Розробка прогресивних заходів захисту сільськогосподарської техніки від корозії та зносу

Електричні (контактні) методи:

фіксація змін омічного опору постійного струму або струму низької частоти при корозії

фіксація змін опору змінного струму середньої і високої частоти з використанням поверхневого ефекту при корозії

Лабораторні, натуральні і експлуатаційні методи випробування зразків і елементів конструкцій (особливо для атмосферної корозії). Методи прийнятні для автоматичного і дистанційного вимірювання параметрів

Показник корозії по зміні електроопору,%

1

2

3

Електромагнітні методи, які включають:

фіксацію змін опору металу магнітному потоку (змін густини магнітного потоку) струмовихровий метод

вимірювання загасання СВЧ електромагнітного поля, яке поширюється уздовж корозійної поверхні, або під кутом до неї

Лабораторні, натуральні і експлуатаційні, які відрізняються можли-вістю безконтактних вимірювань. Струмовихровий метод може бути використаний для вимірювання піттінгової і структурної корозії.

Методи прийнятні для автоматичних вимірювань процесів корозі

Показник корозії по зміні магнітного потоку, %

Ультразвукові методи:

по згасанню або розсіюванню поверхневих ультразвукових хвиль шляхом суцільного прозвучування металу; резонансний;

ультразвукова інтроскопія

Лабораторні, натуральні і експлуатаційні випробовування корозії металів в рідких і газоподібних середовищах

Показник корозії по зміні параметрів ультразвукових коливань, %

Радіоізотопні методи:

за спаданням інтенсивності

випромінювання зразка в процесі корозії

по зростанню інтенсивності

радіоактивних продуктів корозії в воді

по накопиченню радіоактивного ізотопу корозійно-активного

компонента середовища на поверхні зразка

Для визначення вельми малих швидкостей корозії протягом тривалого проміжку часу, переважно в лабораторних умовах

Показник корозії по зміні радіоактивності середовища, продуктів корозії або поверхні металів, %

Оптичні методи: металографічний рентгенографічний електронографічний інфрачервоної спектроскопії

Особливо ефективні для деяких видів корозії (структурної, піттінга, ножової та ін) як в лабора-раторних так і в експлу-ційних умовах

Якісно, порівнянням фото, шліфів, рентгенограм і т.д.

1

2

3

Радіографічні методи:

за результатами просвічування зразка проникаючим випромінюванням

нейтронорадіографіческій метод електронномікроськопічеський авторадіографія

Лабораторні дослідження корозійних процесів - випромінювання

структурних неоднорі-дностей, зокрема,

визначення глибин і

розмірів коррозіонних виразок, раковин і т.д.

При дослідженні процесу

корозійного зносу

Дослідження розподі-лення водню в сталях за допомогою застосування

радіоактивного ізотопу

водню - тритію

Таблиця 3.2 Класифікація і методи визначення показників корозії

Вид корозії	Найменування	Одиниці виміру	Принцип визначення
1	2	3	4
Поверхнева рівномврна	Втрата маси на одиницю площі поверхні	г/м2	Визначення по втраті маси і площі поверхні зразка
	Зменшення розмірів	мм, мкм	Вимірювання або обчислення по втраті масі
	Швидкість втрати маси	г/(м2·год) г/(м2·доб)	Обчислення
	Швидкість зменшення розмірів	мкм/год, мкм/доб, мкм/год, мм/год
Поверхнева нерівномірна	Глибина проникнення: мсцева; середня; максимальна; екстремальна	мкм, мм	Вимірювання або послідовне видалення шарів металу
			Обчислення
	Коефіцієнт нерівномірності	-
	Ступінь враження поверхні	%	Вимірювання за допомогою сітки квадратів
	Швидкість проникнення	мкм/год, мкм/доб, мкм/год, мм/год	Обчислення
Структурна	Глибина проникнення	мкм, мм	Вимірювання
Міжкристалічна	Швидкість проникнення	мкм/год, мкм/доб, мкм/год, мм/год	Обчислення
Вибіркова	Ступінь враження поверхні корозією	%	Вимірювання за допомогою сітки квадратів
Пошарова	Відносна довжина торців розшаровування	%	Вимірювання
Корозійне розтріскування	Критичне статичне напруження	Па	Механічне випробовування з прикладанням до зразків заданих статичних напружень
	Час до руйнування	год, доб
Корозійна втома	Критичне динамічне напруження	Па	Механічні випробовування з прикладанням до зразків заданих динамічних напружень
	Кількість циклів до руйнування	-
Всі види корозії	Зміна зовнішнього виду		-
	Зміна механічних властивостей	%	Визначення відповідних властивостей металу до і після корозійних випробовувань
	Зміна перехідного опору
	Зміна теплових властивостей
	Зміна оптичних властивостей
	Зміна електропровідності

Показники рівномірної поверхневої корозії. Розраховується втрата маси на одиницю площі поверхні (Р_т):

(3.1)

де т - маса зразка до випробування;

m₁ - маса зразка після випробування і видалення продуктів корозії;

S - площа поверхні зразка.

Зразок до і після випробування зважують з похибкою не більше 0,010 г для зразків масою понад 200 м.

Розміри зразка вимірюють з похибкою не більше 0,1 мм, а площа поверхні обчислюють з точністю 0,1 см².

Зменшення розмірів L_r, мкм, визначають прямим вимірюванням зменшення певного розміру зразка або обчислюють за формулами (3.2), (3.3), мм:

(3.2)

(3.3)

де с - щільність металу, г/см³.

Пряме вимірювання зменшення розмірів рекомендують використовувати при оцінці результатів корозійних випробувань великих зразків або зразків зі складною геометричною формою поверхні.

Допускається застосовувати неруйнівні методи контролю. При визначенні зменшення розмірів розрахунковим шляхом, необхідно враховувати спосіб впливу корозійного середовища - односторонній або двосторонній.

