ
РАЦИОНАЛЬНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ
ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
Проектирование - важнейший этап
"жизненного цикла" оборудования, на котором закладываются его
основные параметры, обеспечивающие надежную и стабильную работу. Достижение
этих параметров связано с определенными затратами, влияющими на срок
окупаемости и другие экономические показатели, отражающиеся на эффективности
функционирования оборудования. Поэтому необходимо создавать такие конструкции
оборудования, при которых обеспечивается максимальная эффективность его функционирования
в течении всего "жизненного цикла" с учетом оптимального соотношения
затрат на проектирование и изготовление, с одной стороны, техническое
обслуживание, ремонт (ТОиР) и эксплуатацию - с другой. Определяющим условием
достижения высокой эффективности функционирования является необходимый уровень
базовой и эксплуатационной надежности оборудования. Обеспечение надежности в
процессе проектирования, изготовления и эксплуатации связано с тремя основными
видами затрат на всех этапах его "жизненного цикла": затраты на
проектирование и изготовление; модернизацию; техническое обслуживание и ремонт
[43].Теоретически можно достигнуть неограниченно большой надежности
оборудования. Однако в этом случае общие затраты на ее достижение могут
оказаться настолько большими, что в итоге снизят эффективность функционирования
до неприемлемого уровня.
На рисунке 2.15 показано изменение
составляющих общих затрат в зависимости от заданной величены надежности. Кривая
1, характеризующая затраты на проектирование и изготовление оборудования,
показывает, что с увеличением надежности эти затраты возрастают, причем
наиболее резкий рост наблюдается, начиная с величины надежности, равной 0,75 -
0,80. Затраты на ТОиР (кривая 2) с увеличением надежности сокращаются и
стремятся к нулю при достижении надежности, равной 1,0. Затраты на модернизацию
оборудования (кривая 3) уменьшаются с увеличением надежности. Общие затраты
(кривая 4) на достижение заданной надежности равны сумме указанных составляющих
затрат. Кривая 5, характеризует общие затраты без учета затрат на модернизацию.
Кривые 4 и 5 имеют характерный минимум, который соответствует оптимальной
надежности, обеспечивающей эффективное функционирование оборудования. Однако в
случае, когда базовая надежность недостаточна и для достижения требуемой
эксплуатационной надежности необходима модернизация оборудования, общие затраты
и оптимальный уровень эксплуатационной надежности, требуемые для поддержания
эффективного функционирования, оказываются выше. В этом случае оптимальный
уровень эксплуатационной надежности составляет 90% против 70%, когда
потребность в модернизации отсутствует. Так как базовая надежность конструкции
выбирается с учетом суммарной экономичности, то из приведенного сравнения можно
сделать вывод, что целесообразно увеличить расходы на проектирование и
изготовление оборудования с целью сокращения затрат на последующую
модернизацию. В этом случае, во-первых, общие затраты уменьшаются на 20 - 40%,
во-вторых, требуемый уровень надежности, при котором обеспечивается необходимый
уровень эффективности функционирования оборудования, может быть на 15 - 20%
меньше уровня при низкой стоимости проектирования и изготовления и
необходимости модернизации.
Рисунок 2.15. - Изменение
составляющих общих затрат в зависимости от заданной величины надежности.
Для иллюстрации влияния стоимости
проектирования и изготовления на общие затраты на рисунке 3 проведены три
вертикали (I, II, III), соответствующие различным конструкциям машины,
предназначенной для выполнения одинаковых функций. Конструкция I
характеризуется низкой стоимостью проектирования и изготовления, однако
вследствие больших затрат на техническое обслуживание и ремонты, вызванные
низкой базовой надежностью, общие затраты оказываются выше, чем у конструкций
II и III с более высокой базовой надежностью. Оптимальной является конструкция
II, обеспечивающая минимальные общие затраты. Конструкция III не экономична, не
смотря на высокий уровень базовой надежности. Минимум общих затрат главным
образом определяет так называемый эффективный уровень капиталовложений. Бурное
развитие промышленности в последние годы и связанное с ним увеличение затрат на
производство требует анализа эффективности капиталовложений при создании новых
конструкций и оборудования. Сущность этого анализа заключается в принятии
такого конструктивного решения, при котором обеспечивается получение
максимальной эффективности от общей суммы затрат на проектирование,
изготовление, ТОиР за весь срок службы оборудования. Анализ эффективности
капиталовложений позволяет принять такие решения, при которых ограниченные
ресурсы используются наилучшим образом. Необходимость такого анализа
обусловлена усложнением оборудования, повышением стоимости его изготовления и
требований к его качеству; ускорением темпов замены действующего оборудования
новым, более производительным, то есть сокращением срока наступления морального
износа; высокой стоимостью исследований и разработок; возрастанием стоимости
энергии и сырья и некоторыми другими факторами. Кроме анализа общих затрат на
изготовление и эксплуатацию отдельных видов оборудования, анализ эффективности
капиталовложений учитывает также общие затраты на эксплуатацию агрегатом, в
который оно входит. Это позволяет обеспечить такую надежность отдельных видов
проектируемого оборудования, при которой достигается требуемый уровень
надежности агрегата.
Анализ эффективности
капиталовложений учитывает технический уровень технологии и стоимость
изготовления, технического обслуживания и ремонта (надежность), эксплуатации
(рациональность конструкции и стоимость выпускаемой продукции) и другие
факторы, поэтому в проведении анализа должны участвовать и конструкторы, и
эксплуатационники. Очевидно, назрела необходимость создания при крупных
промышленных предприятиях специальных групп экономического обеспечения
проектирования, состоящих из высококвалифицированных инженеров, прошедших
специальный курс экономической подготовки. Это, в конечном счете, поможет
обеспечить создание высоконадежных конструкций оборудования и максимальную
эффективность капиталовложений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ
АГРЕГАТОВ
Качество проектирования,
определяемое главным образом соответствием оборудования требованиям
выполняемого технологического процесса и необходимым уровнем базовой
надежности, во многом зависит от правильного понимания структуры агрегатов,
знания особенностей и условий их эксплуатации, а также устройств и элементов,
из которых они состоят.
Агрегат представляет собой систему
(комплекс) взаимосвязанных технологическим процессом устройств, обеспечивающих
выпуск продукции. Эта взаимосвязь может выражаться в электрических или
механических связях, в транспортных потоках жидких материалов или сырья. [43].
Процесс проектирования можно
разделить на три основных этапа:
Разработка общей схемы и структуры
агрегата.
Разработка конструкций механического
оборудования, технологических аппаратов и установок.
Проектирование передаточных
устройств.
На первом этапе разработку общей
схемы агрегата необходимо начинать с выбора технологического процесса и
определения последовательности технологических операций. На основании выбранной
последовательности операций следует разрабатывать схематический план
расположения установок и оборудования (эскизный проект), выбирать их тип и
определять основные параметры - размеры, мощность, производительность и т.д.
Затем следует преступить непосредственно к разработке конструкций оборудования,
технологических аппаратов, установок и передаточных устройств. После завершения
проектирования отдельных устройств необходимо создать окончательные рабочие
чертежи плана расположения установок и оборудования.
