Воздействию микроорганизмов

Определение числа измерений с помощью табл. 16 производят в случае выборочного измерения толщины стенки элемента с использованием ультразвукового толщиномера. Выборочный замер осуществляют "вслепую" со стороны, противоположной той, которая подвержена воздействию коррозионной среды. Так поступают, в частности, при отсутствии доступа внутрь сосуда или трубопровода и возможности выполнения тщательного визуально-измерительного контроля; на очень большой,

рассчитывать допускаемые напряжения в конструкции, содержащей трещиновидные дефекты определенных размеров и подвергаемой совместному воздействию длительных статических нагрузок и коррозионных сред. Эта величина является структурно чувствительным параметром, низкие его значения характерны для высокопрочных низкопластическпх материалов (для которых Кцсс может быть в несколько раз меньше значения KIC). Co снижением прочности и повышением пластичности Kt.,e повышается (рис. 48.1) и достигает значения Kit, что свидетельствует о нечувствительности материала к воздействию коррозионной среды.

Слитность сечения характеризует отношение периметра сечения Р к его площади F. Следует стремиться к уменьшению слитности сечения, так как при этом уменьшается поверхность элемента, подвергающегося воздействию коррозионной среды, уменьшается число зазоров, облегчается окраска и др. Чем меньше периметр сечения и больше его поперечное сечение, тем при прочих равных условиях сечение более устойчиво к коррозии. Наибольшей стойкостью должны обладать сечения круглые и квадратные сплошные, трубчатые круглые, прямоугольные с внутренней полостью, закрытой от воздухообмена заваркой торцов элемента. Перечень наиболее выгодных в коррозионном отношении сечений приведен в табл. 27.

При использовании в конструкции уголков и швеллеров увеличиваются поверхность, подвергающаяся воздействию коррозионной среды, число щелей и зазоров, вследствие чего образуются большие поверхности, не поддающиеся очи-

* р = FjO,3S3-P, где F — площадь сечения; Р — наружный периметр, подвергающийся воздействию коррозионной среды; 0,383 — коэффициент устойчивости к коррозии сечения принимаемого за единицу измерения.

стке и окраске. Поэтому целесообразна замена уголков и швеллеров на конструкции Т-образной и двутавровой форм, в которых значительно сокращается поверхность, подвергающаяся воздействию коррозионной среды, исключаются зазоры и облегчается окраска (рис. 19).

Наиболее тщательному осмотру подвергаются места, подверженные воздействию коррозионной среды, а также сварные швы и околошовные зоны шириной не менее 10 мм.

1. Испытания при постоянной деформации. Испытуемыми образцами, подвергаемыми воздействию коррозионной среды, могут быть, например скобы, U-образные или чашечные образцы, изготовленные холодной деформацией листового материала, либо так называемые С-кольца, сделанные из стержней, профилей или трубок, которые перед экспонированием сжимают или растягивают строго определенным1 образом (рис. 36).

Если стальная поверхность с защитным лакокрасочным покрытием подвергается воздействию коррозионной среды, например открытого воздуха, со временем появляются признаки повреждения покрытия, например ржавые пятна, пузыри, отслаивания, особенно околс царапин в покрытии. Под влиянием ультрафиолетового излучения происходит окисление или другие виды повреждения органическогс связующего, Которые ведут к обнажению зерен пигмента, образующих рыхлый порошок на поверхности. Этот процесс называется мелением. Покровные краски имеют различное сопротивление мелению (рис. 81).

Рациональное использование профилей проката. Широкое распространение в машиностроении получили конструкции, изготовленные из уголков и швеллеров. Это объясняется невысокой стоимостью, простотой изготовления и массовостью производства этого вида проката. Однако уголки и швеллеры имеют большую поверхность, подвергающуюся воздействию коррозионной среды, а также содержат большое

Для характеристики устойчивости сечения против коррозии используется коэффициент Р = /7/0,383 Р, где F — площадь сечения; Р — наружный периметр, подвергающийся воздействию коррозионной среды; 0,383 — коэффициент устойчивости против коррозии сечения из уголков толщиной 8 мм, принимаемого за единицу [29].

Микроорганизмы, потребляя непосредственно углеводород и ^воздействуя продуктами метаболизма, изменяют состав масел, топлив, смазочных материалов, ухудшая их физико-химические и -эксплуатационные свойства. Скорость размножения микроорганизмов может достигать колоссальных значений, при этом происходит быстрое нарастание микробной массы, и нефтепродукты становятся непригодны. Особую опасность вызывает это явление при эксплуатации летательных аппаратов. Забивка фильтров и топливных систем микробной массой и продуктами обмена может привести к авариям двигателей и катастрофам при полете. '-Г "Из~-еуществующих в природе более 150 тыс. видов микроорганизмов около 200 способны окислять углеводороды [30]. Не существует углеводородов, устойчивых к воздействию микроорганизмов. Наиболее полно вопросы разрушения углеводородов микроорганизмами отражены в работах [6, 14].