Показники нерівномірної поверхневої корозії. Місцеву глибину проникнення корозії L_n визначають такими способами:

- мікроскопічно на металографічному шліфі при розмірному збільшенні;

- послідовним механічним видаленням шарів металу заданої товщини, наприклад по 0,01 мм, і спостереженням за зникненням окремих корозійних виразок;

- мікроскопічно шляхом вимірювання відстані між краєм і дном корозійної виразки (у випадках, коли глибина корозійних виразок менше, ніж довжина відкритої поверхні і зменшення розмірів поза областю корозійних виразок незначимо);

- вимірюванням відстані між краєм і дном корозійної виразки механічним індикатором з пересувним, голчастим контактом (у випадках коли розміри корозійних виразок дозволяють здійснювати вільне проникнення голчастого контакту до дна виразки і зменшення розмірів поза областю корозійних виразок незначимо). Середню глибину проникнення корозії (L_ncp) визначають розрахунковим шляхом як середнє арифметичне значення результатів не менше двадцяти вимірювань місцевої глибини проникнення корозії. Максимальну глибину проникнення корозії (L_nмакс) визначають за значеннями результатів не менше двадцяти вимірювань місцевої глибини проникнення корозії. При неможливості проведення двадцяти вимірювань допускається менше число вимірювань. Ймовірну екстремальну глибину проникнення корозії (L_nекс) визначають розрахунковим шляхом із застосуванням статистики екстремальних значень. Коефіцієнт нерівномірності корозії (і):

(3.4)

Ступінь ураження поверхні корозією X визначають за ГОСТ 9.308-85, враховуючи місце поверхні, ураженої іржею, поверхня з проявами коррозії. Кількість квадратів з проявами корозії виражають у відсотках від загальної кількості квадратів на всій площі поверхні зразка.

Визначення показників структурної корозії. Глибину проникнення міжкристалітної пошарової корозії та корозійних тріщин (L_n) визначають мікроскопічно на металографічному шліфі при спірозмірному збільшенні.

Відносну довжину торців розшарувань (L_pоc) визначають шляхом вимірювання сумарної довжини торців розшарування і віднесення її до периметру зразка.

Визначення показників корозійного розтріскування. Критичне статичне напруження (у_ст) визначають шляхом прикладання до зразків протягом фіксованого часу заданих статичних розтягуючих напружень.

Час до утворення тріщин або руйнування зразка (ф_r) визначають шляхом прикладання до зразків статичного розтягуючого напруження.

Визначення показників корозійної втоми. Критичне динамічне напруження (у_д) визначають шляхом прикладання до зразків заданих динамічних напружень (певної кількості циклів.

Кількість циклів до руйнування зразка (n) визначають шляхом прикладання до зразків динамічного напруження.

Визначення загальних показників корозії. Визначення якості поверхні зразка проводять візуально за ГОСТ 9.302-8. Для оцінки рекомендується застосовувати ряд порівняльних еталонів.

Зміни механічних властивостей металів визначають за методами, встановленими стандартами для визначення відповідних механічних властивостей досліджуємого металу. При цьому значення механічної характеристики металу, не пошкодженого корозією, відповідає 100 %. Механічні властивості при розтягуванні визначають за ГОСТ 11701-84.

Зміни електричної провідності, перехідного опору,теплових і оптичних властивостей та інших фізичних характеристик визначають за методами, встановленими в стандартах на метали. Зміни даних властивостей виражають у відсотках, при цьому значення властивостей металу д окорозійного випробування відповідає 100 %.

Метод визначення залежності показників корозії від часу і швидкості корозії. Залежність показників корозії від часу виражають відношенням регресії, яке обчислено не менше ніж за чотирма значеннями показника, визначеним у необхідні терміни. Точність відношення регресії виражають довірчими межами ймовірності. Рекомендується вибирати довірчу ймовірність 0,90.

Показники швидкості корозії визначають шляхом обчислення першої похідної монотонної частини відношення регресії. Для кожного значення швидкості приводять час, для якого похідна відношення регресії була обчислена.

Екстраполяція відношення регресії залежності показників корозії від часу для оцінки довгострокового протікання корозії допускається тільки при експлуатаційних випробуваннях у природних умовах і лабораторних моделюючих випробуваннях, якщо з даних про кінетику корозії очевидно, що відношення регресії в цьому проміжку часу не змінюється.

У протоколі оцінки результатів корозійного випробування повинні бути зазначені такі дані:

- специфікація показників, які оцінюють корозію, а в разі приймальних випробувань - значення їх граничних відхилень;

- опис і точність використаних методів вимірювання показників корозії;

- число вимірювань (при визначенні показників нерівномірної поверхневої корозії);

- зведення результатів вимірювань та їх обробка;

- технічні висновки за результатами оцінки.

3.2 Методики дослідження захисних властивостей контактних інгібіторів корозії

При вивченні захисних властивостей інгібіторів і розробці технологій їх застосування проводять серії випробувань в різних умовах:

прискорені лабораторні на зразках в ексикаторах, корозійній камері і в об'ємі електроліту (рис. 3.2);

лабораторно-стендові (циклічні з перепадом температур до 100 °С, в агресивних середовищах SO₂, H₂S і т. д.) на зразках і деталях малих геометричних розмірів (рис. 3.2);

прискорені кліматичні на зразках і деталях в кліматичній камері (рис. 3.3);

натурні кліматичні на зразках, деталях, складальних одиницях, агрегатах і машинах на кліматичних випробувальних станціях (рис 3.4...3.7).

Рис. 3.2. Обладнання для проведення лабораторних корозійних досліджень: а - ексікатор; б - термовологокамера



Рис. 3.3. Кліматична камера для проведення прискорених кліматичних корозійних досліджень

Рис. 3.4. Натуральні дослідження зразків на кліматичних дослідних станціях

Рис. 3.5. Натуральні дослідження деталей і збірних одиниць на кліматичних дослідних станціях



Рис. 3.6. Натуральні дослідження збірних одиниць і агрегатів на кліматичних дослідних станціях

Рис. 3.7. Натуральні дослідження машин на кліматичних дослідних станціях

Складність і багатофакторність корозійних процесів визначає і складність всього циклу досліджень і випробувань, пов'язаних з розробкою і впровадженням інгібіторів. Практика показує, що не може існувати одного або декількох інгібіторів, придатних для всіх випадків. Навпаки кожен конкретний випадок вимагає застосування спеціального інгібітору, розробленого для даних специфічних умов. Метою лабораторних досліджень є всебічне вивчення властивостей контактних ІК стосовно до заданих умов і виявлення за допомогою експрес-методів найбільш ефективних з них для подальших натурних випробувань. Стадія лабораторних досліджень включає ряд послідовних етапів:

- визначення ефективності захисної дії електрохімічними методами;

- вимірювання швидкості корозії і ефективності дії інгібіторів гравіметричним і аналіттичними методамі;

- отримання порівняльної оцінки здатності інгібіторів захищати вироби від атмосферної корозії.