При разработке общей схемы агрегата,
как правило, возможно несколько вариантов ее осуществления, обеспечивающих
эквивалентные технологические решения. Поэтому для обеспечения максимальной
надежности агрегата необходимо на этом этапе выбрать такой вариант, при котором
условия работы оборудования будут наилучшими. Следует отметить, что этот этап
не требует больших затрат; при принятии правильного технологического решения
создается возможность обеспечить надежность без больших затрат на изготовление,
техническое обслуживание и ремонт.Вопрос о выборе технологической схемы
агрегата следует рассматривать обязательно с учетом особенностей эксплуатации,
т.е. проанализировать условия эксплуатации оборудования при заданном
технологическом процессе, и влияние предшествующих процессов на его работу.
Таким образом, одним из эффективных
направлений решения проблемы надежности на первом этапе проектирования является
совершенствование организации технологических процессов - как предшествующих,
так и осуществляемого данным агрегатом. Наряду с этим следует учитывать, что
если изменение технологического процесса связано с большими затратами, не
компенсируемыми улучшением функционирования оборудования и сокращением затрат
на ТОиР, оно нецелесообразно.
На втором этапе проектирования
необходимо прежде всего выбрать такие конструкции оборудования, аппаратов и
установок, чтобы основные требования, предъявляемые к ним, достигались наиболее
экономичным, надежным и простым способом. Большое внимание должно быть уделено
выбору оптимальных конструкций отдельных деталей и узлов и тщательной
разработке детальных чертежей, так как именно на этой завершающей стадии
проектирования и происходит обычно наибольшее число ошибок.
При проектировании механического
оборудования необходимо учитывать характер разрушений, которые в основном можно
разделить на два вида:
аварийное, связанное с опасностью
для персонала, простоями и последующими потерями производства, вызываемое большими
перегрузками вследствие нарушения технологической дисциплины, избыточными
вибрациями или несоответствием конструкции назначению. Этому разрушению
подвергаются, как правило, незначительно изношенные детали, момент разрушения
которых почти невозможно предсказать заранее. В таком случае обычно не удается
быстро ликвидировать неисправность и необходим дорогостоящий восстановительный
ремонт;
постепенное, возникающее вследствие
износа, коррозии, ползучести, пластической деформации, усталости и т.д.
Такое разрушение может быть
обнаружено до аварийной поломки. Для его ликвидации принимают соответствующие
меры по ремонту или замене узла в процессе работы агрегата или во время
запланированной остановки на ремонт. В связи с этим на втором этапе, кроме
обеспечения соответствия оборудования технологическому назначению, необходимо
предусматривать создание таких конструкций, при которых исключается возможность
аварийного разрушения. Для этого в конструкцию оборудования включают различные
устройства для защиты от перегрузок, а также отключающих и сигнализирующих
устройств и т.д. Предупреждение постепенного разрушения достигается в основном
различными методами упрочнения, улучшением условий смазки и т.д. Если
применение таких методов невозможно или оказывается дорогостоящим, то следует
предусматривать максимальную ремонтопригодность быстро изнашиваемых узлов и
деталей для их быстрой замены. В некоторых случаях необходимо резервировать
дополнительное количество узлов и деталей, вероятность выхода из строя которых
велика. Однако это связано с увеличением капитальных затрат и целесообразно
лишь, когда другие методы предупреждения разрушений не дают положительных
результатов.
Эффективным способом предупреждения
наступления критического состояния узлов и деталей является непрерывный
контроль их состояния в процессе эксплуатации, осуществляемый с помощью
различных приборов и устройств для измерения вибрации и температуры,
загрязнения и изменения физико-химических свойств смазок и др. Одним из
необходимых принципов проектирования на втором этапе является применение в
проекте известных или новых приспособлений и устройств для инспектирования и
обслуживания оборудования. На этом этапе также необходимо выполнить анализ
возможных и особенно трудоемких и опасных ремонтных работ и предусматривают
максимальную унификацию основных узлов и деталей и другие мероприятия,
способствующие достижению высокой базовой надежности.
Разрушение технологических аппаратов
и установок, в отличие от разрушений механического оборудования, носит иной
характер и наступает вследствие коррозии, эрозии, износа футеровки, нарушение
герметичности, перегрева или избыточного давления. Поэтому надежность этих
устройств при проектировании следует повышать рациональным выбором материалов,
резервированием установок, применением блокировок и различных сигнализирующих
приспособлений. Предохранительные устройства на системах, транспортирующих
жидкости и газы, позволяет точнее контролировать параметры установок. Так как
разрушения вспомогательного оборудования металлоконструкций обычно происходит
вследствие взаимодействия с механическим оборудованием, например, при больших
вибрациях, то и проектирование их обычно необходимо осуществлять одновременно.
На третьем этапе, разрабатывая
передаточные устройства, прежде всего необходимо устанавливать принципиальную
схему и выбирать соответствующее гидравлическое, транспортное и другое
оборудование и аппаратуру. Это следует выполнять одновременно с проектированием
механического оборудования, связанного с устройствами, поддерживая тесную связь
между соответствующими конструкторскими подразделениями. Как и на втором этапе,
следует анализировать условия работы передаточных устройств и предусматривать
меры по обеспечению их надежности. При этом, как и при проектировании
механического оборудования, необходимо учитывать особенности разрушения
передаточных устройств, которое можно разделить на два основных типа:
механическое, вызываемое избыточным
давлением, утечками и загрязнением энергоносителя, приводящими к быстрому
выходу из строя элементов устройств; такие отказы часто вызывают аварийную
остановку связанного механического оборудования или даже всего агрегата;
постепенное, происходящее вследствие
износа и обычно сопровождаемое утечками энергоноситель через образовавшиеся
неплотности и снижением скорости и мощности гидро- или пневмоприводов; это
разрушение довольно часто остается незамеченным при режимах, не достигающих
критических.
Основным средством борьбы с
разрушением первого типа является применение быстродействующих приборов
обнаружения мест разрушения. Для этого предусматривают контрольные точки для
замера давлений, расходов, температуры и соответствующую контрольную и
регулирующую аппаратуру. Определением контрольных точек и аппаратуры
значительно упрощается, если в соответствии с технологическим назначением
предварительно правильно выбрано оборудование передаточных устройств.
Разрушение второго типа (прогрессирующее) можно легко обнаружить контролем
параметров основных элементов передаточных устройств, например, скорости
перемещения и усилия на плунжере гидропривода. Для этого в проекте
предусматривают соответствующую аппаратуру.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ И ИЗГОТОВЛЕНИИ
Достижение высокой техногенной
безопасности оборудования обеспечивается контролем базовой надежности и
применением различных методов конструирования, а также учетом факторов
инженерной психологии, обеспечивающих в конечном итоге максимальную надежность
системы человек-машина [43].
Контроль надежности включает три
основные стадии:
Первая стадия - предварительный
сравнительный анализ надежности различных вариантов конструкции, в результате
которого выбирают окончательный вариант.
Вторая стадия - анализ надежности
окончательного варианта конструкции оборудования.
