книги из ГПНТБ / Гаркави, Н. Г. Эксплуатация средств технического вооружения железнодорожных и дорожных войск учебник

пример, для ответственных деталей рекомендуется водный раствор: 15—20% нитрита натрия, 50—60% глицерина, 0,5—0,6% соды. Если при консервации водными растворами за период хранения 10—30 месяцев в среднем коррозии подверглось 44% деталей, то при использовании загущенных растворов этот процент снизился в 3 раза.

Для ингибирования охлаждающей воды и антифризов пригод­ ны хроматы и фосфаты, а также бензоат натрия.

Большое применение сейчас находят ингибиторы, используе­ мые в качестве присадок к маслам, которые придают последним консервационные свойства, одновременно улучшая смазочные. Наиболее часто из этих присадок встречаются НГ-106, НГ-203, НГ-204, АКОР. Последняя защищает любые металлы не только в присутствии воды, но и кислых соединений, образующихся б мас­ ле при работе двигателя или другого агрегата. Добавка в рабочее масло 10% АКОР не изменяет его физнко-механпческих свойств.

Удобство ингибиторов смазок заключается еще п в том, что их свойство уплотнять рыхлые пленки позволяет не очищать пред­ варительно детали от коррозии. Например, уже начавшие корро­ дировать днище и кузов автомобиля достаточно обработать смесью из одной части масла и одной части керосина с добавкой 5% инги­ биторов НГ-203 или НГ-204, чтобы прекратить коррозию.

Наиболее часто применяемым методом борьбы с коррозией яв­ ляется изоляция деталей от коррозионной среды. Эта изоляция может осуществляться двумя способами:

— изоляцией отдельных поверхностей;

— изоляцией узлов, агрегатов и машин в целом.

Первый способ заключается в нанесении лакокрасочных по­ крытий или защитных смазок. При использовании тех и других необходима тщательная очистка поверхности деталей, так как коррозия может продолжаться и под слоем защитного покрытия.

Очистка поверхностей от грязи, ржавчины, окалины может про­ изводиться различными способами. Наиболее удобной для строи­ тельных машин является очистка механизированными и ручными инструментами, термическим или химическим способами, с по­ мощью ультразвуковых колебаний, преобразователей ржавчины.

К ручным инструментам относятся скребки,, шпатели и др., иногда может также использоваться наждачная бумага. Работа этими инструментами и бумагой трудоемка, а производительность невелика. Более эффективны пневматические и электрические щетки, шлифовальные и шарошечные машинки.

При термическом способе ржавчину, старую краску, масло уда­ ляют действием пламени, например, кислородно-ацетиленовой го­ релки. Недостатками этого способа являются возможность дефор­ маций и изменений структуры металла, а также необходимость последующего удаления металлическими щетками ржавчины, раз­ рыхленной пламенем.

190

Химическая очистка черных металлов от ржавчины и окалины происходит путем травления их в серной или соляной кислоте кре­ постью 15—20% с добавкой ингибитора. Травление происходит в ваннах в течение нескольких часов с последующей промывкой про­ точной водой, раствором щелочи и выдерживанием в растворе со­ лей ортофосфорной кислоты для создания пассивной пленки под окраску. При химическом травлении происходит выделение водо­ рода, проникающего в верхние слои металла, которые в результа­ те становятся хрупкими и ломкими. Для предотвращения этого в растворы кислот вводятся травильные присадки (смола, ржаная мука, клей, КЕ, КС, ЧМ и др.), которые, адсорбируясь на поверх­ ности металла, замедляют процесс его растворения, не влияя на растворимость окалины.

Обезжиривание поверхностей, относящееся к группе химиче­ ских способов очистки, происходит с помощью органических ра­ створителей, щелочных растворов или электрохимическим спосо­ бом. К первым относятся бензин, керосин, ксилол, трихлорэтилен, дихлорэтан и др. Детали или погружаются в ванну с растворите­ лем, или обтираются ветошью, смоченной в нем. Недостатки орга­ нических растворителей — высокая стоимость и ядовитость.

