ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ингибирование из "Ингибиторы коррозии " Дизели. В литературе нет данных, которые давали бы возможность установить общую стоимость ингибиторов коррозии, проданных специально для дизелей. Практически почти каждый двигатель, применяемый на железнодорожном транспорте, постоянно обрабатывается ингибиторами, которые вводятся в охлаждающую воду в количестве от 3,28 до 12,3 г/л. Общая стоимость ингибиторов, выпускаемых ежегодно для этой цели в США, достигает, по-видимому, 2—4 млн. долларов сюда не входит стоимость ингибиторов, которые вводят в антифризы, применяемые в этих двигателях. [c.137] В течение последних нескольких лет был введен новый способ охлаждения с использованием антифриза. Он основан на применении антифриза на базе гликоля, в котором содержатся ингибиторы коррозии и индикаторы pH. Это вечный состав, т. е. рекомендуется не заменять его ежегодно, как практикуется с большинством антифризов, а сохранять в охлаждающей системе неизменным. Хотя стоимость такого антифриза значительно выше, чем стандартных гликолевых антифризов, однако последующие затраты очень малы или их вообще нет. По-видимому, еще преждевременно делать какие-либо выводы относительно влияния этих антифризов на рынок, однако уже сейчас можно отметить, что возлагавшиеся на них надежды не оправдались. [c.138] Дизели. По мнению Хансона [1], в системах охлаждения дизельных локомотивов воду нельзя применять без предварительной обработки, снижающей ее коррозионную активность. Хотя это утверждение и несколько преувеличено, опыт показывает, однако, что оно в общем правильно. Охлаждающая система дизелей представляет замкнутый круг, в котором при отсутствии в системе ингибитора неизбежно возникает сильная коррозия. В настоящее время используется несколько различных марок дизельных локомотивов, причем наиболее крупные фирмы по их выпуску специально указывают на необходимость применения ингибиторов коррозии в охлаждающей воде. В некоторых случаях они идут еще дальше и предъявляют ряд требований относительно способов обработки воды и концентраций ингибитора. [c.138] Дов двигателей часто наблюдается кавитационно-эрозионная коррозия. [c.139] Для изготовления дизельных двигателей применяется большое количество различных металлов (число их достигает 9 или даже 10). Эти металлы могут быть изолированы друг от друга или соединены таким образом, что образуются пары, которые особенно ускоряют коррозию. К таким металлам относятся чугун, сталь, медь, латунь, ряд припоев, иногда алюминий или даже нержавеющая сталь и другие сплавы. Каждый из них может подвергаться коррозии или оказывать влияние на коррозию других металлов как за счет гальванического воздействия, так и в результате осаждения продуктов коррозии на других металлах. Из этого следует, что для защиты всех этих металлов надо отыскать новые пути решения проблемы. [c.139] Необходимо предотвращать накопление накипи и шлама в охлаждающей системе дизелей. Как правило, это легко осуществить, поскольку в хорошо обработанную систему обычно подается очень небольшое количество подпиточной воды. В качестве дополнительной меры предосторожности в таких системах обычно применяют деминерализованную или умягченную воду. Применения фосфатов следует избегать, поскольку это может приводить к образованию фосфатного шлама. [c.139] В системе имеется некоторое количество неметаллических материалов, разрушения которых нельзя допускать. К таким материалам относятся, в частности, натуральный или синтетический каучук, графит и асбест. В данном случае проблема сводится главным образом не столько к предупреждению разрушения этих материалов под воздействием воды, сколько к необходимости быть уверенным, что соединения, добавляемые в качестве ингибиторов коррозии металлов, не будут оказывать разрушающего воздействия на неметаллические материалы. Многие растворимые масла, например, являются прекрасными ингибиторами коррозии металлов и в то же время способствуют набуханию резины. [c.139] Температура воды при эксплуатации изменяется от комнатной (когда двигатель находится в бездействии) до 82°С. В последнее время в связи с введением охлаждения в паровой фазе [29] эти пределы несколько расширились. Ускорение коррозии при повышении температуры является хорошо известным фактом. [c.139] Скорость движения воды в охлаждающей системе может меняться в широких пределах. В условиях эксплуатации большая часть воды движется с небольшой скоростью (1,5—3 м/сек). На некоторых участках системы может наблюдаться застой воды, который, естественно, будет во всей системе, когда двигатель не работает. Кроме того, может возникать нежелательная турбулентность, которая является основной причиной возникновения эрозионной коррозии. [c.139] Важное значение имеет химический состав воды. Многие железные дороги и поставщики ингибиторов устанавливают пределы для общей жесткости (171,2 мг/л) и содержания хлорида натрия в воде, которую можно применять для охлаждения. Вода более высокой жесткости или с больщим содержанием хлорида может попасть в систему при