Третья стадия - испытание опытного
образца оборудования и сравнение данных испытаний с результатами контроля
надежности на второй стадии для установления соответствия расчетной и базовой
надежности, определенной на основании испытаний.
Одним из методов повышения надежности
при отсутствии ограничений в массе, объеме и стоимости конструкции является
создание больших запасов прочности. Для оборудования запасы прочности могут
достигать десятикратных. К методам достижения высокой надежности относятся
упрощение и стандартизация элементов оборудования. Уменьшение числа деталей или
различных типов используемых деталей всегда способствует повышению надежности.
Стандартные детали и узлы, отработанные в процессе эксплуатации на других видах
оборудования, обычно характеризуются высокой вероятностью безотказной работы.
Конструкция оборудования должна быть такой, чтобы неправильная сборка или
неверное его использование были невозможными или, по крайней мере,
затруднительными, что, в свою очередь, делает невозможными аварии по этой причине.
Если предусмотрена замена узла, то следует предусмотреть также необходимые для
этого средства и использование персонала по возможности более низкой
квалификации [43].Для повышения надежности важно, чтобы в проекте учитывалось
проведение различных испытаний конструкции на заводе изготовителе и в
производственных условиях. Конструктор должен так выбирать принцип действия,
схему оборудования и его узлов, чтобы они могли быть подвергнуты полным
неразрушающим функциональным испытаниям. Нужно также предусмотреть возможность
контроля основных размеров конструкции, точности обработки поверхностей и
других параметров, ухудшающихся в процессе эксплуатации, а для узлов
одноразового пользования (подшипники качения, уплотнения и т.д.), проверка
которых затруднена, заведомо более высокую надежность [44]. Если конструкция
требует применения специальных технологических процессов или методов
изготовления, это четко отражается в чертежах и технических условиях,
содержащих, кроме того, сведения относительно организации системы контроля
процессов и качества изготовления. Опыт показывает, что во многих случаях
пренебрежительное отношение к свойствам оборудования, достижение которых в
процессе изготовления сопряжено с большими сложностями, является источником его
отказа в процессе эксплуатации [45]. Важным методом, используемым для
достижения высокой надежности, является резервирование. Один из методов
резервирования заключается в применении дублирующих устройств, установленных в
потоке параллельно. Поскольку при таком методе необходимо увеличить количество
оборудования и пространство для его установки, конструкторы стремятся по
возможности уменьшить его массу и габариты. Это иногда приводит к тому, что
надежность резервируемой системы оказывается ниже, чем не резервируемой. В этих
условиях целесообразно отказаться от резервирования и стремиться усилить
устройства, защищающие оборудование от воздействия отрицательных факторов. И
наконец, так как резервирование всегда связано с увеличением стоимости
оборудования, а также расходов на его техническое обслуживание, учитывая, что
эти показатели являются весьма высокими, применение этого метода обязательно
должно сопровождаться экономическим анализом резервированной и
нерезервированной конструкций за весь период "жизненного цикла"
оборудования.
РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ТЕХНОГЕННОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ
К решению задач техногенной
безопасности предложены следующие комплексные критерии, имеющие вероятностный
характер:
Критерий потенциала опасности (P).
Критерий состояния (Q).
Критерий потенциала опасности
является функциональной величиной, в который входит ряд параметров
(энергетический потенциал, токсичность, химический потенциал и др.). Основными
показателями опасного объекта является энергия и параметры, производные от нее,
такие как мощность, поток энергии, энергоемкость и т.д.
Критерий состояния также является
функциональной величиной, в которую входят ряд параметров (вероятность отказа
объекта, наработка на отказ, влияние расположения объекта в пространстве и
др.), которые в основном определяются путем применения теории вероятности.
Один из важных вопросов в решении
проблемы техногенной безопасности - это правильно оценить потенциал опасности и
вероятность реализации этой опасности.
Таким образом, уровень техногенной
опасности (U) объекта можно представить в виде выражения:
,
где P - критерий потенциала
опасности; Q - критерий состояния объекта (вероятность реализации потенциала
опасности).
Очевидно, что общий уровень
техногенной опасности технологического комплекса будет представлен выражением:
,
где Ui - уровень техногенной
опасности по какому-либо i-тому нормируемому показателю; n - количество
нормируемых показателей для данной категории объектов.
Поскольку критерии P и Q являются
комплексными, то их анализ для единичного объекта или технологического
комплекса на основе большого объема реальных данных позволит научно обосновать
систему эффективных мероприятий, направленных на обеспечение необходимого
уровня техногенной безопасности на стадии проектирования по двум основным
направлениям: снижение потенциала опасности и уменьшение вероятности его
реализации.
.12 ВЫБОР ЭФФЕКТИВНЫХ ИНГИБИТОРОВ
КОРРОЗИИ
Снижение коррозионной активности
среды может быть осуществлено
двумя способами:
удалением из агрессивной среды
компонентов, вызывающих коррозию металлов;
введением в агрессивную среду
специальных веществ, которые вызывают значительное снижение скорости
коррозионного процесса. Такие
вещества
называют замедлителями, или ингибиторами, коррозии[47].
Обработка коррозионной среды для снижения ее
агрессивности осуществляется уменьшением в ней содержания деполяризатора. В
растворах электролитов это достигается путем снижения содержания ионов водорода
или удаления кислорода. В кислых растворах, вызывающих коррозию с водородной
деполяризацией, повышают рН раствора, т.е. уменьшают концентрацию ионов
водорода. В нейтральных растворах, вызывающих коррозию с кислородной
деполяризацией, снижают содержание кислорода в электролите химическим, термическим,
десорбционным способами. При нагревании воды или раствора электролита
вследствие уменьшения растворимости кислорода происходит его удаление из
агрессивной среды. Пропускание через раствор инертного газа также способствует
снижению содержания кислорода в растворе. При химической обработке воды в нее
добавляют восстановители, которые связывают растворённый кислород. К таким
восстановителям относятся гидразин, сульфит натрия и др.
H4⋅H2O
+ O2 = N2 + 3H2O; (2.1)
Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4. (2.2)
Удалить кислород из воды можно также
пропусканием ее через слои железных стружек. При этом при температуре около
85°С происходит окисление железа, в результате чего кислород связывается
Fe + 2O2 = Fe3O4. (2.3)
Уменьшение агрессивности газовой среды сводится
к изменению ее состава и созданию атмосферы, исключающей термодинамическую
возможность протекания химической реакции взаимодействия металла с компонентами
газовой среды.
При воздействии на железоуглеродистые стали
газов, содержащих окислители, кислород и его соединения, при высоких
температурах на поверхности металла происходит реакция между цементитом и этими
газами
C + O2 = 3Fe + CO2. (2.4)
В результате этой реакции поверхностный слой
обедняется углеродом. Обезуглероживание ведет к изменению механических свойств:
уменьшается поверхностная твердость и понижается предел усталости. При наличии
водорода в газовой среде при высоких температурах и давлении наблюдается
коррозия, которая резко снижает механические
свойства конструкционных железоуглеродистых сталей.