Щелочные растворы (например, такого состава: кальциниро­ ванная сода 70—100 г/л, жидкое стекло 15 г/л, едкий натр 50 г/л) употребляются нагретыми до температуры 80—90°. Детали погру­ жаются в ванну с раствором или вручную протираются щетками. Применяется струйное обезжиривание, когда горячая струя рас­ твора под давлением в несколько атмосфер направляется на очи­ щаемую поверхность. Эта обработка происходит в специальных камерах.

При электрохимическом обезжиривании в ванну со щелочным раствором помещают стальные электроды. Обезжиривание может быть катодным, когда образующиеся на аноде гидроксильные ионы образуют мыла с жирами поверхности, или анодным, при ко­ тором жировые загрязнения удаляются благодаря воздействию пузырьков кислорода, выделяющегося на аноде. Длительность очистки — 1-—5 мин.

Ультразвуковую очистку деталей от ржавчины, жира и других загрязнений производят в ваннах, заполненных обычными обезжи­ ривающими составами или растворами кислот. Жидкие среды под­ вергаются действию ультразвука. При интенсивности ультразву­ ковой волны 5 Вт/см2 звуковое давление достигает нескольких ат­ мосфер. Под влиянием такого давления в жидкости образуется множество пузырьков, заполненных воздухом (кавитационных пу­ зырьков). Они существуют в течение одной фазы сжатия, после чего сжимаются и лопаются. В результате создаются местные мгновенные давления, достигающие сотен атмосфер. Отдельные кавитационные пузырьки проникают между металлом и загрязне­ нием и отслаивают последнее.

191

Использование преобразователей ржавчины является сравни­ тельно новым способом подготовки поверхностей к нанесению кра­ сок и смазок. При нем очистка производится предварительно щет­ ками и скребками. Затем на поверхность наносится кистью преоб­ разователь (73—80%-ная термическая ортофосфорная кислота я желтая кровяная соль в отношении 8 : 1 по массе). Преобразова­ тель растушевывается несколько раз. Под его действием ржавчи­ на преобразуется в берлинскую лазурь, которая после 2 —3 суток выдерживания на воздухе превращается в рыхлую массу, легко

На подготовленную поверхность наносятся лакокрасочные по­ крытия, создающие на ней сплошную пленку, которая препятст­ вует проникновению агрессивных агентов к поверхности. Лако­ красочное покрытие состоит из нескольких слоев.

Первым и наиболее ответственным является грунт. Он должен хорошо сцепляться с металлом и вышележащими слоями покрытия, химически или электрохимически взаимодействовать с поверхно­ стью, защищая ее от проникновения воздуха и влаги.

Второй слой покрытия—шпатлевка служит для выравнивания неровностей поверхности металла.

Верхние слои покрытия — покровные обеспечивают противо­ коррозионную защиту и декоративную отделку детали. Они обыч­ но воздухо- и влагопроницаемые, почему и должны обязательно наноситься на грунт.

Для приготовления лакокрасочных покрытий применяются раз­ личные вещества.

Битумные материалы, являющиеся растворами асфальтов, би­ тумов в органических растворителях — ксилоле, сольвенте, уайтспирте, имеют низкую стойкость во всех условиях, кроме северных. Срок их службы 1—2 года.

192

Материалы на основе органических масел обладают низкой ме­ ханической прочностью, медленно сохнут, довольно дороги и пло­ хо служат в тропическом климате. Они сейчас постепенно вытееняютея синтетическими.

На основе алкидных смол выпускаются пентафталевые и глифталевые грунты и краски (серии ПФ, АЛ, ГФ). Те и другие устой­ чивы к механическим и атмосферным воздействиям, к маслам, бензинам, надежны в самых разнообразных климатических усло­ виях.

Повышенные антикоррозионные свойства при хорошей и от­

масле, в различных климатических условиях, быстро сохнут. Их недостатком является плохое сцепление с металлом и большой расход.

