ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ НАСОСОВ РЫБОКОНСЕРВНЫХ ЗАВОДОВ
Анотація
Исследован процесс кавитационно-эрозионного изнашивания деталей проточной части насосов рыбоконсервных производств, перекачивающих агрессивные растворы хлорида натрия различной концентрации. Предложены конструкцыонные материалы для изготовления деталей, соприкасающихся с этими растворами и подверженных интенсивному изнашиванию.
В рыбоперерабатывающих производствах используют соленую морскую воду во время промисла в водах Мирового океана (3,5 % NaCl), Черного (1,8 % NaCl), Азовского (1,3 % NaCl) и других морей. Она перекачивается насосами, рабочие колеса которых изготовлены из серого чагуна, наработка на отказ которых не превышает 3000 часов. Еще в худших условиях работают насосы, перекачивающие томатный соус, в состав которого входит поваренная соль и уксус, делая эту среду чрезвычайно агрессивной даже по отношению к нержавеющим сталям. Наработка на отказ этих насосов находится в пределах 1800 – 2000 часов.
Показано, что первопричиной кавитационно-эрозионного изнашивания проточной части насосов является микроударное циклическое действие жидкости и ее коррозионная активность. Это предопределяет усталостный характер разрушения сплавов.
Для исследования процесса кавитационно-эрозионного изнашивания и выбора материалов для изготовления рабочих колес насосов разработана экспериментальная установка. На ней с использованием магнитно-стрикцинного вибратора осуществляется механическое нагружение поверхностей рабочих колес насосов и коррозионное воздействие сред.
Методом ферромагнитного резонанса показано, что среда изменяет поверхностную энергию деталей, влияет на разрядку дислокаций в тонком поверхностном слое деталей. При наличии в воде хлоридов коррозионная стойкость даже нержавеющих аустенитных сталей резко уменьшается вследствие наводораживания и охрупчевания поверхности металла.
Показано что при длительном воздействии кавитации дислокации образуют скопление во главе которых возникают напряжения, превышающие прочность на сдвиг, что приводит к разрушению поверхностей. Этот процесс повторяется циклически. Интенсивность упрочнения и разупрочнение зависит от концентрации хлорида натрия.
Интенсивность кавитационно-эрозионного изнашивания может быть определена с использованием структурно-енергетической теории, правомерность использование которой подтверждена в данной работе. Поэтому ее следует внедрить в практику конструирования насосов для рыбоперерабатывающей промышленности.
Детали насосов, соприкасающиеся с раствором хлорида натрия целесообразно изготовлять из титановых и високохромистих сталей.
Посилання
Сухенко Ю. Г., Муштрук М. М., Сарана В. В. Забезпечення довговічності обладнання харчових і переробних підприємств: монографія. Київ. ЦП “Компринт”. 2017. 463 с.
Сухенко Ю. Г., Литвиненко О. А., Сухенко В. Ю. Надійність і довговічність устаткування харчових і переробних виробництв: підручник. Київ. НУХТ. 2010. 547 с.
Погодаев Л. ?. ?зносостойкость материалов и деталей машин при гидроабразивном и кавитационном изнашивании: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.08.04. Санкт-Петербургский ГУВП. 1979. 46 с.
Белый В. ?., Некоз А. ?. Применение потенциостатического метода при эрозийном изнашивании металлов. Проблемы трения и изнашивания. 1977. Вып. 11. С. 44–45.
Белый В. ?., Некоз А. ?., Прейс Г. А. Потенциостатический метод исследования кавитационно- эрозийного изнашивания. Проблемы трения и изнашивания. 1979. Вып. 15. С. 46–48.
Дзюб А. Б., Сухенко В. Ю., Манилов В. В., Сухенко Ю. Г. Методика исследования процессов коррозионно-механического изнашивания оборудования пищевых и перерабатывающих производств. MOTROL. 2014. Vol. 16. № 3.
Фрумкин А. Н., Багоцкий В. С., ?офа З. А. Кинетика электродных процессов. Москва. МГУ. 1952. 319 с.
Определение скорости коррозии электрохимическими методами. Экспресс – информация. Коррозия и защита металлов. 1982. № 18. С. 11–18.
Сухенко Ю. Г., Дзюб А. Б., Сухенко В. Ю., Манилов В. В. Природа коррозионно-механического изнашивания оборудования пищевой и перерабатывающей промышленности. MOTROL. 2014. Vol. 16. № 3. Р. 74–81.
Пинчук В. Г., Шелудяков Е. А., Суглоб Ф. Г., Бортник Г. ?. ?сследование дислокаций структуры металлов при избирательном переносе методом ферромагнитного резонанса. Проблемы трения и изнашивания. 1975. Вып. 8. С. 44–46.
Morkowski J. Broadening of the ferromagnetic resonance line by dislocation dipoles. Acta Phisica Polon. 1969. 36. Fasc. 4(10). P. 503–516.
Назаров А. А. Механизм коррозии под напряжением стали типа 12Х18Н10Т в растворах хлоридов. Защита металлов. 1982. Т. 18. № 2. С. 212–215.
Caonen R. F., Stark J. R. Masstransport along individual dislocation. J. Appl. Phys. 1979. Vol. 40. № 12. Р.4361–4366.
О роли водорода в процессе коррозионного растрескивания стали в растворах хлоридов. Защита металлов. 1983. Т. 19. №2. С. 267–270.
Погодаев А. ?., Некоз А. ?., Овчаренко Б. К., Рудник С. ?. Кинетическая плотность потока мощности ударных волн как критерий стойкости многофазных материалов при ударном изнашивании. Проблемы трения и изнашивания. 1975. Вып. 8. С. 14–18.
Погодаев А. ?., Некоз А. ?., Слынько А. ?. Относительная износостойкость металлов в условиях гидроабразивного изнашивания при кавитации. Проблемы трения и изнашивания. 1974. Вып. 5. С. 95–102.
Хирт Дж., Лоте ?. Теория дислокаций. Москва. Атомиздат. 1972. 600 с.
Паламарчук І. П. Математичне моделювання процесу теплoмасообміну за умов пароконтактної стерилізації продукції у циліндричній тарі. Техніка енергетика, транспорт АПК. 2017. №2 (97). С. 64–70.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