Будь який з етапів може включати, один або кілька методів. Розглянемо окремо кожен з методів випробувань інгібіторів.

3.2.1 Методика електрохімічних досліджень

Електрохімічні методи визначення швидкості корозії засновані на результатах поляризаційних вимірювань, які одержуються найчастіше за допомогою потенціостатів або різного роду корозиметрів. Перевага цих методів проявляється в можливості оцінити механізм процесів.

Їх недоліком є не повна адекватність одержаних результатів і теоретичних уявлень, які використовуються при їх інтерпритації, які не завжди можуть врахувати всю складність явищ, що відбуваються на поверхні.

До теперішнього часу більшість методів оцінки параметрів корозійного процесу побудовано на аналізі кінетичного рівняння:

 (3.5)

де b_a i b_k - відповідно анодна і катодна постіна Тафеля;

ДЕ=Е-Е_кор - поляризація електрода, яка вимірюється від потенціала корозії (Е_кор).

Метод екстраполяції. Класичним методом аналізу поляризаційних кривих є метод екстраполяції. На рис. 3.8 схематично показані анодні і катодні поляризаційні криві в середовищі з інгібітором корозії і без нього. У напівлогарифмічних координатах ці криві при достатньому віддаленні від потенціалу корозії перетворюються на прямі. Екстраполяція прямолінійних ділянок анодної або катодного поляризаційної кривої на стаціонарний потенціал дозволяють визначити густину струму корозії (і_кор А/м²) і розрахувати її швидкість (К, г/м²год):

(3.6)

де А - атомна маса металу (55,85 для заліза);

n - валентність металу (2 для заліза);

F - постійна Фарадея, А год/г-екв

Порівняння величин струму корозії в присутності інгібітора (і^u_кор)? і без нього (і_кор) дає можливість розрахувати захисний ефект (Z, %) і коефіцієнт захисту (г):

(3.7)

(3.8)



Рис. 3.8. Анодні і катодні поляризаційні криві з інгібітором і без інгібітора корозії

Нахил прямолінійних ділянок поляризаційних кривих пов'язаний зі ступенем поляризації відповідно анодної або катодної складових корозійного процесу, дозволяє розрахувати константи Тафеля і з'ясувати характер гальмуючої дії інгібітора по виду контролю (катодний, анодний, змішаний) і визначити його ступінь.

Випробування, пов'язані з отриманням поляризаційних кривих, проводять згідно з інструкцією до потенціостата. Як середовище для випробувань використовуються електроліт (наприклад, пластова вода або 3 % розчин NaCl + 250 мг/л СН₃СООН) з розчиненими в них досліджуваними агресивними газами або суміші електроліт - рідкий вуглеводень (вуглеводневий конденсат, гас).

Послідовне випробування зразка в розчині з інгібітором і без нього (після витримки в інгібованому розчині) дозволяє оцінити ефект післядії інгібітору.

Недоліком методу екстраполяції є необхідність значної поляризації електрода ( ~ ± 0,5...1,5 В) задля того, щоб могли виразно виявитися Тафелеві ділянки на кривих. Це і визначає обмеження методам які пов'язані, з можливими необоротними змінами електродної системи, що приводять до безповоротності і гістерезису кривих потенціал-струм.

Для оцінки впливу інгібітора окремо на катодний або анодний процес можна використовувати поляризацію електрода в відповідному напрямку на деяку постійну величину, наприклад в діапазоні 5...30/мВ. При обраному зміщеню потенціала від стаціонарного значення визначають значення струму. Такі визначення виконують для чистого і інгібованого розчину або з обох пар поляризаційних кривих, або (що преріотетніше через менший вплив на електрод) безпосереднє вимірювання значення струму при відповідному зміщенні потенціалу.

Метод поляризационного опору. Цей метод часто співвідносять з іменами Стерна і Гірі, які зробили найбільший вклад в його розвиток. Він заснований на припущенні про те, що зв'язок між потенціалом і накладеним струмом при потенціалі близькому до потенціалу коррозііi не відповідає рівнянням (3.5 ), а є лінійною. Вказане припущення призводить до простого співвідношення між струмом корозії і поляризаційним опором (R_p):

(3.9)

де

- постіна, яка залежить від констант Тафеля

Дослідження проводили в трьохелектродному електрохімічному осередку із скла «Пірекс» з розділеними шліфом анодним і катодним просторами. Використовували електрохімічний вимірювальний комплекс фірми Solartron (Великобританія), що складається з аналізатора імпедансу SI 1255 і потенціостата SI 1287 (рис. 3.9.).



Рис. 3.9. Електрохімічний вимірювальний комплекс фірми Solartron (Великобританія)

Робочий електрод - вуглецева сталь Ст.3 (склад, %: Fe - 98,36; С - 0,2; Мn - 0,5; Si - 0,15; Р - 0,04: S - 0,05; Сr - 0,3; Ni - 0,2; Сі - 0,2) (S_ел, = 0,14 см²), армована в оправлення з епоксидної смоли ЕД-5 з затверджувачем поліетиленполіаміном. Зразки полірували до 6 класу чистоти і знежирювали послідовно ацетоном і спиртом.

3.2.2 Гравіметричний метод

Для оцінки захисної ефективності інгібіторів найчастіше використовують гравіметричний метод визначення швидкості коррозії металів, доповнюючи його тестуванням зразків на які тим чи іншим способом нанесений досліджуваний інгібітор Ступінь захисту інгібітора обчислюють шляхом співставлення експериментальних даних отриманих на неінгібованих та інгібованих зразках [55].

Гравіметричний метод застосовують за двома варіантами: визначають збільшення маси зразка внаслідок утворення продуктів корозії на його поверхні; визначають втрату маси після видалення продуктів корозії. Другий варіант більш поширений із-за його універсальності.

