Коррозионная защита внутренних поверхностей труб тепловых и водопроводных систем вакуумно-диффузионным хромированием
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
й поглощения поверхностью насыщающих элементов. Рассмотрим возможности ускорения процессов химико-термической обработки за счет повышения температуры.
Коэффициенты диффузии хрома в стали при повышении температуры от 1100 до 1200С возрастает примерно в 4 раза, а при повышении температуры от 1100 до 1300С примерно в 12 раз, что в достаточно активной среде соответствует уменьшению длительности процесса соответственно в 4 и 12 раз.
Таким образом, эффект ускорения целиком может быть объяснен повышением температуры и сократить время нагрева.
2.3 Вакуумная система
Для вакуумного хромирования необходимо два вакуумных насоса:
. Низковакуумные, относящиеся к механическому типу с масляным
уплотнением. Наибольшее распространение получили насосы пластинчато-роторного типа. Насосы серии НВ3 обеспечивают скорость откачки 100-500 л/с и разрежение в камере 10-10-1 Па;
. Высоковакуумные, в основном применяют паромасляные агрегаты типа АПВ со скоростью откачки 100-700 м3/с, обеспечивающих остаточное давление в камере 10-4-10-5 Па.
Герметизирующие приспособления необходимые для создания вакуума.
Для того, чтобы порошок феррохрома не спекался и не прилипал к поверхности трубы, в состав этого порошка добавляют керамику в соотношении 1: 1 и устанавливают в специальное приспособление, которое, придает трубе колебательные движения.
2.4 Установка для газопламенного напыления
В России выпускают ряд установок для газопламенного напыления проволочными и порошковыми материалами. В качестве энергетических газов используется ацетилен и пропан-бутановая смесь. Подача к распылителю ацетилена (или заменителя), кислорода, а в ряде случаев и дополнительного газа (воздуха) для распыления осуществляется от узла газопитания. Узел газопитания, как правило, не входит в комплект выпускаемого аппарата. Его монтируют непосредственно на рабочем участке. Аппараты для газопламенного напыления обычно комплектуются распылителем (пистолетом), механизмом подачи порошка и пультом управления.
Устройство горелки ГС - 3А для напыления показано на рис.2.4.
Рис.2.4 Газопламенная горелка ГС-3А: 1-гайка, 2-нипель, 3-прокладка, 4-вентиль, 5-инжектор, 6-прокладка, 7-контргайка, 8-корпус головки, 9-рассекатель, 10-сопло газовое, 11-сопло порошковое, 12-сопло обжимное.
Принцип действия горелки заключается в том, что в пламя, образованное при сгорании ацетилена в смеси с кислородом, непрерывно вдувается по оси аппарата струя, состоящая из транспортирующего газа (кислорода) и напыляемого порошка. В результате образуется напылительный поток. Эту горелку можно использовать как для ручного, так и для механизированного напыления. Для закрепления на станке в рукоятке горелки имеется специальное отверстие. В нижней части рукоятки расположены два вентиля 4 со штуцерами I и II для ацетилена и кислорода. В корпусе размещено инжекторное устройство 5 для получения горючей смеси газов заданного состава. Система сопл 10-12 выполнена таким образом, что позволяет подавать горючую смесь в мундштук с избытком ацетилена. Поворотом обжимного сопла 12 можно регулировать подачу кислорода, идущего на обжим факела. В газовом сопле 10 имеются отверстия, через которые поступает кислород из обжимного канала в пространство, образованное наружной поверхностью порошковой струи и внутренней поверхностью факела пламени. К ниппелю 2 подсоединена гибкая трубка, по которой поступает струя кислорода, транспортирующего порошок напыляемого материала. Устройство, дозатора порошка показано на рис.2.5.
Рис.2.5 Дозатор порошковый: 1-ротаметр, 2-крышка, 3-маховичок, 4, 9-шайба, 5-расходная шайба, 6-бункер, 7, 8-инжекторное устройство.
Дозатор представляет собой бункер 6 с крышкой 2 для засыпания порошка напыляемого материала. Количество подаваемого порошка определяется и регулируется расходом кислорода через расходную шайбу 5, который в свою очередь зависит от общего расхода кислорода (определяемого по ротаметру 1), пропущенного вентилем 4 в инжекторное устройство 8, находящееся снаружи бачка. В качестве напыляемого материала способом ГПН используем порошок ПХ20Н70Ю10.
3. Технологический раздел
3.1 Условия эксплуатации изделия
Стальные трубы, применяемые для строительства трубопроводов, изготовления различных конструкций для бурения и для других целей, сравнительно быстро выходят из строя в результате воздействия эрозии, коррозии и других видов износа. [11]
Эрозия представляет собой износ поверхности труб в результате механического воздействия на них внешней среды. Так, например, в закладочных трубах, применяемых в угольных шахтах, внутренняя поверхность труб изнашивается при передаче через них смеси воды с песком, а в бурильных трубах в процессе бурения подвергается износу от воздействия горных пород наружная поверхность труб, при подаче промывного раствора и продуктов бурения изнашивается внутренняя поверхность труб.
Коррозия стальных труб - это их разрушение под влиянием химического взаимодействия со средой, в которой они работают. Разрушение происходит в результате химических или электрохимических реакций, протекающих во время соприкосновения стали с окружающей газовой иди жидкой средой.
Склонность стали к коррозии, зависит от ее химического сродства к кислороду. В значительной степени способствуют образованию химических соединений на поверхности стальной трубы кислород, дву?/p>