จะป้องกันการกัดกร่อนของเครื่องจักร Hoisting ได้อย่างไร?

จะป้องกันการกัดกร่อนของเครื่องจักรรอกได้อย่างไร?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาของการก่อสร้างทางวิศวกรรมในประเทศของฉัน เครื่องจักรประเภทเครื่องชักรอกได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในการผลิตสมัยใหม่ เช่น เรือ การบินและอวกาศ พลังงานไฟฟ้า วัสดุพื้นฐาน โลหะวิทยา สะพานและทางรถไฟ
 

จำนวนเครนที่เพิ่มขึ้นนำมาซึ่งโอกาสสำหรับบริษัทผู้ผลิต แต่ก็มีความท้าทายมากมายเช่นกัน ตามสถิติที่เชื่อถือได้ ในขณะที่จำนวนเครนเพิ่มขึ้นทุกปี จำนวนเครนที่ถูกรื้อถอนและรื้อถอนในแต่ละปีก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน และเครนมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ถูกทิ้งเนื่องจากความล้มเหลวในการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะ .
 

เนื่องจากมีการใช้เครื่องจักรยกของบ่อยและสภาพแวดล้อมการทำงานที่ค่อนข้างรุนแรง จึงมักวางเครื่องจักรเหล่านี้ไว้ในที่โล่งหรือในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและมีฤทธิ์กัดกร่อน ชั้นสีป้องกันบนพื้นผิวของเครนมักจะสูญเสียหน้าที่ในการป้องกันเนื่องจากความเสียหาย ทำให้โครงสร้างโลหะสึกกร่อน
 

มีเหตุการณ์เกี่ยวกับเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของ 2 ครั้งเนื่องจากการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของส่วนประกอบที่รับน้ำหนักหลัก และหน่วยการใช้งานละเมิดกฎข้อบังคับและบังคับให้โหลดมากเกินไป ส่งผลให้โครงสร้างโลหะเสียหายและเกิดอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรขัดข้องและเสียชีวิต ยกตัวอย่างประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว ตามสถิติพบว่ามีผู้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุรถเครนมากกว่า 50 คนทุกปี การกัดกร่อนของวัสดุโครงสร้างโลหะของเครื่องจักรยกไม่เพียงแต่จะนำไปสู่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้ง่ายเท่านั้น แต่ยังทำให้วัสดุโลหะสิ้นเปลืองจำนวนมากอีกด้วย
 

บทความ 3.9 ของ GB60671-2010 "กฎระเบียบด้านความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร Hoisting ส่วนที่ 1: กฎทั่วไป" กำหนดอย่างชัดเจนว่าเมื่อส่วนประกอบหลักของปั้นจั่นสึกกร่อน ควรดำเนินการตรวจสอบและตรวจวัด

เมื่อการกัดกร่อนของชิ้นส่วนรับแรงหลักถึงร้อยละ 10 ของความหนาที่ออกแบบ หากไม่สามารถซ่อมแซมได้ ควรทิ้งชิ้นส่วนนั้นไป

จะเห็นได้ว่าในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง วิธีการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะของเครน และลดการใช้พลังงานของเครนเป็นปัญหาเร่งด่วนที่ต้องแก้ไข

การวิเคราะห์พฤติกรรมการกัดกร่อนและสาเหตุของโครงสร้างโลหะของเครื่องจักรประเภทรอก

คานหลักและส่วนหลักอื่น ๆ ของเครนส่วนใหญ่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา Q235 และส่วนประกอบรับน้ำหนักที่สำคัญของโครงสร้างโลหะของเครนถูกกำหนดให้ใช้ Q235B, Q235C และ Q235D สำหรับโครงสร้างโลหะทั่วไปของเครน เมื่ออุณหภูมิการออกแบบไม่ได้ เมื่อต่ำกว่า -25 องศา อนุญาตให้ใช้เหล็กเดือด Q235F

สำหรับรูปแบบการกัดกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาสามารถแบ่งออกเป็นการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ การกัดกร่อนแบบรู และการกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอมีอันตรายน้อยกว่า เนื่องจากชิ้นส่วนโลหะมีขนาดหน้าตัดที่แน่นอน การกัดกร่อนสม่ำเสมอเล็กน้อยโดยทั่วไปจึงไม่ลดคุณสมบัติเชิงกลของโลหะลงอย่างมาก แต่สำหรับโครงสร้างโลหะทรงกล่อง (คานทรงกล่อง กรรเชียงทรงกล่อง แขนทรงกล่อง ฯลฯ) อุบัติเหตุ
 

การกัดกร่อนของรูพรุนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในระดับเฉพาะที่ในตัวโลหะ การกัดกร่อนทั้งสองประเภทนี้จะลดพื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของส่วนประกอบ และทำให้ชิ้นส่วนมีแนวโน้มที่จะแตกหักกะทันหัน พฤติกรรมการกัดกร่อนทั้งสองประเภทนี้เป็นอันตรายมากกว่า
 