Швидкість корозії в першому варіанті обчислюють за формулою:

 (3.16)

де V_зм - швидкість корозії зразка, яка визначається по збільшенню його маси, г/(м²·год);

m₀ - маса вихідного зразка, г;

m₁ - маса зразка з продуктами корозії, г;

t - тривалість дослідження, год;

n - коефіцієнт, який залежить від складу продуктів корозії.

Швидкість корозії в другому варіанті вираховують за формулою:

(3.16)

де V_зм - швидкість корозії зразка, яка визначається по втраті його маси, г/(м²·год);

m₁ - маса зразка після видалення продуктів корозії, г;

По втраті маси зразків можно оцінити корозійну стійкість в балах, припускаючи, що метал руйнується рівномірно.

Захисна дія інгібіторів (Z, %) визначають за втратою маси контрольних зразків у відсутності і в присутності інгібіторів корозії і розраховують за формулою:

(3.19)

де К - швидкість корозії при відсутності інгібітора, г/(м²·год);

К_n - швидкість корозії в присутності інгібітора, г/(м²·год).

Захисний ефект (г) визначається як співвідношення:

(3.19)

3.3 Висновки

В третьому розділі магістерської роботи розроблена методика лабораторних та натуральних досліджень для визначення впливу інгібіторів на збереженність металевої поверхні.

РОЗДІЛ 4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ АНАЛІЗ

4.1 Антикорозійні властивості і біостійкість боратів етаноламінів

Для проведення ефективності водорозчиних інгібіторів корозії (БМЕА, БДЕА, БТЕА) проведений ряд експериментальних досліджень.

4.1.1 Корозійні дослідження

Дослідження проводили на зразках сталевих і мідних пластин. У якості піддослідних розчинів використовували 5...30%-ні водні розчини:

- етаноламінів (МЕА, ДЕА і ТЕА);

- боратів етаноламінів (БМЕА, БДЕА і БТЕА);

- сумішей боратов етаноламінів з бензотриазолом (БМЕБТ, БДЕБТ і БТЕБТ). Для видалення окалини сталеві пластини поміщали в травильний розчин наступного складу: соляна кислота (щільність 1,19 г/см³) - 1000 мл, триоксид сурми - 20 г, дволористе олово - 50 г. Після повного розчинення окалини зразки промивали в проточній воді і висушували між листами фільтрувального паперу. Потім поверхню зразків зачищали шкіркою на шліфувальному верстаті, промивали їх в гексані і висушували на повітрі в підвішеному стані. Підготовлені таким чином зразки занурювали в досліджувані розчини на 30... 40 с, витримували на повітрі в підвішеному стані протягом 30 хв і розміщували в термовологокамери.

Мідні пластини зачищали шкіркою вручну, промивали в гексані і висушували на повітрі при кімнатній температурі в підвішеному стані. Піддослідні розчини наносили на мідні пластини, як і на сталеві, шляхом занурення. Випробування розчинів проводили одночасно на двох пластинах і фіксували корозію на обох сторонах кожної пластини. Результати випробувань представлені на рис. 4.1...4.5.

В якості контрольних зразків використовували сталеві і мідні пластини без інгібіторів.



Рис. 4.1. Залежність площі корозійного враження (S_n) стальних пластин від концентрації (С) в водному розчині (час дослідження - 40 год): 1 - МЕА, 2 - ДЕА, 3 - ТЕА

Рис. 4.2 Залежність площі корозійного враження (S_n) стальних пластин від концентрації (С) в водному розчині (час дослідження - 40 год): 1 - БМЕА, 2 - БДЕА, 3 - БТЕА



Рис. 4.3. Залежність площі корозійного враження (S_n) стальних пластин від концентрації (С) в водному розчині (час дослідження - 40 год): 1 - БМЕБТ, 2 - БДЕБТ, 3 - БТЕБТ

Рис. 4.4. Залежність площі корозійного враження (S_n) мідних пластин від концентрації (С) в водному розчині (час дослідження - 60 год): 1 - ТЕА

Через 0,5 год на всіх пластинах, оброблених водних розчином МЕА І ДЕА, появились корозійне враження і каплі голубого кольору.

Рис. 4.5. Залежність площі корозіного враження мідних пластин від концентрації (С) в водному розчині (час дослідження 100 год): 3 - БТЕА

4.1.2 Електрохімічні дослідження

Результати електрохімічних випробувань інгібіторів БДЕБТ і БДЕА наведені в табл. 4.1...4.3 і на рис. 4.6...4.8.

Водорозчинний інгібітор БДЕБТ при концентрації 0,1 г/л уповільнює катодну і прискорює аноднуреакцію, зміщуючи потенціал корозії в негативну сторону. Збільшення його концентрації до 0,2...5,0 г/л сприяє облагороджування стаціонарного потенціалу. БДЕБТ при цих концентраціях характеризується як інгібітор анодного дії. Максимальний захисний ефект, який можна спостерігати візуально, проявляється при концентрації складу 5,0 г/л ( табл. 4.1, рис. 4.8).

Таблиця 4.1 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 отриманих в водних БДЕБТ (водопровідна вода)

Концентрація БДЕБТ, г/л	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,46	0,251	180	60	2,61	-
0,1	0,48	0,158	180	80	1,64	37
0,2	0,45	0,186	200	80	1,93	26
0,5	0,41	0,158	114	60	1,64	38
1,0	0,46	0,35	200	60	3,39	-
5,0	0,17	0,03	160	150	0,41	84

Дія інгібітору БДЕА у водопровідній воді аналогічно БДЕБТ: при концентрації < 0,2 г/л він веде себе як інгібітор катодної дії, при С_інг=0,2...5,0 г/л - як інгібітор анодного дії.

Найвищий, захисний ффект проявляється при, концентрації 5,0 г/л (табл. 4.2, рис. 4.7).

