Агрессивная среда

26.09.2019

Шахтными агрессивными средами следует считать рудничную и промышленную атмосферу повышенной влажности с различным содержанием коррозионно-активных газов и пыли, а также шахтные воды с водородным показателем pH = 1/10. Ориентировочная оценка степени агрессивного воздействия шахтных вод и атмосферы на углеродистые стали, из которых выполнено подлежащее защите шахтное оборудование, приведена в табл. 7.1, 7.2.

Коррозия металлоконструкций шахтного ствола зависит от многих факторов. Так, металлоконструкции подвергаются интенсивному воздействию блуждающих токов и агрессивной рудничной атмосферы с относительной влажностью до 100 %. Воздушная среда ствола характеризуется загрязненностью агрессивными газами (сернистым ангидридом, сероводородом, окислами азота) и пылью. Область применения оборудования ствола — слабокислые, нейтральные и щелочные шахтные воды (pH = 1/10) с различной степенью агрессивного воздействия. Определяющим коррозирующим фактором в шахтных стволах является газопыленасыщенность воздушных потоков с высокой концентрацией агрессивных шахтных вод. Быстрый коррозионный износ оборудования ствола обусловливает высокие эксплуатационные издержки.

Коррозия элементов надшахтного копра, армировки, металлокрепи, трубопроводов и их крепления, крепления кабелей в шахтных стволах, подъемных сосудов, канатов приводит к разрушению оборудования, преждевременной остановке шахты из-за необходимости ремонта или замены оборудования. Коррозионный износ уменьшает сечение металлоконструкции, что приводит к уменьшению момента сопротивления и ее несущей способности, увеличению напряжения в армировке, уменьшению срока службы оборудования или полному выходу его из строя. В элементах армировки шахтного ствола расстрелы, как правило, коррозируют интенсивнее, чем проводники. Наиболее подвержены коррозии участки заделки расстрелов в крепь, где максимальная обводненность, а также армировка в местах наибольшей агрессивности шахтных вод.

По данным ВНИИОМШСа и Южгипрошахта, интенсивность расстрелов на шахтах Донбасса колеблется от 0,13 до 0,55 мм в год и в среднем составляет 0,33 мм в год, а на шахтах Кузбасса, по данным КузНИИшахтостроя, — 0,3 мм в год. Коррозионный износ расстрелов, имеющих замкнутый профиль, менее интенсивен, чем у расстрелов двутаврового профиля, вследствие того, что уменьшается поверхность соприкосновения с агрессивной средой. Износ наиболее интенсивен при кислотных шахтных водах. Все это приводит к потере до 5 т металла в год на 100 м армировки, замене оборудования.

В связи с этим необходимо проводить мероприятия по повышению срока службы оборудования путем замедления коррозионного износа, в частности нанесением антикоррозионных покрытий.

Возможны два пути борьбы с коррозией стали. Первый путь — защищать поверхность металла от прямого воздействия, на нее агрессивной внешней среды. Ежегодно в мире затрачиваются огромные средства на антикоррозионные лакокрасочные покрытия стальных сооружений и деталей машин. Еще эффективнее защищают сталь металлические или пластмассовые покрытия, но и они обходятся дорого. Второй путь — уже в процессе выплавки добавлять в сталь вещества (легирующие элементы), которые повышают ее стойкость к коррозии. Чтобы сделать сталь нечувствительной к воздействию атмосферного воздуха, в нее добавляют 12—15% хрома. Металлическое оборудование ствола (элементы армировки, лестницы, трубы и др.) нуждается в защите от коррозии, условия эксплуатации этого оборудования очень сложные. Аустенитные стали, содержащие 18 % хрома и 8—10 % никеля, приобретают полностью аустенитную структуру и особенно высокую коррозионную стойкость. Высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали правильнее было бы именовать коррозионно-стойкими, а не нержавеющими. Эта сталь должна шире использоваться для изготовления металлического оборудования в стволе шахты, учитывая большие сроки службы стволов.


Другие новости по теме:

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна