ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эксплуатация компрессорных машин в коррозионных средах из "Защита от коррозии компрессорных машин " Компрессорные машины находят широкое применение в ведущих отраслях народного хозяйства — черной металлургии, химической, газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. По своему назначению компрессоры являются технологическими машинами. Они осуществляют перемещение и сжатие различных газообразных сред, участвуют в разнообразных технологических процессах. Основное требование, предъявляемое потребителями компрессорных машин, — их высокая надежность и безотказность в течение длительного времени работы. [c.5] Одним из главных потребителей компрессорных машин являются предприятия черной металлургии. Компрессоры находят применение в металлургических процессах для следующих целей подачи газовых сред в доменные печи подачи воздуха в воздухоразделительные установки для получения кислорода отсасывания продуктов сгорания от агломерационных машин в процессе обогащения руд отсасывания продуктов сгорания от кислородных сталеплавильных конвертеров и от мартеновских печей, работающих при подаче кислорода отсасывания от коксовых батарей продуктов коксования на коксохимических заводах. [c.5] В газовой промышленности компрессорные машины обеспечивают перемещение по магистральным газопроводам огромных масс природного газа от месторождений в промышленные центры. [c.6] Приводами для компрессорных машин служат электродвигатели или турбины. [c.6] Практика показывает, что наиболее часто разрушение детален компрессорных машин происходит при несоответствии условий эксплуатации заданным, при недостаточно высоком качестве применяемого для изготовления материала (низкой его стойкости к межкристаллитной коррозии, коррозионному растрескиванию), а также при несоблюдении требовании к конструкции с точки зрения коррозии. [c.6] Здесь рассматриваются только причины выхода из строя компрессорных машин из-за чисто коррозионного воздействия или совместно с механическими напряжениями (коррозионно-механического). Коррозия металлов — это самопроизвольный процесс разрушения их при воздействии окружающей среды. Причина коррозии — термодинамическая неустойчивость металла в данной среде, когда переход из металлического состояния в химическое соединение происходит с уменьшением свободной энергии. Для предотвращения этого естественного с точки зрения термодинамики процесса приходится прилагать большие усилия, расходовать огромные средства, но тем ие менее полностью защитить металлы от коррозии пока ие всегда удается. Ведь с помощью различных способов защиты лишь удерживают металл в состоянии неустойчивого равновесия с окружающей средой (исключение составляют благородные металлы). Стоит только несколько изменить агрессивность среды, ослабить степень защиты или ухудшить качество металла, как это равновесие нарушится и начнется коррозионный процесс. [c.6] Наблюдается химическая коррозия на лопатках газовых турбин, в процессе горячей обработки металлов и т. п. [c.7] Некоторые металлы и сплавы — титан, алюминий, коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали — в определенных условиях не подвергаются электрохимической коррозии вследствие так называемой пассивности. Пассивность — явление сложное, природа его до конца не изучена, но появление пассивности связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоев или пленок. [c.7] Контактная коррозия происходит при электрохимическом взаимодействии металлов, имеющих различные электрохимические потенциалы. При этом металл с более отрицательным потенциалом становится анодом и усиленно корродирует. Для предотвращения контактной коррозии необходима тщательная изоляция разнородных металлов друг от друга. [c.8] В конструкциях и деталях, имеющих зазоры, зачастую возникает щелевая коррозия — интенсивное растворение металла в зазоре (щели). Происходит это вследствие изменения pH среды Б щели при гидролизе продуктов коррозии. Основной метод повышения стойкости материала к щелевой коррозии — рациональное конструирование, уплотнение зазоров, выбор более стойких к щелевой коррозии материалов. [c.8] Наиболее опасными видами коррозии для компрессорных машин является межкристаллнтная коррозия (МКК) и коррознонпо-механическое воздействие (коррозионное растрескивание, коррозионно-эрозионное разрушение, коррозионная усталость). Разрушению от этих видов коррозии подвергаются чаще всего детали ротора, в частности лопатки, диски, валы. [c.8] Как следует из назначения компрессорных машин, они должны выдерживать длительную бесперебойную работу в са.мых разнообразных по составу газовых средах, часто весьма агрессивных в коррозионном отношении. В этих условиях надежность и долговечность работы ко.мпрессорных машин выходит на первое место среди прочих качеств. Немаловажное, если йе основное, значение имеет при этом правильный выбор материалов и надежная защита от коррозии. Выбор материалов для изготовления отдельных деталей компрессорных машин представляет определенные трудности. [c.8] Материал должен обладать достаточно высокими прочностными и пластическими свойствами, поскольку многие детали компрессоров тяжело нагружены. Он должен быть технологичным в изготовлении, не дефицитным, не слишком дорогостоящим, иметь требуемую надежную коррозионную стойкость в заданных условиях работы. Бывает трудно найти материал, полностью отвечающий всем этим условиям. К тому же необходимо учитывать возможность контактной коррозии ири сопряжении различных материалов, избегать создания щелей и зазоров в конструкции (что в компрессорных машинах едва ли возможно достичь полностью). В силу этого часто приходится либо поступаться прочностными свойствами для обеспечения высокой коррозионной стойкости материала, либо прибегать к дополнительным способам снижения агрессивности среды (ставить фильтры, осушители и т. п.). Иногда бывает легче несколько изменить технологический режим эксплуатации агрегата, чем решить задачу обеспечения надежной работы путем подбора стойкого материала. [c.9] В отдельных случаях машина эксплуатируется в условиях, не предусмотренных проектным заданием. Тогда могут произойти неполадки и даже аварии, хотя изменение условий и кажется совершенно незначительным, но в коррозионном отношении это не всегда очевидно, поскольку даже небольшие количественные изменения ведут к разным качественным скачкам и наоборот. Большое значение имеет качество материала, причем не только в металловедческом аспекте, но и в коррозионном. Это касается как точного соблюдения химического состава, так и четких положительных результатов коррозионных испытаний проб материала в лабораторных условиях, не оставляющих никаких сомнений в качестве материала. Необходимо учитывать при выборе материала и конструктивные особенности машины, которые оказывают немаловажное, а иногда и решающее влияние на коррозионную стойкость детали. [c.9] Рассмотрим те среды и такие конструкции машин, где наиболее полно проявились характерные коррозионные разрушения, вызванные необоснованным выбором материала, изменением условий эксплуатации, низким качеством материала. В этом отношении наибольший интерес представляет работа компрессорных машин в агломерационном, водяном и полуводяном, коксовом, нефтяном, нптрозном газах и средах сернокислотного производства. [c.9] В агломерационном цехе горно-металлургического комбината для отсасывания агломерационного газа используется на1нетатель 6500-] 1-3. Агломерационный газ, согласно ТУ 24-2-215-70, должен при относительной влажности 100 %, температуре 60 °С и содержании механических примесей 200 мг/м иметь следующий состав, % СОз — 5,5 СО -- 0,3 — 16,7 — 77,0 50а — 0,5. [c.9] При изготовлении машины для ротора были применены следующие стали ЗОХГСА — для лопаток 13Н5А — для заклепок ЗОХМА- для основных и покрывающих дисков. [c.11] После их удаления разрушение представляло следующую картину. [c.11] Вернуться к основной статье