Таблиця 4.2 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 отриманих в водних БДЕА (водопровідна вода)

Концентрація БДЕА, г/л	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,46	0,251	180	60	2,61	-
0,1	0,5	0,281	200	80	2,93	-
0,2	0,47	0,501	200	60	5,21	-
0,5	0,45	0,398	200	60	4,14	-
1,0	0,37	0,177	120	60	1,84	30
5,0	0,09	0,141	180	200	0,46	44

Таблиця 4.3. Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 отриманих в водних БДЕА (дистильована вода)

Концентрація БДЕА, г/л	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,39	0,14	180	60	1,47	-
0,2	0,41	0,56	200	100	5,85	-
0,5	0,32	0,112	200	120	1,16	21
1,0	0,29	0,398	200	100	4,1	-
5,0	0,02	0,068	110	200	0,71	52

Рис. 4.6. Поляризаційні криві на Ст. 3 при концентрації БДЕА в дистильованій воді, г/л: 1 - дистильована вода без БДЕА, 2 - 0,2, 3 - 1,0, 4 - 5,0, 5 - 0,5

Рис. 4.7. Поляризаційні криві на Ст. 3 при концентрації БДЕА в дистильованій воді, г/л: 1 - дистильована вода без БДЕА, 2 - 0,5, 3 - 1,0, 4 - 5,0, 5 - 0,2, 6 - 0,1.



Рис. 4.8. Поляризаційні криві на Ст. 3 при концентрації БДЕБТ в дистильованій воді, г/л: 1 - водопровідна вода без БДЕБТ, 2 - 0,1, 3 - 0,2, 4 - 0,5; 5 - 1,0; 6 - 5,0

4.1.3 Дослідження біостійкості

Випробування водорозчинних інгібіторів корозії на стійкість до дії цвілевих грибів і бактерій проводили в лабораторії кафедри вищої математики та прикладної механіки ЖНАЕУ.

Після закінчення випробувань оцінювали стадію розвитку грибів в балах за 6-ти бальною шкалою.

0 балів - під мікроскопом проростання спор і конідій не виявлено;

1 бал - під мікроскопом видно пророслі спори і незначно розвинений міцелій, спороношення відсутнє;

2 бали - під мікроскопом видно розвинений міцелій, можливо спороношення;

3 бали - неозброєним оком міцелій і (або) спороношення ледь видно, але чітко видно під мікроскопом;

4 бали - неозброєним оком чітко видно розвиток грибів, що покривають менше 25% випробуваної поверхні;

5 балів - неозброєним оком чітко видно розвиток грибів, що покривають більше 25% випробуваної поверхні.

Антисептичні властивості оцінювали за ступенем помутніння випробовуваних розчинів.

Результати оцінки стійкості до впливу цвілевих грибів інгібіторів корозії представлені в табл. 4.4.

Таблиця 4.4 Результати дослідження інгібіторів корозії на біостійкість

Найменування інгібітора	Шифр зразка	Зовнішній вигляд після досліджень	Бал
1	2	3	4
ГОСТ 9.048-89, метод 1
10% -й розчин БТЕА	1-1 1-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
10% -й розчин БТЕА	2-1 2-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
10% -й розчин БТЕА	3-1 3-2	Візуально і під мікроскопом виявлено проростання спор і розвиток міцелії	2 2
1	2	3	4
ГОСТ 9.048-89, метод 4
10% -й розчин БТЕА	4-1 4-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
10% -й розчин БТЕА	5-1 5-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
10% -й розчин БТЕА	6-1 6-2	Візуально і під мікроскопом виявлено проростання спор і розвиток міцелії	2 2
30% -й розчин БТЕА	7-1 7-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
30% -й розчин БТЕА	8-1 8-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0
30% -й розчин БТЕА	9-1 9-2	Візуально і під мікроскопом проростання спор і конідій не знайдено	0 0

Аналіз даних, наведених у табл. 4.4 , показує , що 10 %-ні розчини БДЕА і БТЕА володіють фунгіцидними (цвілеві гриби не розвивалися) і антисептичними (зростання бактерій пригнічувалося) властивостями. 10 %-ний розчин БМЕА не володіє фунгіцидними і антисептичними властивостями. Однак більш концентрований 30 %-ний розчин пригнічує ріст пліснявих грибів і бактерій. Якщо розглянути комплекс таких критеріїв, як ефективність, ціна, доступність сировини, реакційна здатність для синтезу нових сполук, то найбільший практичний інтерес як водорозчинного інгібітора корозії представляє БДЕА з розчиненим у ньому БТА.

4.2 Антикорозійні властивості боратів еталомідів карбоновтих кислот

Оцінювання корозійного враження проводили за шкалою табл. 4.5 та позначали умовно відповідно до табл. 4.4.

Таблиця 4.4 Види корозійних вражень поверхонь

Види корозійних вражень	Умовні позанчення
Потускніння. Полупрозрачний легковидаляючих шар продуктів корозії на покриття (можливо відрізнити вихідний колір покриття)	А
Зміна вихідного кольору покриття. Утворення напівпрозорого шару легковидаляємих продуктів корозії покриття (можливо відрізнити вихідний колір покриття)	Б
Розрихлена поверхня	В
Корозія покриття з утворенням оксидоподібних продуктів	Г
Корозія покриття з утворенням солеподібних продуктів (в т.ч. гідратів оксидів)	Д
Корозія підшару (підшарів) покриття	Е
Корозія основного металу	К

Таблиця 4.5. Площа корозійного враження поверхні

Площа корозійного враження, %	Оціночний бал
Враження відсутні	10
Від 0 до 0,2 включно	9
Від 0,2 до 0,45 включно	8
Від 0,45 до 1 включно	7
Від 1,0 до 2,24включно	6
Від 2,24 до 5,0 включно	5
Від 5,0 до 11,2 включно	4
Від 11,2 до 25,0 включно	3
Від 25,0 до 56,0 включно	2
Від 56,0 до 100,00 включно	1

Рис. 4.9. Результати досліджень захисних властивостей масла И-5А після одного циклу (зразок - сталь)

Рис. 4.10. результат досліджень захисних властивостей масла И-8А після одного циклу (зразок-сталь)

Рис. 4.11. Результати порівняльних досліджень 20-вим розчином БЕККБ (автокон-ЛС) і БЕКК (Автоком-Л і масла И-20А з маслом КРМ (зразок-хром)



Рис. 4.12. Результати порівняльних досліджень 20%-них розчинів БЕККБ (Автокон-ЛС) і БЕКК (Автокон-Л) в маслі И-20А з маслом КРМ (зразок-сталь)

Рис. 4.13. Результати порівняльних досліджень 20%-ним розчином БЕККБ (Автокон-ЛС) і БЄКК (Автокон-Л) в маслі И-20 з маслом КРМ (зразок-фосфат)