показатели, а в тропическом климате превосходят все остальные.

На основе кремнийорганических смол выпускаются материалы (серии КО, ТК), имеющие хорошую стойкость против коррозии, солнечной радиации, озона, резких перепадов температур. Недо­ статком их является высокая температура сушки и плохое сцепле­ ние с металлом.

Этпнолевые лаки и краски (серии ЭКС, ЭКГ) обладают высо­ кими антикоррозионными свойствами, устойчивы к действию неф­ тепродуктов, быстро высыхают, их можно наносить при темпера­ турах до — 25° С. Под действием солнечных лучей они быстро де­ лаются хрупкими (стареют).

Очень дешевы материалы на основе каменноугольных смол (кузбасслак А и Б). Однако они хрупки при низких температурах, нестойки к свету и имеют плохие физико-механические свойства. В последнее время изготавливаются эпоксидно-каменноугольные смеси, качества которых значительно выше. Отличительной особен­ ностью их является то, что они хорошо выдерживают сгибание, скручивание, растяжение.

В практике часто применяются смазки, защищающие металли­ ческие поверхности от коррозии. Они могут быть консистентными (плотными) и жидкими.

Многие консистентные смазки были созданы давно, например, пушечная смазка — около 100 лет тому назад.

Недостатками этих смазок являются:

—низкая температура «сползания» с поверхностей;

—недостаточно прочное сцепление с металлами;

—недостаточная защитная эффективность;

—смываемость водой.

Улучшение существующих н создание новых эффективных за­ щитных смазок осуществляется введением в состав смазок ве­ ществ, обладающих высокими гидрофобными и адгезионными свойствами, а также ингибиторов коррозии. К первой группе ве­ ществ относятся, прежде всего, органические соединения алюми­ ния, натуральный н синтетический каучуки, полнэтилены, кремкийорганические добавки.

Примером улучшенной является смазка ПВК (пушечная выс­ шего качества), при которой гарантийный срок хранения возрос в 2—3 раза, сравнительно с обычной пушечной, и составляет 4 года.

Широко применяется вновь созданная ингибированная сель­ скохозяйственная консервацнонная смазка СХК, которая наносигся на неокрашенные поверхности в разогретом состоянии. Надеж­ ность защитного слоя повышается при легком оплавлении его паяльной лампой. Пользование смазками СХК и ПВК облегчает­ ся при разбавлении их отработавшими дизельными маслами и ав­ толами. Однако, ввиду малого содержания ингибитора в смазках СХК и ПВК, их защитное действие в основном механического характера, поэтому при разбавлении смазок маслами более, чем 1 : 1 , на металле будет оставаться слишком тонкий слой, не за­ щищающий от коррозии. Кроме того, разжиженная смазка имеет низкую температуру каплепадения.

Иногда защитные смазки получаются из обычных масел. На­ пример, автол, загущенный 2 0 % петролатума с введенными инги­ биторами (5% сульфоната кальция с 1% органического нитросо­ единения), имеет очень высокие защитные свойства и хорошее сцепление с металлом.

Недостатком всех консистентных защитных смазок является трудность нанесения и удаления при расконсервации.

Значительно удобнее защитных консистентных смазок тонко­ пленочные покрытия, состоящие из пленкообразующего загустите­ ля, ингибитора коррозии и разбавителя. Загустителем часто явля­ ются синтетические высокополимерные материалы: полиэтилен, поливиниловая смола. В качестве растворителя используется бен­ зин или бензол. Эти покрытия легко наносятся на детали ванным способом, распыливанием и т. п. После испарения разбавителя на поверхности детали остается защитная пленка.

Тонкопленочные покрытия могут образовывать пленки несколь­ ких видов и, в частности, эластичные и невысыхающие масляные. Первые застывают на поверхности металла в виде плотного бле­ стящего слоя, не связанного прочно с поверхностью. Такие пленки можно удалить, разрезав их ножом, как кожуру. Их обычно по­ лучают на основе этилиеллюлозы и дибутилфталата с разбавле­

194

нием маслом. Эти пленки часто используются в качестве упако­ вочных.

