§ 3 Износ оборудования


Уменьшение надежности и снижение долговечности оборудова­ния обусловливаются ухудшением его состояния, наступающим в результате физического или морального износа.

Моральный износ оборудования определяется отставанием его технического и конструктивного назначения или состоятельности от уровня передовой техники. Причины морального износа – низкая производительность, низкое качество выпускаемой продукции, низкий коэффициент полезного действия, пониженная надеж­ность и т.д.

Под физическим износом следует понимать изменение формы, размеров, целостности и физико-механических свойств деталей и узлов, устанавливаемое визуально или путем измерений и анали­зов.

Физический износ подразделяют на: 

- механический; 

- коррозионный;

- тепловой.

Механический износ выражается в изменении размеров или формы детали, нарушении ее целостности, появлении задиров, царапин, трещин. Косвенными признаками механического износа являются снижение показателей работы машины, появление вибраций, заклиниваний и т.д.

Механический износ зависит от следующих факторов: 

1) качества металла трущихся поверхностей; 

2) чистоты обработки трущихся по­верхностей; 

3) наличия и качества смазки деталей трущихся пар.

Коррозионный износ выражается в разрушении металлов при химическом или электрохимическом взаимо­действии их с окружающей средой. Металлы разрушаются при взаимодействии с жидкими и газообразными продуктами, а также в результате окислительно-восстановительных процессов взаимо­действия с окружающей атмосферой.

Для аппаратов химической промышленности коррозионный износ является  наиболее частой причиной выхода их из строя. 

По характеру разрушений коррозия может быть сплошной (по всей поверхности металла) и местной (в виде отдельных язвин, пятен, сквозных отверстий, трещин). При сплошной коррозии долговечность аппарата определяется припуском на коррозию; при местной коррозии долговечность аппарата может быть опре­делена только с помощью методов теории надежности.

В химической промышленности отказы аппаратуры распреде­ляются по видам коррозии следующим образом: 

1) коррозионное растрескивание – 35 %; 

2) дырочная коррозия – 20 %; 

3) общая (равномерная) коррозия – 18 %; 

4) межкристаллитная корро­зия – 16 %;  

5)  другие  виды  коррозии – 11 %.

В наибольшей степени коррозии подвержены: 

1) места с высо­кой линейной скоростью среды (например, у входного и выход­ного штуцеров при большой скорости среды происходит разруше­ние защитных пленок металла); 

2) участки с остаточными напря­жениями, в которых имеет место коррозионное растрескивание (чаще всего это сварные швы, а также штампованные или точеные детали, с которых не снято напряжение); 

3) застойные зоны, в ко­торых может скапливаться жидкость (поэтому в аппаратах не­обходимо предусматривать сливные отверстия); 

4) зоны нагрева (при повышении температуры скорость коррозии резко увеличи­вается); 

5) узлы трения (механический износ при воздействии агрессивной среды усиливается, изменяются также свойства смазки).

Тепловой износ выражается в разрушении металлов под действием высоких температур.