Рис. 4.14. Результати порівняльних досліджень 20%-го розчину БЕККБ (Автолюкс-ЛС) і маслі И-20А з маслом КРМ (зразок-мідь)

Рис. 4.15. Результати порівняльних досліджень 20%-го розчину БЕККБ (Автокон-ЛС) в маслі И-20А з маслом КРМ (зразок-латунь)

Рис. 4.16. Результати порівняльних досліджень 20%-го розчину БЕККБ (Автокон-ЛС) в маслі И-20А з маслом КРМ (зразок-кадмій)



Рис. 4.17. Результати порівняльних досліджень 20%-го розчину БЕККБ (автокон-ЛС) в маслі И-20А з маслом КРМ (зразок-алюміній)

За результатами випробувань зроблені наступні висновки:

1. Після одного циклу випробувань індустріальні масла И-5А; И-8 А, И-20А не забезпечують необхідний захист від корозії при консервації зануренням в розігріте до 106 °С масло. Консерваційні суміші на основі БЕКК і БЕККБ в тих же умовах консервації витримують 9 циклів, отже за своїми захисними властивостями вони значно перевершують індустріальні масла.

2. За захисними властивостям масло РЖ значно поступається консерваційній суміші на основі БЕККБ і маслу КРМ. Но випуск масла КРМ давно припинений.

3. Консерваційна суміш на основі БЕККБ за своїми характеристиками істотно перевершує склад на основі БЕКК

Для забезпечення якісного захисту СГТ від - корозії доцільно застосовувати консерваційний склад на основі БЕККБ.

4.3 Електрохімічні дослідження боратів етаноламідів карбонових кислот

Масляні плівки і композиції на їх основі, що містять поверхнево-активні молекули, легко проникні для розчинів електролітів, що визначає можливість поляризаційних вимірювань на покритих ними металах.

За даними поляризаційних кривих мінеральне масло М-10ДМ знижує потенціал корозії в позитивну сторону в порівнянні з фоновим електролітом, загальмовуючи одночасно катодний і анодний процес. Введення в масло 5 і 10 мас. % БЕКК стимулює катодний процес при гальмуванні анодного. Захисна дія, розрахована за поляризаційними кривими, збільшується з ростом, концентрації інгібітора (табл. 4.6)

Таблиця 4.6 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10ДМ з БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
М-10ДМ	0,33	0,008		75	0,082	88
М-10ДМ + 5% БЕКК	0,13	0,019	150	50	0,207	69
М-10ДМ + 10% БЕКК	0,03	0,003	120	100	0,03	96

При введенні в масло БЕККБ, аналогічно БЕКК, із зростанням концентрації добавки знижується Е_кор, посилюється катодний процес, гальмується анодний, величина Z зростає (табл. 4.7)

Таблиця 4.7 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10ДМ і БЕККБ в 0,5 Мв розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
М-10ДМ	0,33	0,008		75	0,082	88
М-10ДМ + 5% БЕККБ	0,19	0,0125	60	60	0,130	81
М-10ДМ + 10% БЕККБ	0,07	0,0125	100	60	0,13	81
М-10ДМ + 15% БЕККБ	0,05	0,01	80	60	0,104	84

Додавання БЕКК (5%) до трансформаторного масла збільшує захисний ефект композиції. БЕКК в даному випадку є інгібітором катодного дії, облагороджуючи Е_кор, в порівнянні з фоновим розчином і ТМ (табл. 4.8).

Захисна дія індустріального масла М-10Г₂к як самостійно, так і в присутності 5% БЕКК аналогічно дії трансформаторного (табл. 4.9).

Таблиця 4.8 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла ТМ і БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
ТМ	0,14	0,056	150	67	0,58	9
ТМ + 5% БЕКК	0,05	0,025	100	67	0,261	61

Таблиця 4.9 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10Г_2к і БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
М-10Г2к	0,35	0,040	200	50	0,414	38
М-10Г2к + 5% БЕКК	0,01	0,014	100	100	0,146	78

Консерваційна масло, що містить БЕККБ, збільшує рівноважний потенціал і є композицією анодного дії (табл.4.10).

Таблиця 4.10 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою консерваційного масла з БЕККБ в 0,5 М розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
Масло И-20А	0,47	0,063	100	60	0,670	-
Масло И-20А+20% БЕККБ	0,06	0,020	100	100	0,207	69

Соняшникова олія (СО) облогорожує потенціал корозії в порівнянні з фоновим розчином, сповільнюючи анодну стадію при посиленні катодної. Добавки БЕКК (5...25%) дають аналогічну картину, однак зниження Е_кор більш значно і краще гальмування процесу корозії як візуально, так і за розрахунками відбувається при 25%-ій концентрації БЕКК (табл. 4.11).

Таблиця 4.11 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками СО з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
СО	0,24	0,028	100	50	0,293	56
СО + 5% БЕКК	0,18	0,09	80	50	0,093	86
СО + 10% БЕКК	0,26	0,025	100	70	0,261	61
СО + 15% БЕКК	0,18	0,020	100	70	0,207	69
СО + 20% БЕКК	0,21	0,01	-	70	0,104	84
СО + 25% БЕКК	0,14	0,009	100	60	0,093	86

Моторне відпрацьоване масло (ММО) зменшує рівноважний потенціал, занальмовуючи анодний процес і не змінюючи катодний, добавки БЕКК (5...25%) виявляють себе також як і в соняшниковій олії, однак найкращий захисний ефект (візуальний і розрахований по кривих) спостерігається при 5 і 10%-ній концентрації (табл. 4.12).

Таблиця 4.12 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками ММО з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
ММО	0,22	0,004	100	50	0,04	94
ММО + 5% БЕКК	0,04	0,005	100	70	0,052	92
ММО + 10% БЕКК	0	0,020	130	70	0,207	69
ММО + 15% БЕКК	0,04	0,025	100	100	0,261	61
ММО + 20% БЕКК	0,06	0,018	130	150	0,185	72
ММО + 25% БЕКК	0,05	0,031	100	66	0,329	51

Індустріальне масло И-20А загальмовує анодний процес, підсилює катодний і облогорожує стаціонарний потенціал. БЕКК в даному випадку діє аналогічно, однак менше посилення катодного процесу та найбільший захисний ефект спостерігається при його концентрації 5...15% (табл. 4.13).