Невысыхающие масляные тонкопленочные покрытия состоят из минеральных масел с ингибиторами коррозии и называются жид­ кими защитными (коисервационными) смазками — ЖКС. Вязкость их — обычная для масел.

Для внутренней консервации некоторых двигателей может при­ меняться смазка К-15 (ЦИАТИА/1-205), которая не очень хорошо за­ щищает от коррозии детали из черных металлов. Более совершен­ ными являются смазки К-17, К-19, НГ-203. Недостатком К-19 яв­ ляется то, что содержащийся в ней нитрит натрия выпадает в оса­ док. Смазку надо взбалтывать перед употреблением, кроме того, при внутренней консервации двигателей возможно забивание этим

Эта смазка надежно защищает детали, в том числе и в условиях тропического климата. Недостатком НГ-203 является высокая зольность, вследствие чего эту смазку нельзя употреблять вместо приборных масел.

Смазки К-17, К-19, НГ-203 легко смываются водой и портятся под действием прямых солнечных лучей. Поэтому законсервиро­ ванная ими техника должна храниться под чехлами или навесами.

Этих недостатков нет у смазки НГ-204, которая более густа и может применяться только для наружной консервации. Ока га­ рантирует защиту техники без чехлов и навесов в течение одного года, а под ними — 5 лет, как и все остальные ЖКС. Смазка НГ-204у более жидкая и может использоваться также и для внут­ ренней консервации. Целесообразно при этом разбавлять ее ди­ зельным маслом или автолом в соотношении 1 : 1 —-3 : 1 .

Преимущества ЖКС перед плотными смазками заключаются

втом, что их легко наносить на изделия, процесс консервации пол­ ностью поддается механизации. Консервацию можно производить

влюбое время года без разогревающих устройств, а внутреннюю

консервацию машин без их разборки. Расход жидких смазок (0,7— 1 кг на машину) гораздо меньше, чем плотных.

Консервация внутренних полостей производится посредством заливки ЖКС в картер вместо рабочих масел с последующей кратковременной работой двигателя, во время которой смазка об­ волакивает все детали. После этого смазка сливается из картера и используется для других двигателей. Смазку можно заливать и через отверстия для свечей или форсунок во внутренние полости цилиндров.

Использование ЖКС дает экономию средств сравнительно с плотными смазками, только вследствие сокращения затрат труда на консервацию и расконсервацию, 1,5—1,8 руб. на машину. Годо­ вая экономия при консервации 1 т деталей смазкой НГ-203В

сравнительное пушечной смазкой составляет около 52 руб., а тру­ доемкость работ сокращается в 7— 8 раз.

Все жидкие смазки уступают по механической прочности и устойчивости против смывания дождем плотным смазкам типа СХК, поэтому гладкие наружные поверхности машин, расконсер­ вация которых не входит в состав работ первой очереди, лучше защищать плотными смазками.

Основным способом изоляции агрегатов, узлов и машин в це­ лом от атмосферных воздействий является герметизация. С ее по­ мощью достигается:

— увеличение срока хранения без переконсервации до 5 лет;

—уменьшение трудоемкости подготовки к хранению;

—возможность быстрого приведения машин в рабочее со­ стояние.

При герметизации машин внутри их создаются изолированные от внешней среды объемы, воздух в которых осушается с помощью влагопоглотителей.

Герметизированные объемы создаются следующими способами:

—заклейкой с промазыванием всех отверстий, через которые воздух может проникнуть внутрь;

—с помощью пленочных покрытий «кокон»;

—с использованием чехлов-оболочек из водонепроницаемых материалов;

—с использованием металлических или деревянных контей­

неров.