จากการศึกษาพบว่าการกัดกร่อนตามขอบเกรนมีสาเหตุหลักมาจากความเค้นตกค้างภายในวัสดุหรือความเค้นภายนอก ซึ่งนำไปสู่การทำงานร่วมกันของความเค้น ความเครียด และการกัดกร่อนบนวัสดุและนำไปสู่ความเสียหาย. การกัดกร่อนแบบนี้นำไปสู่ผลร้ายแรงอย่างยิ่งต่อความเสียหายและความล้มเหลวของโครงสร้างโลหะ
 

กลไกการสึกกร่อนของโครงสร้างโลหะของเครื่องจักรยกของส่วนใหญ่เป็นการกัดกร่อนของสารเคมีและการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมี
 

การกัดกร่อนทางเคมีหมายถึงการทำลายวัสดุที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีบริสุทธิ์โดยตรงระหว่างวัสดุและตัวกลางที่ไม่นำไฟฟ้า ในขณะที่การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเป็นประเภทที่พบได้บ่อยและสำคัญที่สุดของการกัดกร่อนของวัสดุโลหะผ่านปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ภายใต้สถานการณ์ปกติ โครงสร้างเหล็กของเครื่องจักรยกมักจะเกิดสนิมบนพื้นผิว แต่ในกรณีที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างเหล็กจะเกิดออกไซด์ได้ง่าย นอกจากนี้ เหล็กยังมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยากับก๊าซที่อุณหภูมิสูง และก๊าซที่เกิดขึ้นจะหลุดออกจากพื้นผิวของเหล็ก และชั้นการแยกคาร์บูไรเซชันจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโครงสร้างเหล็ก ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักรยก
 

ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เป็นเรื่องง่ายที่จะปฏิบัติตามเงื่อนไขสามประการที่จำเป็นสำหรับการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า: การมีอยู่ของความต่างศักย์ สารละลายอิเล็กโทรไลต์ และการสัมผัส ตราบใดที่ตรงตามเงื่อนไขสามข้อข้างต้นในเวลาเดียวกัน การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าสามารถก่อตัวขึ้นได้ ซึ่งจะเป็นการทำลายโครงสร้างโลหะของเครื่องจักรยก

การวิเคราะห์วิธีการป้องกันสำหรับโครงสร้างโลหะของเครื่องจักรประเภทรอกสลิง

ในปัจจุบัน วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะปั้นจั่นส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการเคลือบพื้นผิวโครงสร้างโลหะ และวิธีการป้องกันแอโนดเสียสละ
 

วิธีการป้องกันแอโนดเสียสละมักจะเพิ่มสารตัวเติม (เช่น สังกะสี) ที่ใช้งานได้มากกว่าเหล็กลงในสี ด้วยหลักการไฟฟ้าเคมี แอโนดเสียสละสามารถปกป้องโครงสร้างโลหะจากการกัดกร่อน แม้ว่าวิธีนี้จะไม่ต้องการแหล่งพลังงานภายนอก แต่ก็เป็นอันตรายต่อการกัดกร่อน คุณภาพของการเคลือบนั้นสูงมาก และโลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะถูกใช้ในเวลาเดียวกัน และจำเป็นต้องเปลี่ยนแอโนดเป็นประจำ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและซับซ้อน
 

วิธีการเคลือบพื้นผิวแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: วิธีการเคลือบผิวโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนและวิธีการเคลือบผิวที่ไม่ใช่โลหะ วิธีการหุ้มโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนโดยทั่วไปรวมถึงวิธีการชุบด้วยไฟฟ้า วิธีหุ้ม วิธีจุ่มร้อน วิธีชุบแบบซึม วิธีพ่น ฯลฯ ความต้องการกระบวนการของวิธีการเหล่านี้สูง ต้นทุนสูง เหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็ก แต่สำหรับการยกขนาดใหญ่ เครื่องจักรที่นำมาใช้งานจริงนั้นอยู่นอกเหนือขอบเขตของวิธีการข้างต้นจึงไม่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย
 

วิธีการปิดผิวอโลหะ คือ การลงสีกันสนิมพื้นฐานบนผิวโลหะ วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายต่ำและใช้งานง่าย และใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันการกัดกร่อนของเครน อย่างไรก็ตาม ฟิล์มสีเพียงแผ่นเดียวไม่สามารถป้องกันความชื้นและออกซิเจนไม่ให้ซึมเข้าสู่พื้นผิวโลหะได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดริ้วรอยและความเสียหายได้ นอกจากนี้ ช่องว่างในกระบวนการพ่นสียังอาจทำให้สีไม่สามารถป้องกันได้ผลดีในระยะยาว