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摘要:大型工程机械长期受到劣质环境的影响,工程机械会遭到不同程度的腐蚀。那么如何提高大型工程机械的防腐能力,使工程机械适应各种工作环境,从而延长机械使用寿命,就成为大型工程机械今后发展的重点研究方向。本文通过对大型工程机械被腐蚀的原因入手,从结构设计和零部件防腐两方面剖析提高大型工程机械防腐能力的有效路径。
关键词:大型工程机械;防腐能力;有效路径
随着工程机械设计加工科技水平的提高,工程机械的功能越来越完善并朝着越来越大型化的方向发展,这些大型的工程机械被广泛的使用在建筑、水力、能源和各种大型工程场所,但是这些工程的施工场所往往环境条件恶劣,大型工程机械长期受到劣质环境的影响,会遭到不同程度的腐蚀。那么如何提高大型工程机械的防腐能力,从而使工程机械适应各种苛刻工作环境,并达到延长机械使用寿命,就成为大型工程机械今后发展的必须要重点研究的方向。
1 大型工程机械被腐蚀的原因和种类
1.1 大型工程机械被腐蚀的原因
由于大型工程机械的结构材料大多数为金属结构,金属材料在一定温度和湿度条件下会出现腐蚀,再加上我国东部地区长期空气污染的原因,空气中含有大量的硫化氢、二氧化硫、二氧化氮等酸性气体,以及高湿度雾霾的影响;特别是沿海地区温度高、湿度大,台风等恶劣天气更会加重空气中的盐分;这些环境因素都加速了工程机械金属结构的腐蚀情况,对机械内部及外部的结构进行破坏,影响大型工程机械的使用寿命。
1.2 大型工程机械腐蚀的类型
1.2.1 化学腐蚀
由于工程机械的金属构件长期与空气中的酸性物质(如二氧化硫和二氧化氮等)接触,形成化学反应中的酸与活动金属的反应,这种反应中没有第三种物质参与,一般情况下这种腐蚀比较少。
1.2.2 电化学腐蚀
工程机械腐蚀的常见类型是电化学腐蚀,金属在潮湿或者海水中,金属中的杂质与周围的电解质环境发生电极反应,并将金属中的电子带走,使金属处于正离子状态,最终破坏了金属的化学结构。
2 提高大型工程机械防腐能力的有效路径
2.1 通过设计提高工程机械的整体防腐能力
2.1.1 通过结构设计提高机械防腐能力
大型工程机械的结构设计提高防腐能力主要是从设计上减少工程机械受到腐蚀的几率,这主要从阻断电化学腐蚀的途径,第一减少机械与高湿、高盐环境的接触,例如工程机械的驾驶室内放置通风、散热设备,发动机尾气排放做到降温净化减少酸性气体的排放,钢结构中的空管两端进行封堵,外露部分用有机涂料进行防腐处理。在设计上尽量采用圆角材料,必要时将棱角磨圆,消除毛刺和不必要的尖端。对于运动和电气部分采用封闭处理减少与空气接触的机会。对于机械连接部位的焊缝经过打磨和清理,消除表面多余焊渣和凸起,提高焊接工艺,减少焊缝的产生,尽量采用铆接等不改变金属稳定性的连接方式。第二消除表面杂质和灰尘,减少灰尘对机械设备表面的腐蚀,对于机械外露部分采用防尘罩或风雨罩,容易积累灰尘的部位设计除尘装置。
2.1.2 从材料选用及表面处理上避免腐蚀
大型工程机械设计时充分考虑机械工作的环境,并在选材上以此为依据,选择相应的材料,各种零部件或者基座等大型部件应该做好表面涂层处理,能够用非金属物质代替的构件尽量减少金属构件的使用,比如碳纤维、玻璃纤维等材料,能够用不锈钢材料的不适用一般钢材,能够用铸铁浇注一次成型的不用再加工钢材。要求设计人员必须对不同材料或不同涂层、镀层的防腐蚀性能、适用场合、工艺性及经济性等熟悉。比如,容易发生点蚀的工件可选用耐点蚀的合金材料,或对表面进行钝化处理,提高材料的稳定性;为防止缝隙腐蚀或电偶腐蚀的发生,可在接合面上涂上油漆,避免缝隙部位金属裸露或避免不同金属的直接接触。
2.2 通过防腐工艺提高大型工程机械零部件的防腐能力
大型工程机械设备各部位在使用中会处于不同的工作环境,对于一些长期暴露在不良环境影响的部件,目前最好的方法就是对部件表面进行涂装,因此涂装工艺的高低直接关系到部件的防腐能力。在通常情况下运用喷涂方式进行相应的涂装。涂装工艺要保证零部件表面的清洁,同时要有好的喷涂材料,同时要有一个相对密闭的喷涂车间,在喷涂完成后要根据涂层材料选用适当的烘干要求,达到工程机械外露零部件的涂装工艺要求,切实保证涂装质量。
3 结束语
总的来说,大型工程机械工作的环境比较恶劣,容易受到高盐、高湿、高温等多种环境因素的影响而出现腐蚀,因此在大型工程机械的设备管理中,工程机械的设计和使用部门要从各种使用环境出发,从机械设备的结构设计、材料选用和合适的防腐措施等几方面综合考虑,提高工程机械的防腐能力,保证大型工程机械各部位的正常运行,有效的延长大型工程机械的使用年限。
参考文献:
[1]潘迎江.工程机械零部件涂装工艺与设备[J].工程机械,2006,37(6):55-60.
[2]黄奏美.国内工程机械涂装工艺和设备概况及其发展[J].工程建设与设计,2005(12):61-63.