Таблиця 4.13 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками И-20А з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl

Досліджуєма композиція	Електродний потенціал (-Екор), В	Густина корозійного струму (ікор), А/м2	Катодна постійна Тафеля (bk), мВ	Анодна постійна Тафеля (bа), мВ	Швидкість корозії (Кз/х·10-4)	Захисний ефект (Z), %
ні	0,47	0,063	100	60	0,670	-
И-20А	0,01	0,018	100	66	0,185	72
И-20А + 5% БЕКК	0,05	0,008	100	100	0,0832	88
И-20А + 10% БЕКК	0,09	0,006	75	85	0,065	90
И-20А + 15% БЕКК	0,08	0,0058	100	100	0,061	91
И-20А + 20% БЕКК	0,04	0,008	75	70	0,083	88
И-20А + 25% БЕКК	0,05	0,025	100	100	0,26	61

Таким чином масло розчиний інгібітор БЕКК в: концентрації 5...25 мас. % в мінеральних і рослинних маслах є інгібітором анодного дії.

4.4 Висновки

Аналіз результатів досліджень етаноламінів як водорозчинних інгібіторів корозії показав, що їх захисна ефективність зростає в наступному порядку: МЕА<ДЕА<ТЕА. Виявлено недолік цих сполук; який полягає в утворені водорозчинних комплексів з катіонами кольорових металів.

Отримані борати етаноламінів володіють абсолютно іншими властивостями; їх ефективність можна регулювати кількістю борної кислоти, що бере участь в реакції органічного синтезу, отримуючи молекули більш складної будови. При введення до складу бензотриазолу вдалося отримати універсальний інгібітор корозії, що захищає від корозії як чорні так і кольорові метали. Молекули БТА утворюють з міддю нерозчинні комплексні сполуки.

Випробування зразків на стійкість до дії цвілевих грибів і бактерій лабораторії кафедри ММЕ та СТС ЖНАЕУ показали, що розроблені сполуки мають фунгіцидними і антисептичними властивостями.

Електрохімічні дослідження показали, що БЕА і БЕБТ при концентрації ? 0,2 г/л є інгібіторами анодного дії:

Вид залежностей площі корозійного ураження від концентрації інгібітора в розчині дозволяє зробити висновок про процес адсорбції молекул на поверхні. При збільшенні концентрації ефективність зростає до максимуму, відповідного насичення. При подальшому збільшенні концентрації відбувається посилення дії когезійних сил і ефективність зменшується. Встановлено оптимальна концентрація речовини в розчині - 15...20 %.

Результати прискорених кліматичних випробувань показали, що індустріальні масла И-5А, И8А, И-20А не володіють захисними властивостями; масло РЖ значно поступається консерваційному маслу на основі БЕКК.

Консерваційна масло на основі БЕККБ за своїми характеристиками істотно перевершує масло на основі БЕКК і захищає чорні та кольорові метали.

На підставі аналізу поляризаційних кривих виявлено гальмування анодної реакції і зростання захисного ефекту при введенні в різні розчинники Беккі і БЕККБ.

РОЗДІЛ 5. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РОЗРОБЛЕНИХ ЗАХИСНИХ ЗАСОБІВ І ТЕХНОЛОГІЙ

Майже всі існуючі методики і рекомендації засновані на співставлені базового і нового варіантів захисних засобів або технологій.

Подібний підхід до оцінки економічної ефективності передбачає:

- зниження вартості захисних коштів;

- зниження числа та вартості поточних і капітальних ремонтів, збільшення міжремонтних сроків служби;

- зниження тривалості простоїв обґєкта в період ремонтів;

- збільшення сртоків служби обґєкта.

Мають місце й інші аспекти, що визначають економічний ефект:

- підвищення якості продукції;

- збереження матеріальних ресурсів;

- зменшення забруднення навколишнього середовища;

- поліпшення умов праці.

Економічний ефект від раціонального зберігання сільськогосподарської техніки часто розраховують як результат впровадження трьох систем:

- прогресивного обладнання;

- коштів тимчасового протикорозійного захисту;

- нормативно-технічної документації, заснованої на ресурсозберігаючих технологіях консервації та протикорозійного захисту.

Показник технічної ефективності розроблених засобів захисту від корозії та зносу будемо характеризувати коефіцієнтом ефективності захисту (К_те), який визначаємо за формулою:

(5.1)

де е - ефективність захисту при використанні розроблених засобів з присадкою БЕКК;

еґ - ефективність захисту при використані існуючих аналогів.

Для оцінки ефективності засобів захисту від корозії та зносу використовуємо такі показники, як площа корозії, час або кількість циклів до появи перших ознак корозії, швидкість корозії, швидкість зношування і т.д. Значення показників ефективності захисту залежать від методу випробувань.

Для аналізу результатів зручно скористатися поняттям середнього значення коефіцієнта ефективності захисту () для кожного розглянутого зразка:

(5.2)

де N - кількість методів випробувань.

У табл. 5.1 наведені середні значення коефіцієнтів ефективності захисту при застосуванні розроблених засобів у порівнянні з вітчизняними та зарубіжними аналогами на підставі даних, отриманих в результаті випробувань.

Таблиця 5.1 Значення коефіцієнтів ефективності захисту () при застосуванні БЄКК в якості інгібітора корозії в порівнянні з відомими вітчизняними та зарубіжними аналогами

Захисний засіб
К-17	2,13
RHOBACORR RC-80 (Німетчина)	1,7
ЛО (Росія)	1,9
PREVOX 6764 (Німетчина)	1,0
ANTICORIT (Німетчина)	2,1
AKOP-1(Росія)	2,2
ISOTECT 377 (Німетчина)	1,8
ВОЛГОЛ-130	2,2
РЖ	1,5

При використанні мастила з застосуванням БЕКК, яка виключає термічне і корозійне «схоплювання» кріпильних з'єднань, зменшуються трудовитрати на демонтаж і заміну несправних складальних одиниць і агрегатів. Аналіз статистичних даних та розрахунків за допомогою математичної моделі показали, що трудовитрати на усунення відмов з причини корозійних вражень знижуються на 35 %.