Для снижения агрессивности среды в нее вводят
компоненты, которые не вызывают окисления, обезуглероживания и наводороживания.
Расчет состава защитной атмосферы для металлов и сплавов проводят с
использованиемконстант равновесия, устанавливающихся в системе металл-газ. Для
создания защитных атмосфер разработано несколько газовых смесей:
водород-водяной пар-азот;
водород-водяной пар-оксид углерода-азот;
водород-водяной пар-азот-оксид углерода-диоксид
углерода;
азот-оксид углерода-водород.
В ряде случаев термическую обработку нержавеющих
сталей проводят в вакууме или в атмосфере аргона.
Для снижения скорости атмосферной коррозии
металла изделия помещают в герметичные чехлы из полиэтиленовой пленки, внутри
которых создают атмосферу с относительной влажностью воздуха ниже критической
(60%) за счет применения осушителей (силикагель). В искусственно созданной
сухой атмосфере коррозионные процессы протекают очень медленно [47].
Характеристика ингибиторов
Замедлителями, или ингибиторами, коррозии
называют вещества, введение небольших количеств которых в коррозионную среду
значительно снижает скорость коррозии.
Уменьшение электрохимической коррозии при
введении замедлителя может произойти вследствие торможения анодного или
катодного процесса, воздействия на оба процесса или увеличения сопротивления
системы при образовании на металлической поверхности пленки, обладающей
пониженной электропроводностью.
Один из методов изучения механизма действия
замедлителей коррозии-построение поляризационных кривых. Торможение ингибитором
одной из стадий коррозионного процесса вызывает увеличение поляризации
соответствующего процесса. Сравнение поляризационных кривых, полученных для
данного металла в растворе с ингибитором и без него, позволяет выяснить, какой
процесс преимущественно тормозится при введении данного замедлителя. По составу
ингибиторы коррозии подразделяются на неорганические и органические.
По условиям, в которых они применяются, их можно
разделить на ингибиторы для растворов и летучие ингибиторы, дающие защитный
эффект в условиях атмосферной коррозии. Так как эффективность действия
ингибитора зависит от рН среды, то ингибиторы подразделяются на кислотные,
щелочные и ингибиторы для нейтральных сред. Замедлители наиболее часто
применяют для борьбы с коррозией в системах с ограниченным объемом раствора и с
атмосферной коррозией металла. Замедлители кислотной коррозии находят широкое
применение в процессах удаления с изделий окалины или ржавчины.
По механизму своего действия на процесс
электрохимической коррозии ингибиторы подразделяют на анодные, катодные и
экранирующие, т.е. изолирующие активную поверхность металла. Механизм действия
большинства ингибиторов заключается в адсорбции ингибитора на корродирующей
поверхности с последующим торможением катодных и анодных процессов[47].
Анодные ингибиторы коррозии
Анодные ингибиторы коррозии (в первую очередь
окислители) большей частью обладают пассивирующими свойствами. Принцип
торможения коррозии анодными замедлителями сводится к снижению скорости
перехода ионов металла в раствор или к уменьшению площади анодных участков
коррозионного элемента за счет изоляции их образовавшимися нерастворимыми
пленками.
Как видно из рисунка, в результате введения
ингибитора коррозии сила коррозионного тока падает с величины I1 до величины
I2, при этом наблюдается тенденция к облагораживанию стационарного электродного
потенциала металла, т. е. смещение его в сторону положительных значений, от Е1
к Е2.
Рис. 2.16. Влияние анодного ингибитора коррозии
на скорость коррозии:
- кривая анодной поляризации в отсутствии
ингибитора; 2 - в присутствии ингибитора
Такие окислители, как хроматы и бихроматы,
сильно пассивируют железо, алюминий, цинк, медь. Достаточно добавить в
водопроводную воду 0,1% бихромата калия, чтобы резко снизить скорость коррозии
углеродистой стали и алюминия.
К анодным ингибиторам относятся также нитриты и
нитраты. Нитрит натрия значительно уменьшает скорость коррозии стали в
растворах ряда солей, а также в морской воде. При необходимости длительного
хранения стальных деталей их рекомендуется упаковывать в бумагу, пропитанную
10-15% раствором нитрита натрия.
Известны также анодные ингибиторы коррозии
вторичного действия, образующие на анодных участках корродирующей поверхности
металла нерастворимые продукты коррозии с ингибитором. К числу таких
замедлителей коррозии углеродистой стали относятся гидроксид натрия, карбонат
натрия, которые образуют на поверхности нерастворимый слой гидроксида, а также
фосфатные соли, которые, в свою очередь, образуют нерастворимые фосфаты железа.
Однако анодные замедлители коррозии - окислители
в некоторых случаях (например при низкой концентрации ингибитора) могут
стимулировать коррозионный процесс, становясь катодными ускорителями
коррозии[47].
Катодные ингибиторы коррозии
Катодные замедлители уменьшают скорость
электрохимической коррозии за счет снижения интенсивности катодного процесса
или сокращения площади катодных участков.
Торможение катодного процесса основано на
снижении содержания кислорода в растворе электролита с целью уменьшения
скорости коррозии металла с кислородной деполяризацией, или на затруднении
протекания катодного процесса. К числу катодных ингибиторов относятся
следующие:
Катодные замедлители - поглотители кислорода. Их
действие основано на уменьшении содержания кислорода в растворе и,
следовательно, снижении скорости коррозии с кислородной деполяризацией. К ним
относятся сульфит натрия, гидразин и др. (см. уравнения (2.1), (2.2)).
Катодные замедлители, повышающие перенапряжение
выделения водорода при катодной реакции. В процессах коррозии металлов,
протекающих с водородной деполяризацией, торможение катодной реакции
восстановления водорода достигается путем повышения перенапряжения выделения
водорода при добавлении в раствор солей некоторых тяжелых металлов (соли
висмута, сурьмы), катионы которых, восстанавливаясь на катодных участках,
повышают перенапряжение выделения водорода.
Катодные замедлители, экранирующие площадь
катодных участков. Сокращение площади катодных участков достигается
образованием нерастворимых соединений в виде изолирующего защитного слоя. По
отношению к железу такими замедлителями являются бикарбонат кальция, сульфат
цинка, хлорид бария:
Ca(HCO3)2 + NaOH = CaCO3↓ +
NaHCO3 + H2O. (2.5)
Выделяющийся на катодных участках нерастворимый
карбонат кальция экранирует металл. Органические ингибиторы, адсорбируясь на
катодных участках поверхности, также повышают перенапряжение выделения водорода
(желатин, клей, декстрин и др.).
Катодные замедлители коррозии металлов
совершенно безопасны, так как они никогда не приводят к увеличению скорости
коррозии[47].
Летучие ингибиторы атмосферной коррозии
В последние годы широко применяются летучие, или
парофазные, ингибиторы, которые используются для защиты машин, аппаратов и
других металлических изделий во время их эксплуатации в воздушной атмосфере.
Летучие ингибиторы вводятся в контейнеры или в
упаковочные материалы. Благодаря достаточно высокому давлению паров летучие
ингибиторы достигают границы раздела металл - воздух и растворяются в пленке
влаги, покрывающей металл. В качестве летучих ингибиторов обычно используются
амины с небольшой молекулярной массой, в которые вводятся нитраты или
карбонаты.
