Como prevenir a corrosão de máquinas de elevação?

Como prevenir a corrosão de máquinas de elevação?

Nos últimos anos, com o desenvolvimento da construção de engenharia do meu país, as máquinas de elevação tornaram-se cada vez mais amplamente utilizadas na produção moderna, como navios, aeroespacial, energia elétrica, materiais de base, metalurgia, pontes e ferrovias.
 

O aumento do número de guindastes trouxe oportunidades para as empresas de manufatura, mas também muitos desafios. De acordo com estatísticas oficiais, enquanto o número de guindastes aumenta ano a ano, o número de guindastes desmontados e descartados a cada ano também aumenta significativamente, e mais de 80% dos guindastes são descartados devido à falha por corrosão de suas estruturas metálicas .
 

Devido à alta frequência de uso de máquinas de elevação e ao ambiente de trabalho relativamente severo, elas são frequentemente colocadas ao ar livre ou em um ambiente úmido e corrosivo. A camada de tinta protetora na superfície do guindaste geralmente perde sua função de proteção devido a danos, causando corrosão na estrutura metálica.
 

Houve dois incidentes de pórticos devido à corrosão severa dos principais componentes de suporte de estresse, e a unidade de uso violou os regulamentos e os sobrecarregou à força, resultando em danos à estrutura metálica e acidentes envolvendo quebras de máquinas e fatalidades. Tomando como exemplo os Estados Unidos, um país desenvolvido, segundo as estatísticas, mais de 50 pessoas morrem em acidentes com guindastes todos os anos. A corrosão de materiais de estrutura metálica de máquinas de elevação não só leva facilmente a acidentes de segurança, mas também causa grande desperdício de materiais metálicos.
 

O Artigo 3.9 da GB6067.1-2010 "Regulamentos de segurança para máquinas de içamento Parte 1: Regras gerais" estipula claramente que, quando os principais componentes de suporte de tensão do guindaste estiverem corroídos, a inspeção e a medição devem ser realizadas.

Quando a corrosão da seção do elemento principal de suporte de força atingir 10 por cento da espessura de projeto, se não puder ser reparada, deve ser descartada.

Pode-se constatar que em ambientes agressivos, como melhorar a resistência à corrosão da estrutura metálica do guindaste e reduzir o consumo de energia do guindaste é um problema urgente a ser resolvido.

Comportamento de corrosão e análise de causa da estrutura metálica de máquinas de elevação

A viga principal e outras partes principais do guindaste são feitas principalmente de aço carbono comum Q235, e os importantes componentes de suporte de carga da estrutura metálica do guindaste são estipulados para usar Q235B, Q235C e Q235D. Para a estrutura metálica geral do guindaste, quando a temperatura de projeto não é inferior a -25 graus, é permitido usar aço fervente Q235F.

Para as formas comuns de corrosão do aço carbono, as formas de corrosão podem ser divididas em corrosão uniforme, corrosão de furo e corrosão intergranular. A corrosão uniforme é menos prejudicial. Uma vez que os componentes de metal têm um certo tamanho de seção transversal, a corrosão uniforme leve geralmente não reduz significativamente as propriedades mecânicas do metal. Mas para a estrutura metálica em forma de caixa (viga em forma de caixa, estabilizador em forma de caixa, braço em forma de caixa, etc.) ACIDENTE.
 

A corrosão porosa e a corrosão intergranular são corrosões que ocorrem em uma escala localizada em um corpo de metal. Esses dois tipos de corrosão reduzirão a área da seção transversal efetiva do componente e tornarão as peças propensas a fraturas repentinas. Esses dois tipos de comportamento de corrosão são mais prejudiciais.
 

Estudos demonstraram que a corrosão intergranular é causada principalmente pela tensão residual no interior do material ou pela tensão imposta pelo exterior, o que leva à ação combinada de tensão, deformação e corrosão no material e leva adano. Este tipo de corrosão leva a consequências extremamente graves de danos e falhas na estrutura metálica.
 

O mecanismo de corrosão da estrutura metálica das máquinas de elevação é principalmente a corrosão química e a corrosão eletroquímica.
 

A corrosão química refere-se à destruição de materiais causada pela corrosão química pura direta entre materiais e meios não condutores, enquanto a corrosão eletroquímica é o tipo mais comum e importante de corrosão de materiais metálicos por meio de reações eletroquímicas. Em circunstâncias normais, a estrutura de aço das máquinas de elevação geralmente gera ferrugem na superfície. Mas no caso de alta temperatura, a estrutura de aço é fácil de formar incrustações de óxido. Além disso, o aço tende a reagir com o gás em alta temperatura, e o gás gerado escapa da superfície do aço, formando uma camada de descarbonetação na superfície da estrutura de aço, o que afeta o desempenho do maquinário de elevação.
 

Em um ambiente hostil, é fácil atender às três condições necessárias para a corrosão eletroquímica: a existência de uma diferença de potencial, uma solução eletrolítica e contato. Desde que as três condições acima sejam atendidas ao mesmo tempo, a corrosão eletroquímica pode ser formada, destruindo assim a estrutura metálica do maquinário de elevação.

Análise de métodos de proteção para estruturas metálicas de máquinas de içamento

Atualmente, os métodos anticorrosivos das estruturas metálicas do guindaste incluem principalmente o método de revestimento da superfície da estrutura metálica e o método de proteção do ânodo sacrificial.
 

O método de proteção do ânodo de sacrifício geralmente adiciona cargas (como zinco) que são mais ativas que o aço à tinta. Através do princípio eletroquímico, o ânodo de sacrifício pode proteger a estrutura metálica da corrosão. Embora este método não exija uma fonte de alimentação externa, é prejudicial à corrosão. A qualidade do revestimento é extremamente alta e os metais não ferrosos serão consumidos ao mesmo tempo, e o ânodo precisa ser substituído regularmente, o que é caro e complicado.
 

Os métodos de revestimento de superfície são divididos principalmente em dois tipos: método de cobertura de metal resistente à corrosão e método de cobertura não metálica. Os métodos de cobertura de metal resistente à corrosão geralmente incluem método de galvanoplastia, método de cladding, método de imersão a quente, método de revestimento de permeação, método de pulverização, etc. maquinário que foi colocado em uso prático, está além do alcance dos métodos acima, por isso não tem sido amplamente utilizado.
 

O método de cobertura não metálica é aplicar tinta antiferrugem básica na superfície metálica. Este método é de baixo custo e fácil de operar, e é amplamente utilizado na anticorrosão de guindastes. No entanto, um único filme de tinta não pode impedir completamente que a umidade e o oxigênio penetrem na superfície do metal, o que pode causar envelhecimento e danos. Além disso, a lacuna no processo de pintura também pode fazer com que a tinta não tenha uma boa proteção eficaz a longo prazo.