ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ АППАРАТОВ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛИЙНЫХ РУД

УДК 620,667.6

  • Потапчик Александр Николаевич – аспирант кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: alexander.potapchik@mail.ru

  • Егорова Анна Леонидовна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: a_l_egorova@mail.ru

  • Гринюк Дмитрий Анатольевич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автоматизации производственных процессов и электротехники. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). Е-mail: hryniuk@tut.by

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-166-174

Ключевые слова: полимерные покрытия, прогноз долговечности, емкость покрытия, емкостно-частотный коэффициент, адгезия, прочность при ударе.

Для цитирования: Потапчик А. Н., Егорова А. Л., Гринюк Д. А. Прогнозирование долговечности полимерных покрытий аппаратов переработки калийных руд // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 2 (247). С. 166–174. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-166-174.

Аннотация

Целью работы является расчет долговечности ряда полимерных покрытий различного состава, предназначенных для антикоррозионной защиты основного технологического оборудования сильвинитовой обогатительной фабрики.

Приведен краткий обзор методов исследования антикоррозионной эффективности лакокрасочных покрытий, из которого следует, что электрохимические показатели являются наиболее информативными и могут быть использованы как для оценки антикоррозионных свойств покрытий, так и для расчета их долговечности. Исследован процесс изменения физико-механических (адгезии и прочности при ударе) и электрохимических (приведенного сопротивления и емкости) свойств полимерных покрытий под воздействием эксплуатационных факторов в аппаратах обогащения калийных руд.

Предложена методика расчета долговечности полимерных покрытий, основанная на определении величины емкостно-частотного коэффициента при различной продолжительности воздействия агрессивной среды. Увеличение численного значения этого показателя соотносится с развитием процесса подпленочной коррозии: при достижении некоторого его значения под покрытием обнаруживаются очаги коррозионного разрушения, что может являться критерием «отказа» полимерного покрытия при расчете его долговечности.

Выполнен прогноз долговечности пяти полимерных покрытий различной химической природы в рабочих условиях аппаратов участка обогащения калийных руд: сгустителей типа «Брандес», «Дорр» и шнековой мешалки. Установлено, что наиболее долговечным является эпоксиноволачное покрытие, которое способно обеспечить надежную антикоррозионную защиту аппаратов переработки сильвинитовой руды: долговечность в условиях работы сгустителя «Брандес» составляет 13,6 лет, мешалки шнековой – 4,6 лет, в случае воздействия только паровоздушной фазы долговечность покрытия увеличивается до 44 лет.

Скачать

Список литературы

  1. Mohammad A. Jafar Mazumder. Global Impact of Corrosion: Occurrence, Cost and Mitigation // Global Journal of Engineering Sciences. 2020. No. 5. DOI: 10.33552/GJES.2020.05.000618.
  2. Титков С. Н., Мамедов А. И., Соловьев Е. И. Обогащение калийных руд. М.: Недра, 1982. 216 с.
  3. Карякина М. И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. М.: Химия, 1988. 272 с.
  4. Розенфельд И. Л., Рубинштейн Ф. И. Антикоррозионные грунтовки и ингибированные лакокрасочные покрытия. М.: Химия, 1980. 200 с.
  5. Методы оценки противокоррозионной эффективности лакокрасочных покрытий / А. В. Сороков [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15, № 24. С. 68–75.
  6. Electrochemical Evaluation Technologies of Organic Coatings [Электронный ресурс]. URL: https://www.intechopen.com/books/coatings-and-thin-film-technologies/electrochemical-evaluation-technologies-of-organic-coatings (дата обращения: 14.04.2021).
  7. Isabel Margarit-Mattos. EIS and organic coatings performance: Revisiting some key points // Electrochimica Acta. 2020. No. 354. DOI: 10.1016/j.electacta.2020.136725.
  8. Головин В. А., Добриян С. А. Электрохимические и электрофизические методы неразрушающего контроля защитных полимерных покрытий // Коррозия: материалы, защита. 2020. № 12. С. 1–13. DOI: 10.31044/1813-7016-2020-0-12-1-13.
  9. Scully J., Hensley S. Life time prediction for organic coating on steel and a magnesium alloy using electrochemical impedance methods // Corrosion. 1994. No. 50. P. 705–716. DOI: 10.5006/1.3293547.
  10. Service life prediction of organic coatings: electrochemical impedance spectroscopy vs actual service life / S. Shreepathi [et al.] // Journal of Coatings Technology and Research. 2011. No. 8 (2). P. 191–200. DOI: 10.1007/s11998-010-9299-5.
  11. Исследование деградации свойств защитных комбинированных покрытий на алюминиевых сплавах с целью разработки методов прогнозирования их сроков службы / А. Е. Кутырев [и др.] // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 3 (36). С. 69–78.
  12. Electrochemical impedance study for modeling the anticorrosive performance of coatings based on accelerated tests and outdoor exposures / Franky Bedoya-Lora [et al.] // Journal of Coatings Technology and Research. 2016. No. 13 (5). P. 895–904. DOI: 10.1007/s11998-016-9803-7.
  13. Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом отрыва: ГОСТ 32299–2013. Введ. 01.08.2014. М.: Стандартинформ, 2014. 12 с.
  14. Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности при ударе: ГОСТ 4765–73. Введ. 01.07.1974. М.: Издательство стандартов, 1974. 3 с.
  15. J. Ross Macdonald. Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment, and Applications. Canada: John Wiley & Sons, 2005. 595 с.
Поступила 12.05.2021