Недостатком летучих ингибиторов коррозии
является прекращение их защитного действия после удаления их паров из
атмосферы, окружающей металл[47].
Эффективность действия ингибитора выражается
соотношением
где Z - защитное действие, %; К1, К0 - скорости
растворения металла в среде c ингибитором и без него, г/(м2·ч).
Защитный эффект ингибитора определяется
соотношением
Средства для санитарно-гигиенической обработки
на предприятиях хлебопекарной промышленности.
Безразборная циркуляционная мойка и дезинфекция
СИП.
Танки, фильтры, миксеры, трубопроводы, тара,
шланги, теплообменники[48].
Таблица 2.6.
Наименование
продукта
|
Цель
обработки
|
P3-мипâ ФЛ
(P3-mipâ
FL)
|
Щелочная
мойка от органических загрязнений
|
Р3-ансеп®
СИП
(P3-ansep® CIP)
|
Комбинированная
мойка и дезинфекция
|
Р3-ансеп®
АЛЮ (P3-ansep® ALU)
|
Комбинированная
мойка и дезинфекция для цветных металлов
|
P3-мипâ TK
(P3-mipâ
TK)
|
Щелочная
мойка от органических загрязнений. Особенно пригоден для однофазной мойки
(щелочная+кислотная)
|
P3-хоролитâ В
(P3-horolithâ V)
|
Кислотная
мойка от минеральных отложений, накипи
|
P3-хоролитâ USP
(P3-horolithâ
USP)
|
Кислотная
мойка от минеральных отложений, накипи и легких органических загрязнений
|
Клеа
Драй АшД® (Clear Dry HD® )
|
Ополаскиватель
для мойки форм
|
Р3-стабисипÒ ОКСИ
(P3-stabicipÒ OXI)
|
Добавка
к каустику или Р3-мип СИП/ТК/ФЛ для усиления мойки теплообменника и удаления
пригоревших остатков
|
Дезинфекция.
Производится вручную или автоматически
распылением, циркуляцией, кратковременным замачиванием[48].
Таблица 2.7.
Наименование
продуктаЦель обработки
|
|
P3-оксонияâ актив
(P3-oxoniaâ
active)
|
Дезинфектанты
|
P3-оксонияâ актив
150 (P3-oxoniaâ
active 150)
|
|
Р3-гипохлоранâ
(P3-hypochloranâ)
|
|
Р3-триквартâ
(P3-triquartâ )
|
|
P3-оксонияâ
(P3-oxoniaâ )
|
|
Р3-топакс
â 99
(Р3-topax â 99)
|
|
Р3-стерилâ
(P3-sterilâ )
|
|
Мойка от пригоревших остатков в пекарне.
Таблица 2.8.
Наименование
продукта
|
Цель
обработки
|
Р3-топаксâ 36
(P3-topaxâ 36)
|
Сильно
щелочное моющее средство для автоматической и ручной обработки
|
Общая мойка предприятия.
Мойка и дезинфекция пенообразующими средствами
при низком давлении при помощи пеномоющих систем Р3-ТОПАКС Гигиена. Можно
использовать и для ручной мойки[48].
Таблица 2.9.
Наименование
продукта
|
Цель
обработки
|
P3-топаксâ 18
(P3-topaxâ 18)
|
Щелочная
мойка
|
P3-топакс
â 56
(P3-topaxâ 56)
|
Кислотная
мойка от минеральных и легких органических загрязнений
|
Р3-топаксâ 66
(Р3-topaxâ 66)
|
Комбинированная
щелочная мойка и дезинфекция
|
Р3-топакс
â 99
(Р3-topax â 99)
|
Дезинфекция
при помощи нанесения пены, замачиванием и распылением
|
Дезинфицирующее средство "БРИЛЛИАНТОВЫЙ
МИГ-2" [49].
Рисунок 2.17.
Способ применения, меры
предосторожности и первой помощи подробно изложены в Инструкции №13/06 по
применению дезинфицирующего средства «Бриллиантовый миг-2».
Транспортирование
любыми видами транспорта в
оригинальной упаковке предприятия-производителя в соответствии с правилами
перевозки грузов (по ГОСТ 19433-81), действующими на каждом виде транспорта и
гарантирующими сохранность средства и тары.
Хранение:
в упакованном виде хранят в закрытой
таре производителя, в местах, защищенных от влаги и попадания прямых солнечных
лучей, вдали от источников тепла и открытого огня, в проветриваемом помещении,
отдельно от пищевых продуктов.
Меры защиты окружающей среды:
не допускать попадания средства и
смывных вод без разбавления в сточные, поверхностные, подземные воды и в почву.
Упаковка:
пластиковые банки вместимостью 1 кг.
Срок годности:
3 года.
.13 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
Протекторная защита
Протекторная защита - способ защиты сооружения
принудительной катодной поляризацией с помощью подключения к нему электродов из
металла, обладающего в данной среде более отрицательным потенциалом, чем
потенциал металла сооружения.
Протекторная защита - это разновидность катодной
защиты, не требующая внешнего источника тока. Необходимый для защиты
электродный поляризационный ток создает электрохимический элемент, в котором
роль катода играет металл защищаемого сооружения, а роль анода - более
электроотрицательный металл (магний, цинк и их сплавы).
На рис.2.18 приведена схема протекторной защиты.
В процессе работы электрохимического элемента
цинковый анод как более отрицательный будет окисляться, т.е. растворяться,
посылая избыток электронов на катод, т.е. защищаемое изделие.
На защищаемом изделии (катоде) при работе
короткозамкнутого коррозионного элемента идут два процесса:
− за счет избытка электронов на изделии
идет подавление работы микроанода из-за катодной поляризации;
− на микрокатоде и на всей поверхности
идет процесс ионизации кислорода или восстановления ионов водорода, таким
образом, коррозия металла прекращается.
На рис. 2.19 представлена установка протекторной
защиты. Так как электроотдача одного протектора невелика, то иногда приходится
располагать рядом несколько протекторов. Для их изготовления используют сплавы
на основе магния, цинка или алюминия, у которых более отрицательный потенциал,
чем у железа. Лучший эффект в почвенных условиях имеют магниевые сплавы.
Наиболее распространенные протекторы − НМ5У, ПМ10У, ПМ20У. Внутри анода
помещен контактный стальной стержень для подключения к протектору кабеля.
В ряде случаев применяют комплексные протекторы
с активаторами (ПМ5У), которые представляют собой магниевые аноды, упакованные
в хлопчатобумажные мешки вместе с порошкообразным активатором. Активатор -
смесь солей, в которую помещен анод с целью повышения эффективности
протекторной установки. Наличие активатора уменьшает анодную поляризацию, т.е.
увеличивает ток, снижает сопротивление растеканию тока с протектора, устраняет
причины, способствующие образованию плотных слоев продуктов коррозии на
поверхности протектора. Активатор обеспечивает стабильный во времени ток в цепи
"протектор - сооружение" и более высокий КПД. Наиболее распространен
активатор, представляющий собой порошкообразную смесь следующего состава (%):
сульфат натрия гранулированный - 25;
сульфат кальция - 25;
глина бентонитовая - 50.
