Агрессивность атмосферы

Во-вторых, для защиты арматуры от агрессивного воздействия должен использоваться высококачественный бетон соответствующей толщины и низкой проницаемости. В-третьих, содержание хлоридов в бетоне должно быть сведено к минимуму [7]. Для улучшения защиты стальную арматуру можно покрывать эпоксидной смолой. Во многих районах Северной Америки использование в мостовых конструкциях стальной арматуры, покрытой эпоксидными составами, стало общепринятой строительной практикой [8]. Применяется также и катодная защита [8, 9].

Значительно усиливаются процессы коррозии при введении в сырье водяного пара. Содержание в нефтях нафтеновых кислот способствует коррозии печных труб. Термодеструктивные процессы, вследствие дополнительного расщепления при высоких температурах, повышают степень агрессивного воздействия продуктов. Агрессивными компонентами продуктов термокаталитических процессов являются сероводород, хлористый водород, вода и др., образующиеся в результате каталитической деструкции. Они способствуют, в зависимости от марки стали, коррозионному растрескиванию, водородному охрутшиванию, обезуглероживанию.

Пример 2. Рассмотрим толстостенный цилиндр давления, работающий при комнатной температуре и отсутствии агрессивного воздействия среды. Предположим, что материал содержит дефекты только одного вида, а именно нолуэллиитичсские поверхностные трещины, ориентированные так, что плоскость трещины перпендикулярна окружным напряжениям. Определим циклическую долговечность данного элемента конструкции при различных значениях исходной глубины трещины /„, считая, что эта глубина не должна превышать заданной tc = 20 мм.

Коррозия теплообменников. В соответствии с технологической схемой подготовки сырой нефти перед деэмульгацией ее подогревают сначала до 30—40° С товарной нефтью, выходящей из установок, а затем до 60—70° С в паровых теплообменниках или огневых печах. Для подогрева сырой нефти используют теплообменники двух типов: кожухотрубные и труба в трубе. Теплообмен между сырой и нагретой нефтью осуществляется по принципу противотока. Наиболее уязвимой частью подогревателей по отношению к коррозии являются трубные пучки. Срок их службы составляет 1,5—3 года, что зависит в основном от типа применяемого реагента-деэмульгатора. Особенно интенсивно развивается коррозия трубок в местах их развальцовки на трубных досках. Здесь кроме агрессивного воздействия самой среды сказываются еще и механические напряжения, возникающие вследствие пластической деформации металла и больших перепадов температур между сырой и товарной нефтью.

Значительно усиливаются процессы коррозии при введении в сырье водяного пара. Содержание в нефтях нафтеновых кислот способствует коррозии печных труб. Термодеструктивные процессы, вследствие дополнительного расщепления при высоких температурах, повышают степень агрессивного воздействия продуктов. Агрессивными компонентами продуктов термокаталитических процессов являются сероводород, хлористый водород, вода и др., образующиеся в результате каталитической деструкции. Они способствуют, в зависимости от марки стали, коррозионному растрескиванию, водородному охрупчиванию, обезуглероживанию.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ БЕТОН — бетон, применяемый для стр-ва сооружений или их отд. частей, постоянно находящихся в воде или периодически контактирующих с водной средой; разновидность тяжёлого бетона. Т. б. характеризуется стойкостью против агрессивного воздействия воды, водонепроницаемостью, морозостойкостью, ограниченным выделением тепла при твердении. Качество Г. б. повышают введением в него различных добавок.

Говоря о качественной оценке разрушения, необходимо представить себе ситуацию, в которой вся совокупность внешних факторов силового, температурно-скоростного и агрессивного воздействия среды реализуется в прогрессирующем во времени нарушении сплошности материала. Каждый фактор вносит свой вклад в энергетические затраты, связанные с подрастанием трещины в цикле нагружения. Вместе с тем поглощение энергии материалом происходит без разделения вида источников, которые ее генерировали. Подрастание трещины реализуется в тот момент, когда поглощенная материалом энергия не может быть релаксирована иным способом, как только в связи с формированием свободной поверхности, а следовательно, подрастанием трещины. Прежде чем характеризовать реакцию материала на реализованные в условиях эксплуатации затраты энергии на прогрессирующее развитие разрушения необходимо охарактеризовать общее представление о видах разрушения детали с учетом свойств материала и его структурного состояния.

Важно подчеркнуть, что снижение раскрытия вершины трещины приводит не к снижению, а к возрастанию скорости роста трещины. Это происходит в результате того, что продвижение трещины не задерживает пластическая деформация, величина которой не может быть реализована в полной мере соответствующей пластическим свойствам материала. Разрушение происходит при сочетании таких двух факторов воздействия, как снижение скорости циклического нагружения, что повышает скорость роста трещины, и активизация разупрочнения материала в результате агрессивного воздействия среды.

Развитие разрушения в условиях агрессивного воздействия окружающей среды приводит к подавлению процессов пластической деформации и при достижении определенной интенсивности дест-руктирующей среды вызывает реакцию материала, совершенно меняющую способность материала реализовывать механизмы разрушения по отношению к умеренным условиям воздействия. При возрастании температуры материал разупрочняется и теряет свою межзеренную прочность, что приводит к межзеренной ползучести — разрушение от внутризеренного становится межзеренным.