Метод «заклейки» применяется для герметизации машин, име­ ющих закрытый корпус. Мелкие отверстия замазываются замаз­ кой ЗЗК, более крупные — заклеиваются специальной защитной тканью или бумагой. Герметизирующие свойства материалов утра­ чиваются под действием осадков, ветра, солнца, поэтому гермети­ зированные машины хранятся под навесами или брезентами.

Пленочные покрытия «кокон» рекомендуются для герметиза­ ции машин, имеющих плотные корпуса и открытый верх (напри­ мер, плавающие автомобили). Верхняя часть машин покрывается водонепроницаемым пленочным покрытием, которое приклеивает­ ся по всему периметру к корпусу машины. Отверстия в нижней ча­ сти корпуса заклеиваются и замазываются.

Пленочные покрытия кладутся на жесткий металлический или деревянный каркас или на мягкий каркас из тесьмы, натянутой поперек кузова.

Впервом случае покрытия представляют собой четырехслой­ ную пленку из перхлорвиниловой эмали, нанесенную на основу из битумной бумаги, во второй— семи-восьмислойную пленку, нане­ сенную на основу из накрахмаленной марли. В качестве материа­ ла наружного слоя применяется обычно эмаль ХВ-112 (алюми­ ниевого цвета), устойчивая к действию солнечных лучей и осадков.

Чехлы-оболочки удобны для консервации небольших агрегатов

имашин-двигателей, электростанций, электроинструментов и т. п.,

196

целиком помещаемых в них. Чехлы-оболочки изготавливаются из покрытия типа «кокон» или из полихлорвиниловых и полиэтиле­ новых пленок. В первом случае чехол-оболочка должен поддер­ живаться жестким каркасом. Пленочные покрытия раскраиваются по размерам и форме хранимых агрегатов и затем свариваются с помощью электропаяльника со специальным наконечником, об­ разуя прочный водонепроницаемый шов.

В жестких контейнерах, герметизированных заклейкой или за­ мазкой, обычно хранятся мелкие детали.

Осушение воздуха в герметизированных объемах до такой от­ носительной влажности, при которой атмосферная коррозия прак­

ботки жидкого стекла серной или соляной кислотой. Относительная влажность воздуха в изолированном объеме

находится в линейной зависимости от величины обводненности силикогеля. Поэтому этой величиной можно контролировать осу­ шение объема. Влажность силикогеля не должна превышать 26%, после достижения этого значения силикогель должен быть заме­ нен. Скорость обводнения силикогеля зависит от многих факторов и характеризуется данными таблицы 27.

Силикогель помещается в изолированных объемах в мешочках из ткани по 300—400 г в каждом. Контрольный мешочек, влаж­ ность силикогеля в котором должна периодически проверяться, должен помещаться в наиболее удобном для доступа месте.

197

В тех случаях, когда в герметизированных полостях имеются внутренние источники влаги (влажная пыль, вода в системах охлаждения и т. д.), обводнение силикогеля происходит значитель­ но быстрее, чем указано в таблице.

Начальная влажность силикогеля не должна быть более 2%, так как в противном случае он не сможет достаточно осушить воздух в герметизированном объеме и данные об его обводнении не будут характеризовать влажность воздуха в замкнутом про­ странстве.

Начальная сушка силикогеля или необходимая вследствие его обводнения (регенерация) производится в специальных установ­ ках УСС-1 с продувкой горячего воздуха, печах или термошкафах. В установках УСС-1 сушка считается оконченной, когда темпера­ тура выходящего воздуха стабилизируется и будет равняться 20 0 °.

В процессе эксплуатации снлпкогель стареет, уменьшается объем его пор, но это происходит очень медленно, поэтому вполне возможна его многократная регенерация. Влагопоглощающая спо­ собность силикогеля теряется при попадании на него дизельного топлива или масла.

ОСОБЕННОСТИ ХРАНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ

Коррозионное разрушение особенно характерно для неработа­ ющих деталей. Исключение составляют детали системы охлаэюдгния, корродирующие как при хранении, так и при работе. Иногда, уже через 25—50 тыс. км пробега автомобилей приходят в негод­ ность головки цилиндров, водяной насос и другие детали.