Стационарный потенциал комплексных протекторов
типа ПМУ составляет 1,6 В относительно медносульфатного электрода сравнения.
Токоотдача протектора составляет 2332 А⋅ч/кг.
Применяют также протяженные прутковые протекторы (ПМИ), представляющие собой
биметаллический пруток с оболочкой из магниевого сплава и стальным оцинкованным
контактным стержнем диаметром 4 мм, проходящим по центру прутка. Протекторы
выпускаются длиной до 1000 м.
Условия применения протекторной защиты зависят
от внешних факторов, степени оголенности металла защищаемого сооружения,
наличия блуждающих токов и параметров, определяющих свойства грунтов.
Протекторную защиту в основном применяют для
защиты от почвенной коррозии. Рекомендуется также ее применять в комплексе с
катодной защитой на трубопроводах для расширения зоны катодной поляризации.
Протекторная защита эффективна при удельном
сопротивлении грунта с активатором не более 50 Ом⋅м.
Расстояние от протектора до защищаемого изделия составляет от 3 до 7 м, так как
более близкое размещение протекторов может привести к повреждению изоляционного
покрытия солями растворяющегося протектора.
В ряде случаев применяют поляризованные
протекторы, которые представляют собой обычные протекторы, подключаемые к
защищаемому сооружению с помощью полупроводниковых диодов, пропускающих ток
только в направлении от сооружения к протектору[50].
Катодная и анодная защита внешним током
Катодная защита - способ защиты сооружений
принудительной катодной поляризацией с помощью внешнего источника постоянного
тока (рис.2.20).
Катодная поляризация трубопроводов должна
осуществляться таким образом, чтобы стационарные потенциалы металла находились
в пределах от -0,85 до -1,15 В по медно-сульфатному электроду сравнения.
Отрицательный полюс внешнего источника тока
подключают к защищаемому сооружению, которое выполняет роль катода. Анод
электрической цепи - специальное анодное заземление, подключенное к положительному
полюсу источника тока. Данная установка работает по закону электролиза.
При катодной защите внешним током на аноде из
железа идет процесс растворения: Fe = Fe2+ + 2e, а на защищаемом изделии,
которое поляризуется катодно, на микрокатоде идет либо процесс восстановления
водорода 2Н+ + 2е = Н2 (кислая среда), либо ионизация кислорода О2 + Н2О + 4е =
4ОН- (нейтральная или щелочная среда). На микроанодах происходит подавление
анодного процесса, т. е. коррозия сооружения.
Катодная защита внешним током по принципу
действия аналогична протекторной, но более эффективна и применяется для
ликвидации анодных зон трубопроводов. Она используется, как правило, для
предохранения подземных сооружений от почвенной коррозии, в ряде случаев −
для защиты от коррозии блуждающим током, когда применение устройства
электрического дренажа нецелесообразно по технико-экономическим данным.
Для защиты протяженных трубопроводов используют
несколько катодных установок (станций). Катодные станции имеют плавную или
структурную регулировку постоянного тока.
В табл. 2.10 приведены технические
характеристики некоторых катодных станций.
Выпускаются автоматические катодные станции,
которые снабжены специальными блоками, обеспечивающими автоматическое регулирование
электрических параметров защиты (величины тока или напряжения). Автоматическое
регулирование позволяет ограничивать и поддерживать в заданных пределах
разность потенциалов между подземным сооружением и землей.
В качестве анодов при катодной защите на
практике широкое распространение получили заземлители из черных металлов
(изношенные рельсы, трубы, уголки, прутки и др.), т.е. растворимые аноды.
Находят применение анодные заземлители с
использованием малорастворимых материалов: железокерамические сплавы
(ферросилициды), графитопласт, искусственный графит, углеграфит, прорезиненный
графит и др.
По конструктивному исполнению анодные
заземлители подразделяются на протяженные и сосредоточенные. Обычно применяют
сосредоточенные комбинированные анодные заземлители, выполненные из
вертикальных электродов, горизонтально соединенных металлической полосой.
Основной качественный показатель заземлителей - стабильность сопротивления
растекания тока. Анодные заземлители рекомендуется размещать на участках с минимальным
удельным сопротивлением грунта.
Анодная защита внешним током - защита металла от
коррозии с помощью постоянного электрического тока от внешнего источника, при
которой защищаемый металл присоединяют к положительному полюсу (т.е. в качестве
анода), а к отрицательному полюсу присоединяют дополнительный электрод,
поляризуемый катодно. При этом поверхность защищаемого металла поляризуется
анодно; ее потенциал при этом смещается в положительную сторону, что обычно
приводит к увеличению электрохимического растворения металла; однако, при
достижении определенного значения потенциала может наступить пассивное
состояние длительного сохранения которого требуется незначительная плотность
анодного тока. На дополнительном электроде - катоде при этом протекает преимущественно
катодный процесс. При больших плотностях анодного тока возможно достижение
значений потенциала, при которых наступает явление перепассивации - растворение
металла с переходом в раствор ионов высшей валентности, в результате чего
образуются растворимые или неустойчивые соединения (железо и хром образуют ионы
FeO42- и CrO42-), что приводит к нарушению пассивного состояния и увеличению
скорости растворения металла.
Анодная защита применяется для защиты
химического оборудования, изготовленного из коррозионностойких сталей от
питтинговой коррозии в производстве сложных удобрений, содержащих KCl и HNO3.
Область защитных потенциалов для стали 12Х18Н10Т 0,15 - 1,0В. Результаты опытов
по защите сварной емкости из этой стали при температуре 40°С показали высокую
эффективность анодной защиты: снизилась скорость общей коррозии и была
предотвращена питтинговая коррозия[50], [51].
2.14 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОМБИНИРОВАННОЙ
АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Многофакторность коррозионно-механического
разрушения материалов в условиях эксплуатации хлебопекарной промышленности не
всегда позволяет обеспечить долговечность с помощью одного какого-либо вида
защиты. Эффективными являются комбинированные методы защиты, рационально
сочетающие несколько видов защитных покрытий или несколько различных способов
защиты.
В данной отрасли пищевой промышленности
применяются следующие виды комбинированных покрытий:
грунтовка-преобразователь ржавчины +
лакокрасочное (полимерное) покрытие;
металлизационно-полимерные покрытия;
грунтовочное полимерное покрытие, обладающее
повышенной адгезией к неметаллической подложке + защитное покрытие, обладающее
повышенной химической стойкостью (износостойкостью, биостойкостью);
композиционные (металлические с внедренными
частицами полимера, металлические с внедренными частицами окислов металла,
полимерные с органическими и минеральными наполнителями);
ингибированные (полимерные покрытия,
модифицированные ингибиторами коррозии).