Скорость роста длинных усталостных трещин зависит от коэффициента интенсивности напряжения (КИН), и между ними установлена S-образ-ная зависимость при неизменном уровне напряжения, которая аналогична зависимости, представленной на рис. 3.1а. Вид и положение кинетической кривой существенно зависят от условий на-гружения и геометрии детали. Поэтому далее, рассматривая процесс развития разрушения, мы будем разделять нагружение материала (образец) в тестовых условиях и при многопараметрическом воздействии на деталь в лаборатории, на стенде или в эксплуатации. Тестовые условия используют для определения механических характеристик материала, когда применительно к испытаниям стандартных образцов оговорены их размеры, частота нагружения, температура, степень агрессивного воздействия окружающей среды и прочее. Элементы конструкций, в большинстве случаев, существенно отличаются по геометрии от стандартных образцов, и условия их нагружения, как правило, не соответствуют тестовым условиям опыта.

в материале начинают нарастать процессы медленного подрастания трещины в условиях квазистатического нагружения в результате его активного пластического деформирования с возрастающим масштабным уровнем накопления повреждений. Наиболее ярко такая ситуация проявляется при увеличении температуры окружающей среды или при повышении интенсивности ее агрессивного воздействия на материал. Это означает, что с понижением частоты нагружения скорость роста трещины возрастает одновременно от снижения частоты нагружения и от развития процесса разрушения во времени за счет нарастания величины da/dt при длительном пребывании материала под нагрузкой. В пределе можно представить себе длительность цикла нагружения за многие часы медленного нарастания нагрузки, когда само понятие цикла исчезает и доминирует временной фактор силового воздействия. С позиций синергетики очевидна необходимость разделения процессов деформации и разрушения материала у кончика трещины на восходящей и нисходящей ветви нагрузки, Решающую роль в механизмах деформации и разрушения играет время, и от того, каким путем реализовано растяжение элемента конструкции (восходящая ветвь нагрузки) и каким путем проведена разгрузка (нисходящая ветвь), будут доминировать разные процессы диссипации энергии, как за счет пластической деформации материала, так и в результате его разрушения. Температура окружающей среды, ее состав при вариации частоты

Находящаяся в воздухе индустриальная пыль (например, частицы угля и золы) должна рассматриваться как фактор, повышающий коррозионную агрессивность атмосферы. Частицы пыли, попадая на поверхность металла, играют роль центров капиллярной конденсации влаги; кроме того, они гигроскопичны и содержат растворимые коррозионно-активные вещества. Частицы пыли, угля и т. п., скапливаясь в щелях и зазорах металлических конструкций, могут явиться причиной местной коррозии.

8.3. Факторы, влияющие на агрессивность атмосферы......... 174

Специфическими факторами, влияющими на агрессивность атмосферы, являются: пыль, газы и влага (критическая влажность). Агентством по охране окружающей среды Соединенных Штатов собраны данные о составе атмосферы, получаемые на станциях по контролю за составом воздуха. Во многих точках постоянно измеряются концентрации распространенных примесей, даже находящихся в атмосфере в незначительных количествах. Ввиду большого влияния этих примесей на коррозионное поведение ме-

ГОСТ 9.021 - 74. ЕСКЗС. Алюминий и сплавы алюминиевые. Методы ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию-ГОСТ 9.039 - 74. ЕСКЗС. Коррозионная агрессивность атмосферы . ГОСТ 9.040 - 74. ЕСКЗС. Металлы и сплавы. Расчетно-эксперименталышй метод определения коррозионных потерь в атмосферных условиях. ГОСТ 9.076 - 77. ЕСКЗС. Изделия электронной техники. Метод оценки коррозионной стойкости.

Атмосферные осадки, с одной стороны, усиливают коррозию, увеличивая количество влаги на металлической поверхности, а с другой - замедляют ее, смывая кислые электролиты, соли и твердые частицы. Поэтому для каждого района агрессивность атмосферы остается постоянной.

Коррозионная агрессивность атмосферы для основных групп металлов и способов подготовки поверхности определяется числом, временем и интенсивностью воздействия климатических факторов, которые стимулируют процесс атмосферной коррозии. Коррозионная агрессивность атмосферы охарактеризована в табл. 8 ^см. гл. 12).

Примечание. Коррозионная агрессивность атмосферы для металлов и металлических покрытий в зависимости от климатических зон и условий размещения приведена в ЧСН 03 8203. В скобках указано прежнее обозначение коррозионной агрессивности.

9.039—74 ЕСЗКС. Коррозионная агрессивность атмосферы.

ЕСЗКС. Коррозионная агрессивность атмосферы ЕСЗКС. Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальны. метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях

Влажность воздуха. Агрессивность атмосферы обусловливается комплексом метеорологических факторов. Исключение хотя бы одного из них сказывается на коррозионном действии остальных. Влажность воздуха является основным условием для протекания коррозионных процессов и в сочетании с загрязненностью воздушной среды приводит к разрушению металлических сооружений, ухудшает качество покрытий, вызывает набухание органических материалов, стимулирует развитие плесневых грибков и т. д. [50—55].

Н. Д. Томашов с сотрудниками [14] показали, что при переходе от отрицательных значений температуры к положительным резко повышается коррозионная агрессивность атмосферы.