Детали системы охлаждения подвергаются двум видам корро­ зии: атмосферной и под воздействием движущейся жидкости (ка­ витации) .

Первая поражает внутренние поверхности, испытывающие дей­ ствие капельной влаги и водяных паров при незаполненной си­ стеме охлаждения. Находящиеся в воде соли, сульфаты, карбо­ наты увеличивают интенсивность коррозии. Применение дождевой н дистиллированной воды не улучшает положения, так как они очень активно поглощают кислород и углекислый газ, усиливаю­ щие окисление.

Во время работы двигателя детали системы охлаждения раз­ рушаются от совместного действия кавитации, разрушающей по­ верхностный слой металла, и коррозии.

Основные меры замедления или предотвращения коррозионно­ го разрушения следующие:

— сведение к минимуму потери воды, так как при каждом ее доливе вместе с водой в систему охлаждения попадают соли, кис­ лород, углекислый газ;

— применение для охлаждения воды с общей жесткостью 1 — 6 мг. экв/л, постоянной жесткостью не выше 3 мг. экв/л, со зна­ чением кислотности (pH) воды от 7 до 9 ед.;

198

_ введение в охлаждающую жидкость С,5—1,0% калиевого, натриевого или литиевого хромпика.

Хорошо защищает от коррозии ингибированное масло НГ-203А

в количестве 1,0—1,5% по объему. Это масло образует на омывае­ мых поверхностях металла тонкую пленку, препятствующую со­ прикосновению металла с кислородом и углекислым газом, умень­ шающую кавитацию и уменьшающую образование накипи. Рас­ творимая в воде часть масла нейтрализует имеющиеся в ней агрессивные вещества. При неработающем двигателе часть масла всплывает на поверхность воды тонким слоем, предотвращающим насыщение воды кислородом и углекислым газом из воздуха.

Проведенные в одном из автохозяйств опыты показали, что при пробеге автомобилей 50 тыс. км, при ежедневном сливе воды из системы охлаждения зимой с добавлением в нее ингибитора нерез 3000 км признаков коррозионного и кавитационного разруше­ ния деталей системы охлаждения не было обнаружено.

Определенные трудности имеются при хранении аккумулятор­ ных батарей. Основной иеиспрарностью аккумуляторных батарей при хранении является сульфатация пластин — выпадение серно­ кислого. свинца. В результате этого растет внутреннее сопротивле­ ние аккумуляторов, уменьшается их емкость, активный материал выкрашивается, пластины коробятся. Причинами сульфатации яв­ ляются: длительное пребывание в разряженном или полуразряженном состоянии, постоянный недозаряд, низкий уровень и повы­ шенная плотность электролита.

Способ хранения аккумуляторных батарей зависит ог срока хранения, условий консервации машины, необходимой степени го­ товности машин к действию. Батареи могут храниться в сухом или рабочем состояниях (залитые электролитом). Новые сухозаря­ женные батареи хранятся только сухими.

При хранении батарей сухими упрощается их обслуживание (требуется только проверка раз в три месяца 25% батарей), но усложняется приведение их в рабочее состояние.

Аккумуляторные батареи, залитые электролитом, должны еже­ месячно подвергаться осмотрам и контрольно-тренировочным цик­ лам. Эти батареи должны храниться в отапливаемом помещении. Затрата времени на приведение машин в готовность при исполь­ зовании батарей, залитых электролитом, меньше, чем при сухоза­ ряженных батареях.

Повышенная готовность машин достигается при хранении ак­ кумуляторных батарей с постоянным подзарядом микротоками. Для этого имеется специальный комплект оборудования, действие которого основано на сохранении постоянства зарядного тока. Этим комплектом можно одновременно подзаряжать аккумуля­ торные батареи 70 автомобилей, причем батареи могут быть лю­ бых типов и иметь разные сроки службы. Необходимо лишь, что­ бы они имели одинаковое номинальное напряжение (12 или 24 В).

199