Перспективными для пищевого оборудования
хлебопекарной промышленности являются комбинированные методы защиты и защитные
комплексы, включающие одновременно несколько видов защиты:
ингибирование среды + протекторная защита
аппарата;
ингибирование среды + полимерное покрытие
металлических поверхностей;
ингибирование среды + протекторная защита +
полимерное покрытие;
покрытие подземных трубопроводов полимерными
составами + катодная защита;
ингибирование среды + упрочнение деталей машин
созданием на их поверхности сплошных белых слоев металла.
Но данные методы недостаточно исследованы и не
получили еще широкого применения в промышленности.
На предприятиях хлебопекарной промышленности
широкое применение получили металлизационно-лакокрасочные покрытия, что
обеспечивает защиту конструкций на срок более 20 лет.
Эти покрытия получаются путем совмещения двух
самостоятельных видов защитных покрытий - металлизационных и лакокрасочных. В
них удачно сочетаются достоинства этих двух видов защиты.
Металлизационный слой в комбинированном покрытии
вследствие пористости и шероховатости обеспечивает хорошую адгезию
лакокрасочных материалов и благодаря этому повышает их долговечность.
В целях повышения непроницаемости и коррозионной
стойкости металлизационных покрытий применяют различные пропитки. Заполняя слои
пор металлизационного покрытия, и устраняя возможные дефекты в защитной пленке,
пропитка значительно повышает долговечность всего антикоррозионного покрытия.
Наибольший экономический эффект достигается в
случае удачного сочетания металлизационного слоя покрытия с соответствующим
полимерным или лакокрасочным покрытием. При выборе пропиточного слоя
предпочтения следует отдавать применению ингибиторов.
Для комбинированных покрытий, подвергающихся
воздействию атмосферных условий, воздействию агрессивных газов и паров и др.
сред следует применять комбинированные покрытия из алюминия и химически стойких
лакокрасочных покрытий:
перхлорвиниловых эмалей ХСЭ;
эпоксидной шпаклевки ЭП-00-10;
эмали ЭП-773;
кремнийорганических эмалей КО-168, КО-174 [39].
3. ВЫВОДЫ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИИ, НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ОТРАСЛИ
Защита оборудования отрасли от действия среды
может быть обеспечена путем:
выбора материалов;
применения защитных металлических и
лакокрасочных покрытий;
использования электрохимической защиты;
выбора эффективных ингибиторов коррозии.
Чаще всего выбирать следует, стали, стойкие к
воздействию атмосферной и других видов коррозии, например: Х18Н9Т, Х18Н12М2Т,
Х14П4НЗТ, ОХ12Н5Т и др. [52].
Защитные металлические покрытия необходимо все
более широко применять для деталей оборудования отрасли. Чаще всего следует
применять покрытия наносимые металлизацией, и горячим цинкованием.
Металлизационные покрытия из цинка и алюминия имеют микропоры и в качестве
защитного покрытия их необходимо применять в сочетании с лакокрасочными материалами.
Комбинированные металлизационно-лакокрасочные покрытия отличаются большей
долговечностью (около 20 лет), а также стойкостью к химическим воздействиям.
Минимальная толщина металлизационных покрытий, применяемых в качестве основания
под окрасочное покрытие, должна составлять 100 мкм.
Лакокрасочные покрытия являются наиболее
распространенным видом защиты стальных конструкций, аппаратов, деталей
оборудования вследствие простоты нанесения разнообразных лаков и красок,
позволяющих приспособить покрытия к данным условиям эксплуатации. Они хорошо
защищают конструкцию от атмосферных воздействий (влаги, воды, растворов солей и
т.д.), а также устойчивы к действию агрессивных газов. Однако отрицательным
факторов является ограниченная стойкость к действию кислот и щелочей [53].
Необходимо шире применять электрохимическую
защиту для трубопроводов, стальных резервуаров и различных аппаратов
хлебопекарной отрасли промышленности.
Следует применять для замедления коррозии
оборудования в агрессивных средах нейтральные и нетоксичные ингибиторы, такие
так катапин, катио-нат-10,«Антикор2»
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1.
Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. - М.: Металлургия, 1976. -
404 с.
.
Шлугер М. А., Ажогин Ф. Ф., Ефимов Е. А. Коррозия и защита металлов. - М.:
Металлургия, 1981. - 216 с.
.
Скорчеллетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов. - Л.: «Химия»,1973.
- 264 с.
.
Солнцев Ю. П. Стали и сплавы пищевой промышленности.
http://www.naukaspd.ru/sparavochniki/Demo Metall/2_9.htm.
.
Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и
сооружений.: Справочник т.1 / Под ред. Герасименко А. А. - М.: Машиностроение,
1987. - 688 с.
.
Авдеева А.В. Коррозия в пищевых производствах и способы защиты.-М.: Пищевая
промышленность.-1972. - 275 с.
.
Мальцева Г. Н. Под редакцией д. т. н., профессора С. Н. Виноградова. Коррозия и
защита оборудования от коррозии: Учеб. пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос.
ун-та, 2000. -211с.
.
Виноградов С.Н., Мальцева Г.Н., Перелыгин Ю.П. Изучение
свойств
растворов электролитов: Метод. пособие. - Пенза: Изд-во Пензенского гос. тех.
ун-та, 1994 г. - 24 с.
.
Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и
сооружений.: Справочник т.1 / Под ред. Герасименко А. А. - М.: Машиностроение,
1987. - 688 с.
.
Бахчисарайцьян Н. Г., Капустин Ю. И., Харламов В. И., Цупак Т. Е. Коррозия и
защита металлов: Учеб. Пособие. − М.: Издательский центр РХТУ им. Д. И.
Менделеева, 1998. − 32 с.
.
Томашов Н. Д., Чернова Г. П. Теория коррозии и коррозионностойкие
конструкционные сплавы. - М.: Металлургия, 1986. - 357с.
.
Люджюс Л.Л., Глемта А.А., Кунинский Д.Г. Применение ферментных препаратов в
пищевой промышленности. - М.: ЦНИИТЭИхлебпром.-1984.-30с.
.
П.Тищенко Г.П., Трофимович А.Н. Повышение долговечности пищевого оборудования.
- М.: Агропромиздат.- 1985. - 207 с.
.
.Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия.- Л.: Химия.-1982.- 320 с.
.
Сухарева Л.А., Менькова Т.Н., Миронова Г.А. Лакокрасочные покрытия для
противокоррозионной защиты оборудования. - М.: Мясная индустрия.-1984, № 9. -
С.
.
Чеботаревский В.В., Кондратов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в
машиностроении. - М.: Машиностроение.- 1978. - 295 с.
.
Губанова М. И. Антипригарные покрытия для пищевых технологий на основе
фторопластовых покрытий.
.
http://www.plastpolymer.info/antiprigar.htm
.http://www.plastpolymer.info/plenki.htm
.
Хроменков В. М. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик.
- СПб.: ГИОРД, 2002. - 496 с. ил. ISBN5-901065-45-X.
.
Борейша И. А. Коваленко А. С. Технологическое оборудование хлебопекарных
предприятий.: Учеб. Пособие / Мн.: Выш. шк., 1991.- 231с.: ил.
22.<http://www.penta-si.com.ua>/contact.php?cltheme=Силапен®,
Антипригарный материал.