Коефіцієнт економічної ефективності використання нових захисних засобів розраховували як відношення сумарних витрат на консервацію за існуючої технології (З) до витрат на консервацію за новою (Зґ):

(5.3)

Витрати на весь технологічний процес представляють собою суму витрат на кожному етапі експлуатації:

(5.4)

де З_n (Зґ_n) - затрати на купівлю відомих (розроблених) засобів консервації, грн;

З_е (Зґ_е) - затрати на електроенергію при постановці машин на зберігання, грн;

З_зпр (Зґ_зпр) - затрати на виплату заробітньої плати робітникам служб машиного двору, грн;

З_м (Зґ_м) - затрати на електроенергію, що витрачається при проведені різних робіт на СГТ в процесі зберігання, грн;

З_зз, (Зґ_зз) - затрати на зняття машин зі зберігання, грн.

(5.5)

де С_ij - необхідна кількість засобів консервації і-го найменування для j-тої операції СГТ, кг;

Ц_і - вартість консервації ш-го найменування, грн.;

М - кількість найменувань засобів, які виклористовуються для консервації;

N - кількість СГТ, яка підлягає консервації, од.;

Затрати на електроенергію при постановці СГТ на зберігання З_е (Зґ_е):

(5.6)

де Р_i - встановлена потужність і-го обладнання для консервації СГТ, кВт;

t_i - середняй час роботи і-го обладнання, год;

С_е - вартість одного кВт·год електроенергії, грн.;

G - кількість видів обладнання, яке використовується для консервації СГТ.

Затрати на виплату заробітної плати робітникам служб машиного двору З_зпр,(Зґ_зпр):

(5.7)

де k_i - штатна кількість робітників служб машиного двору і-ої категорії, чол.;

О_і - місячна заробітня плата одного працівника і-ої категорії, грн/міс.;

К - кількість категорій робітників в службах машиного двора;

Затрати на матеріали, які використовуються для проведення різноманітних робіт на СГТ в процесі зберігання З_м,(Зґ_м):

(5.8)

де q_ijk^m - витрата і-го матеріалу при виконанні j-х робіт на k-тій одиниці СГТ, яка знаходиться на зберіганні, в прийнятих одиницях вимірювання (од, кг, м² та ін.);

Ц_і - вартість і-го матеріалу, грн;

М - кількість найменувань матеріалів, які використовуються при виконанні робіт, од.;

V - кількість видів робіт, які виконуються на СГТ в процесі зберігання, од;

Т - кількість СГТ, які поставлені на зберігання, од.

Затратина електроенергію, яка витрачається в процесі зберігання З_те,(Зґ_те):

(5.9)

де q_ij- витрата електроенергії при проведені і-х робіт j-ій на одиниці СГТ, кВт·год;

С_е - вартість кВт·год електроенергії , грн.;

N - кількість СГТ, яка знаходиться на зберіганні, од.;

V - кількість видів робіт, які виконуються на СГТ в процесі зберігання, од.;

М_осв - встановлена потужність освітлювальних приладів на машиному дворі, кВт;

t_с - середній час роботи освітлювальни приладів, год;

Затрати при зняті СГТ зі зберігання З_зз,(Зґ_зз):

(5.10)

С_е - необхідна кількість і-го матеріалу при зняті j-тої одиниці техніки зі зберігання, кг;

Ц_і - вартість одиниці матеріала і-го найменування, грн.;

М - кількість найменувань матеріалів, які використовуються при зняті сГТ зі зберігання;

N - кількість СГТ, яка знімається зі зберігання, од.

В результаті проведених розрахунків показник економічної ефективності К_ее дорівнює 1,1.

Висновки

Аналіз застосування розроблених засобів захисту і технологій вказує на зменшення трудовитрат з усунення відмов СГТ. Розрахований на основі експериментальних даних показник технічної ефективності дозволяє зробити висновок про більш ефективний захист СГТ від корозійного руйнування. Показник економічної ефективності склав 1,1 за рахунок меншої витрати захисних засобів на одиницю поверхні, що захищається і відсутності необхідності підігріву масла при приготуванні суміші.

На основі розроблених захисних засобів, технологій їх застосування та реалізації при сільськогосподарському виробництві забезпечує зниження кількості відмов, що призводять до втрати працездатності СГТ, більш ніж в два рази.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

1. Аналіз засобів захисту від корозії та зносу виявив низьку їх ефективність і дефіцитність вітчизняних і надмірно високу вартість імпортних матеріалів.

Внаслідок несправностей, викликаних корозійним враженням при зберіганні зростають простої машин, підвищується трудомісткість їх обслуговування.

2. Розроблено концепцію створення засобів захисту від корозії і зносу, сутність якої полягає у здатності дифільних молекул за рахунок адсорбції знижувати поверхневу енергію на межі розділу фаз. У процесі адсорбції молекул довжиною 3 нм на поверхні утворюється мономолекулярний шар, завдяки якому поверхня набуває антикорозійних, антиадгезійних, гідрофобних, протизносних та інших властивостей.

3. Експериментально встановлено оптимальні концентрації інгібіторів у розчині. Порівняльні випробування з консерваційними маслами вітчизняного виробництва (АКОР-1, К-17, КРМ, РЖ) і зарубіжного (PREVOX 6764, ANTICORIT 611/36, RHOBACORR RC-80; ISOTECT 377) підтвердили більш високу захисну здатність композиції боратів етаноламідов карбонових кислот з маслом И-20А. Випробування на стійкість до дії цвілевих грибів і бактерій показали, що отримані сполуки володіють фунгіцидними і антисептичними властивостями.

4. Сукупність результатів проведених досліджень дозволила створити технологічні регламенти та технічні умови для виробництва високоефективних засобів захисту від корозії та зносу з доступної вітчизняної сировини.

5. Розрахований на основі експериментальних даних показник технічної ефективності дозволяє зробити висновок про більш ефективний захист СГТ від корозійного руйнування. Показник економічної ефективності склав 1,1 за рахунок меншої витрати захисних засобів на одиницю поверхні, що захищається і відсутності необхідності підігріву масла при приготуванні суміші.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.Розенфельд, И.Л. Атмосферная коррозия металлов [Текст] / И.Л. Розенфельд. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 372 с.

2.Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов [Текст] / Н.П. Жук. - М.: Металлургия, 1976. - 472 с.