Масла и смазочные материалы, как и топлива, являются нефтепродуктами и подвергаются воздействию микроорганизмов. Наибольший вред наносят им микрогрибы и бактерии. Исследования биостойкости масел и смазочных материалов, выполненные по методике МЭК-1954, показали, что из углеводородных смазочных материалов нестойкими являются технический вазелин, ВСХВ* ПВК, 33-Т, 39-У, ЛПИ-364, ЛПИ-244, ВКС, ружейная «ВО», СПИ-10, ЖКБ, импортные канатные Elaskon и Rikol. Из мыльных нестойки ЦИАТИМ-201, ЯНЗ-2, 1-13, ЦНИКОЛ-1, импортные BR-44, MP-2-EP, Miltis RT-35, ВС-3, АР-6, Baragel grease. Из компонентов смазочных материалов интенсивно (на 90—100%) поражаются грибами и бактериями озокерит, церезин, окисленный петролатум, масло Б-ЗВ.

3. Биостойкость материала (покрытия) — сопротивление материала воздействию микроорганизмов, оценивается коэффициентом:

К методам защиты ЛКП от биоповреждений относят: улучшение физико-механических и специальных свойств покрытий; введение в состав покрытия компонентов, устойчивых к воздействию микроорганизмов; применение биоцидов в условиях производства и ремонта техники на стадии приготовления лакокрасочных смесей (создание биоцидных ЛКП); создание ЛКП на основе биостойких полимеров; осуществление дополнительной защиты поверхности машин в условиях эксплуатации.

Полимерные материалы, как показано выше, в значительной степени подвержены воздействию микроорганизмов. Эффект биоповреждения полимеров определяется многими факторами, в числе которых строение макромолекул. Себациновая кислота, например, более доступна для атаки микроорганизмов, чем фталевая. Устойчивость фталатов зависит от длины углеводородной цепи, от конформации молекул: О-фталевая кислота более устойчива, чем р-, т-терефталевая [34, с. 28] .

Методы защиты полимерных материалов от биоповреждений аналогичны используемым при защите ЛКП. Например, одним из важнейших условий получения стойких к воздействию микроорганизмов материалов является введение в их состав таких компонентов, которые не могут быть использованы микроорганизмами в качестве субстратов в процессе развития. Анализ химического состава пленок ПВХ показал, что после воздействия на них некоторых культур грибов и бактерий содержание пластификатора (ПДЭС-1) резко снижалось. Очевидно, это связано с использованием последнего в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Подобное явление наблюдалось при поражении грибами полиэти-ленов. Биостойкость резко снижалась при введении в полиэтилены углеродсодержащих наполнителей или при использовании поли-этиленов с низкой молекулярной массой. Для повышения стойкости полимерных материалов достаточно было в первом случае заменить пластификатор, во втором — исключить наполнитель и применять полиэтилены с высокой молекулярной массой.

Различные материалы, в т. ч. полимерные (ПМ), обладают весьма различной Т. Так, полиэтилен вполне устойчив к действию микроорганизмов, а натуральный и синтетич. каучуки разрушаются ими. Полиамидные волокна более тропикоустой-чивы, чем вискозные или капроновые. Наименее тропикоустойчивы хлопчатобумажные волокна, быстро разрушаемые плесенями. Однако целлюлоза, защищенная естеств. фунгисидами, весьма тропикоус-тойчива. ПМ, испытывающий частые деформации, как, напр., резино-тканевая основа автомобильных шин, не подвергается воздействию микроорганизмов, тогда как последние разрушают незащищенную ши-

Опыт использования подобных покрытий описан также в работах [25, 107]. Например, фирмой Trans Canada в провинции Онтарио уложены трубы общей протяженностью 395 км, имеющие покрытие из каменноугольной смолы, армированной стекловолокном. Эти покрытия обладают высокой механической прочностью и свойствами малого водопоглощения, не подвергаются воздействию микроорганизмов.

Таблица 30 Устойчивость пластических масс к воздействию микроорганизмов [20]

Микробиологическая активность может иметь важное значение в тех случаях, когда резиновые изделия выдерживаются в условиях, благоприятных для роста микроорганизмов. В других условиях нечего опасаться микробиологической коррозии. Принято считать, что важнейшими факторами разрушения резины являются озон, нагревание и кислород, и что их необходимо учитывать в первую очередь. Но в условиях, оптимальных для роста микроорганизмов при длительной влажности среды, следует подбирать не только вообще прочные материалы, но и достаточно устойчивые к воздействию микроорганизмов.

Лавсановое волокно эластично, устойчиво к истиранию и изгибу. В кислых средах стойкость лавсановых волокон относительно высокая, в щелочных средах прочность лавсана значительно снижается. Лавсановые волокна устойчивы к воздействию микроорганизмов (прлотна из них не плесневеют), света, но очень чувствительны к резким колебаниям влажности. Лавсановые фильтровальные ткани

Различные материалы, в т. ч. полимерные (ПМ), обладают весьма различной Т. Так, полиэтилен вполне устойчив к действию микроорганизмов, а натуральный и синтетич. каучуки разрушаются ими. Полиамидные волокна более тропикоустой-чивы, чем вискозные или капроновые. Наименее тропикоустойчивы хлопчатобумажные волокна, быстро разрушаемые плесенями. Однако целлюлоза, защищенная естеств. фунгисидами, весьма тропикоус-тойчива. ПМ, испытывающий частые деформации, как, напр., резино-тканевая основа автомобильных шин, не подвергается воздействию микроорганизмов, тогда как последние разрушают незащищенную ши-