.
Пятигорская, Л.В. Термостойкие антиадгезионные покрытия для формующей
технологической тары / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Л.А. Сухарева, Л.А.
Сачкова, М.И. Губанова // Мясная индустрия. - 1996. - №2. - С. 20-21.
.
Пятигорская, Л.В. Антиадгезионные и антипригарные покрытия для пищевых
производств / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Л.А. Сачкова, М.И. Губанова,
Г.В. Семенов // Пищевая промышленность. - 1998. - №12. - С. 46-47.
.
Пятигорская, Л.В. Антипригарные покрытия для хлебопекарной промышленности /
Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Л.А. Сачкова, М.И. Губанова, Г.В. Семенов //
Хлебопечение России. - 1998. - №6. - С. 10-11.
.
Семенов, Г.В. Фторлоновые покрытия для повышения безопасности продуктов питания
/ Г.В. Семенов, Т.Е. Сергиенко, М.И. Губанова, Л.В. Пятигорская // 23 Пища.
Экология. Человек : материалы 3-й Международной научно- технической
конференции. - М. : МГУПБ, 1999. - С. 192.
.
Пятигорская, Л.В. Анализ возникновения, становления и перспектив развития
технологии нанесения антипригарных покрытий / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко,
Г.В. Семенов, М.И. Губанова // Химическое образование и развитие общества:
материалы Международной конференции. - М. , 2000. - С. 230.
.
Семенов, Г.В. Антипригарные покрытия для современных видов технологической
оснастки / Г.В. Семенов, Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, М.И. Губанова //
Пищевой белок и экология : материалы Международной научно-техническаой
конференции. - М.: МГУПБ, 2000. - С. 135.
.
Пятигорская, Л.В. Основные принципы создания разделительных покрытий для
высокотемпературных пищевых технологий / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Г.В.
Семенов, Л.А. Сачкова, М.И. Губанова // Лакокрасочные материалы. - 2001. - № 6.
- С.12-16.
.
Зюзько, А.С. Влияние рецептурных компонентов и добавок на качество хлеба и
разделительный эффект при использовании оснастки с антипригарным покрытием /
А.С. Зюзько, Ю.Ф. Росляков, Е.В. Михейкина, Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко,
Г.В. Семенов, М.И. Губанова // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2001. -
№4. - С.39-42.
.
Пятигорская, Л.В. Принципы создания разделительных жаропрочных покрытий
пищевого назначения / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Г.В. Семенов, М.И.
Губанова // Химия в России. - 2002. - №4. - С.17-19.
.
Губанова, М.И. Влияние строения частиц порошковых композиций на структурные
превращения при формировании фторопластовых покрытий / М.И. Губанова, Л.А. Сухарева,
Т.Е. Сергиенко // Химия в России. - 2002. - №7-8. - С. 6-8.
.
Сухарева, Л.А. Создание антипригарных покрытий хлебопекарной оснастки,
применяемой для производства различных видов хлебобулочных изделий / Л.А.
Сухарева, Т.Е. Сергиенко, М.И. Губанова // Технология живых систем : материалы
научно-технической конференции. - М.: МГУПБ, 2002. - С. 85.
.
Сергиенко, Т.Е. Эколого-экономические аспекты производства и применения
порошковых покрытий на основе модифицированных полиолефинов и фторлонов / Т.Е.
Сергиенко, М.И. Губанова, Г.В. Семенов, В.В. Ананьев, Л.В. Пятигорская, А.Л.
Калмыков // Химия в России. - 2003. - №10. - С. 16-18.
.
Росляков, Ю.Ф. Использование антипригарных покрытий на основе модифицированных
порошковых фторопластов при производстве мучных кондитерских изделий / Ю.Ф.
Росляков, И.И. Уварова, Н.А. Шуклина, М.И. Губанова // Техника и технология
пищевых производств : материалы IV-й Международной научно-технической
конференции. - Могилев, 2003. - С. 25.
.
Семенов, Г.В. Разработка нового типа защитных покрытий на основе плавких
фторопластов / Г.В. Семенов, М.И. Губанова, В.В. Ананьев // Технология живых
систем : материалы отчетной научно-технической конференции. - М.: МГУПБ, 2004.
- С.69-72.
.
Губанова, М.И. Антипригарное, антиадгезионное, износостойкое покрытие / М.И.
Губанова, Г.В. Семенов, В.В. Ананьев, Т.Е. Сергиенко. Патент 2256681 С 09 D
127/18 20.07.2005. Бюл. № 20. - 8 с.
.
Ананьев, В.В. Антиадгезионные покрытия на основе плавких фторопластов для
высокотемпературных u1087 пищевых технологий / В.В. Ананьев, М.И. Губанова,
Г.В.Семенов // Вестник Московского государственного университета печати. -
2006. - №7. - С. 66-71.
.
Плудек В. Защита от коррозии на стадии проектирования. - М.: Мир.-1980. -438с.
.
Пономаренко Е.П., Супрунчук В.К., Фоменко В.Д. Поверхностное упрочнение и
защита стальных изделий. - Днепропетровск: Промшъ.-1974. - 120 с.
.
Король Ю.В., Путилов В.Е. Защита оборудования от коррозии. - Л.:
Машиностроение.-1973. - 134 с.
.
Сухотин А. М. , Чекулаева Е. И., Княжева В. М. Зайцев В. А. Способы защиты
оборудования от коррозии. - Л: Химия.- 1987.- 280 с.
.
Плахтин В.Д. Теротехнология в металлургии. - М.: Металлургия, 1979.
.
Мартынов Г.К. Система обеспечения надежности. Проектирование технологических
процессов с учетом требований надежности. - М.: Знание, 1976.
.
Бард В.Л., Кузин А.В. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и
нефтехимических производствах. - М.: Химия, 1984.
.
Анохина Л.Н. Средства защиты от коррозии. - М.: Химическое и нефтяное
машиностроение, 1986, № 2. - С. 42-44.
.
Мальцева Г. Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии.- Учебное пособие.: -
М.: Пензенский государственный университет, 2001.-211с.
.http://www.ecolab.su/content/branshes/pischeprom/selskohozyaystvennay_promichlenost.
.
<http://gmed.ru>.
.
Мальцева Г. Н. Под редакцией д. т. н., профессора С. Н. Виноградова. Коррозия и
защита оборудования от коррозии: Учеб. пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос.
ун-та, 2000. - с.: 55 ил., 20 табл., библиогр. 11 назв.
.
Варыпаев В. Н., Зайцева Н. А. Электрохимическая коррозия и защита металлов. -
Л.: Ленинградский политехнический институт, 1989. - 100 с.
.
Коррозионная стойкость оборудования химических производств: Способы защиты
оборудования от коррозии. Справ. изд./Под ред. Б.В.Строкана, А.М.Сухотина. -Л.:
Химия.-1987. -280 с.
.
Муравин Я.Г., Генель С.В., Баканов С.И., Робсман Г.И. Лакокрасочные покрытия в
пищевой промышленности. - М.: ЦИНТИ пищепром.- 1963.- 56 с.