набирании тепловозом воды в таких пунктах, где нет необходимых условий для ее обработки. Давление в системе может меняться в пределах от атмосферного до 1,05 ат. [c.140] На разных железных дорогах и даже участках одной и той же дороги условия эксплуатации, как и практика работы инженеров, ответственных за обработку воды, могут различаться коренным образом. Некоторые инженеры могут придерживаться рекомендованного уровня содержания добавок, в то время как другие могут снизить его до опасных концентраций, при которых присутствие ингибитора в системе стимулирует коррозию. Известны случаи, когда в охлаждающих системах дизелей, подвергшихся коррозии, были обнаружены такие необычные загрязнители, как мещковина и тряпки. Поэтому нередко говорят, что самым главным условием хорошей обработки охлаждающей системы дизеля является добросовестный работник. [c.140] В работе Ричардсона [29] были определены количество и размер газообразных зародышей, которые вызывают кавитацию. По мнению этого автора, такие зародыши можно удалить путем продолжительного выдерживания жидкости в состоянии покоя или применением давления. Крудсен [30] считает, что в действительности основой кавитации является вторичный эффект, о котором шла речь при рассмотрении работы Новотного. Ричардсон считает, что большая часть энергии, вызывающей разрушение, накапливается в пузырьках, а не в поверхностных водах. Разрушительному воздействию способствуют высокие температуры в пузырьках. Возникающие при этом температурные градиенты в самом металле могут быть причиной появления термоэлектрических эффектов, что приводит к электролитическому разрушению металла. Далее автор утверждает, что разрущение металла объясняется скорее высокими давлением и температурой газа внутри пузырьков, а не самим процессом разрушения пузырьков. [c.142] Степень разрушения во многом определяется свойствами материалов, подвергающихся кавитации. К таким свойствам относятся поверхностная твердость, коррозионная усталость, стойкость, прочность, обрабатываемость поверхности, пористость и состав металла. По мнению Новотного, пористая поверхность подвергается более равномерному разрушению. Богачев и Минц [31] детально исследовали кавитационное разрушение чугуна в зависимости от его химического состава, формы графита и характера тепловой обработки. При этом было установлено, что наибольшей сопротивляемостью кавитационному разрушению обладают чугуны, в которых графит находится в виде глобул. По мнению этих авторов, разрущение чугуна начинается с разрушения графитовых включений. Поэтому такому разрушению довольно легко подвергается слоистый графитовый чугун. Наблюдаемое в этом случае нарушение целостности основы, которое вызывается эрозией графита, способствует быстрому разрушению всего испытуемого образца, в то время как при глобулярном строении графита разрушение носит локальный характер и ограничивается изолированными участками, занятыми графитом. Отсюда следует, что мартен-ситные и ферритные матрицы являются, по-видимому, малоустойчивыми, в то время как тонкодисперсные перлитные, бентонитные и сорбитные структуры имеют более высокую сопротивляемость. [c.142] Дополнительными факторами, способствующими более быстрому разрушению за счет коррозии, могут быть удаление защитной окисленной пленки с поверхности металла и повыщенная агрессивность воды за счет кавитации [33]. Копсон [20] отмечает, что увеличение шероховатости поверхности за счет питтинговой коррозии усиливает разрушение. Материал, подвергающийся питтинговой коррозии, может способствовать возникновению турбулентности, что, в свою очередь, приводит к кавитационной эрозии. Кавитационному разрушению способствуют проникновение в систему выхлопного газа, а также засасывание воздуха через вводное отверстие насоса. [c.143] Лейт и Томсон [34] провели интересные лабораторные исследования, позволяющие определить влияние коррозии на кавитационное разрущение. Они подтвердили, что ферритные сплавы отличаются плохой сопротивляемостью. При этом было показано, что в водопроводной воде кавитация протекает значительно быстрее, чем в дистиллированной, в то время как в морской воде наблюдается наибольшее разрушение. Это полностью соответствует порядку расположения вод по их коррозионной агрессивности. Интересно влияние температуры при повышении до 49° С разрушение чугунной футеровки цилиндра увеличивается, а затем (при дальнейшем нагреве) уменьшается. Снижение давления сопровождается быстрым увеличением кавитации. Так, при снижении давления от 0,7 до 0,35 ат кавитационное разрушение увеличилось почти вдвое. Авторы указывают, что для того, чтобы свести к минимуму кавитационное разрушение, во всех двигателях выпускной клапан давления поддерживает давление 1,4 ат. В условиях эксплуатации самые сильные кавитационные разрушения дизелей наблюдались в Скалистых горах. [c.143] Роу перечисляет наиболее часто встречающиеся в автомобильных системах металлы алюминий (типа 3003) сталь (SAE 1010) медь (электролитическая) латунь (Си —70, Zn —30) чугун прииой (РЬ —70, Sn — 30) [35]. [c.144] Вернуться к основной статье