[3]彭芳,赵剑,曹晓锋.浅谈机械设备和基础设施的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工,2009(12)
[4]闫象葵.湿硫化氢环境中承压特种设备应力腐蚀研究与防治措施[J].科技传播,2014,(19):286-287.
关键词:大型工程机械;防腐能力;有效路径
随着工程机械设计加工科技水平的提高,工程机械的功能越来越完善并朝着越来越大型化的方向发展,这些大型的工程机械被广泛的使用在建筑、水力、能源和各种大型工程场所,但是这些工程的施工场所往往环境条件恶劣,大型工程机械长期受到劣质环境的影响,会遭到不同程度的腐蚀。那么如何提高大型工程机械的防腐能力,从而使工程机械适应各种苛刻工作环境,并达到延长机械使用寿命,就成为大型工程机械今后发展的必须要重点研究的方向。
1 大型工程机械被腐蚀的原因和种类
1.1 大型工程机械被腐蚀的原因
由于大型工程机械的结构材料大多数为金属结构,金属材料在一定温度和湿度条件下会出现腐蚀,再加上我国东部地区长期空气污染的原因,空气中含有大量的硫化氢、二氧化硫、二氧化氮等酸性气体,以及高湿度雾霾的影响;特别是沿海地区温度高、湿度大,台风等恶劣天气更会加重空气中的盐分;这些环境因素都加速了工程机械金属结构的腐蚀情况,对机械内部及外部的结构进行破坏,影响大型工程机械的使用寿命。
1.2 大型工程机械腐蚀的类型
1.2.1 化学腐蚀
由于工程机械的金属构件长期与空气中的酸性物质(如二氧化硫和二氧化氮等)接触,形成化学反应中的酸与活动金属的反应,这种反应中没有第三种物质参与,一般情况下这种腐蚀比较少。
1.2.2 电化学腐蚀
工程机械腐蚀的常见类型是电化学腐蚀,金属在潮湿或者海水中,金属中的杂质与周围的电解质环境发生电极反应,并将金属中的电子带走,使金属处于正离子状态,最终破坏了金属的化学结构。
2 提高大型工程机械防腐能力的有效路径
2.1 通过设计提高工程机械的整体防腐能力
2.1.1 通过结构设计提高机械防腐能力
大型工程机械的结构设计提高防腐能力主要是从设计上减少工程机械受到腐蚀的几率,这主要从阻断电化学腐蚀的途径,第一减少机械与高湿、高盐环境的接触,例如工程机械的驾驶室内放置通风、散热设备,发动机尾气排放做到降温净化减少酸性气体的排放,钢结构中的空管两端进行封堵,外露部分用有机涂料进行防腐处理。在设计上尽量采用圆角材料,必要时将棱角磨圆,消除毛刺和不必要的尖端。对于运动和电气部分采用封闭处理减少与空气接触的机会。对于机械连接部位的焊缝经过打磨和清理,消除表面多余焊渣和凸起,提高焊接工艺,减少焊缝的产生,尽量采用铆接等不改变金属稳定性的连接方式。第二消除表面杂质和灰尘,减少灰尘对机械设备表面的腐蚀,对于机械外露部分采用防尘罩或风雨罩,容易积累灰尘的部位设计除尘装置。
2.1.2 从材料选用及表面处理上避免腐蚀
大型工程机械设计时充分考虑机械工作的环境,并在选材上以此为依据,选择相应的材料,各种零部件或者基座等大型部件应该做好表面涂层处理,能够用非金属物质代替的构件尽量减少金属构件的使用,比如碳纤维、玻璃纤维等材料,能够用不锈钢材料的不适用一般钢材,能够用铸铁浇注一次成型的不用再加工钢材。要求设计人员必须对不同材料或不同涂层、镀层的防腐蚀性能、适用场合、工艺性及经济性等熟悉。比如,容易发生点蚀的工件可选用耐点蚀的合金材料,或对表面进行钝化处理,提高材料的稳定性;为防止缝隙腐蚀或电偶腐蚀的发生,可在接合面上涂上油漆,避免缝隙部位金属裸露或避免不同金属的直接接触。
2.2 通过防腐工艺提高大型工程机械零部件的防腐能力
大型工程机械设备各部位在使用中会处于不同的工作环境,对于一些长期暴露在不良环境影响的部件,目前最好的方法就是对部件表面进行涂装,因此涂装工艺的高低直接关系到部件的防腐能力。在通常情况下运用喷涂方式进行相应的涂装。涂装工艺要保证零部件表面的清洁,同时要有好的喷涂材料,同时要有一个相对密闭的喷涂车间,在喷涂完成后要根据涂层材料选用适当的烘干要求,达到工程机械外露零部件的涂装工艺要求,切实保证涂装质量。
3 结束语
总的来说,大型工程机械工作的环境比较恶劣,容易受到高盐、高湿、高温等多种环境因素的影响而出现腐蚀,因此在大型工程机械的设备管理中,工程机械的设计和使用部门要从各种使用环境出发,从机械设备的结构设计、材料选用和合适的防腐措施等几方面综合考虑,提高工程机械的防腐能力,保证大型工程机械各部位的正常运行,有效的延长大型工程机械的使用年限。
参考文献:
[1]潘迎江.工程机械零部件涂装工艺与设备[J].工程机械,2006,37(6):55-60.
[2]黄奏美.国内工程机械涂装工艺和设备概况及其发展[J].工程建设与设计,2005(12):61-63.
[3]彭芳,赵剑,曹晓锋.浅谈机械设备和基础设施的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工,2009(12)
[4]闫象葵.湿硫化氢环境中承压特种设备应力腐蚀研究与防治措施[J].科技传播,2014,(19):286-287.