واحد، خلفية التآكل في صناعة المعدات

التآكل في المعدات الميكانيكية هو التغيير في الشكل أو الحجم الناتج عن التفاعل الكيميائي أو الكهروكيميائي بين المعدات والوسائط الملامسة، مما يؤدي إلى تدمير المعدات. ويعد هذا الظاهرة الأكثر شيوعاً في عملية الإنتاج في صناعة الآلات. يؤدي التآكل في الآلات إلى تعطيل الإنتاج، حيث يقلل بشكل كبير من عمر المعدات، وفي الحالات الشديدة قد يؤدي إلى انفجار المعدات، مما يسبب إهدار الطاقة، وتلوث البيئة، وإصابات بشرية.

كما هو معروف، المعدات الميكانيكية هي آلات تعمل في الهواء الطلق، وتتعرض لبيئات قاسية مثل الأجواء البحرية، والأجواء الصناعية، والأجواء الحضرية، وأجواء المناطق الريفية لفترات طويلة. كما تتعرض المياه المختلفة مثل مياه البحر والمياه العذبة. تتعرض هذه المعدات للتآكل بدرجات متفاوتة بناءً على المناطق المختلفة والبيئات المختلفة التي تعمل فيها. وبالتالي، فإن هذه العوامل تؤدي إلى العديد من الأمراض المزمنة والمتكررة للمعدات الهندسية.

I. المعايير المرجعية

المعايير الوطنية الحالية، الأنظمة ذات الصلة، والأحكام الإلزامية للمعايير؛

"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للبناء" (GB50212-2002)

"معيار درجة تآكل سطح الفولاذ قبل الطلاء ومعيار إزالة الصدأ" (GB8923-1988)

"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وقواعد إدارة السلامة" (GB6514-1995)

"متطلبات الجودة للطلاء المقاوم للتآكل" (GB6514-1991)

"لوائح السلامة لأعمال الطلاء، سلامة عملية الطلاء وتنقية التهوية" (DJ/T6931-1999)

"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للمعدات الصناعية والأنابيب" (HGJ229-91)

"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وسلامة عملية التحضير السطحي" (GB7692-87)

"حدود الضوضاء في مواقع البناء" (GB12523-90)

مستندات نظام إدارة الجودة ISO9001

مستندات نظام إدارة البيئة ISO14001

مستندات نظام إدارة الصحة والسلامة المهنية GB/T28001

I. أساسيات التصميم

الظروف البيئية: يمكن تحديد مستوى التآكل الناجم عن البيئة الجوية على الهياكل الفولاذية في المباني وفقًا للجدول 1.

أولا، تحليل تآكل الآلات الهندسية

من المعروف أن الآلات الهندسية هي آلات تعمل في الهواء الطلق، وتتعرض بشكل مستمر للجو الخارجي (بما في ذلك الغلاف الجوي البحري، الغلاف الجوي الصناعي، الغلاف الجوي الحضري، والغلاف الجوي الريفي) وبيئات مائية مختلفة (مثل مياه البحر، ومياه الأنهار)، مما يعرضها لمختلف أنواع التأثيرات التآكلية. هذه العوامل تؤدي إلى مشاكل مزمنة ومتكررة في الآلات الهندسية. أولاً، نظرًا لأن معظم الآلات الهندسية تعمل في الهواء الطلق في بيئات صعبة، تكون الكثافة عالية، وغالبًا ما تعمل في بيئات رطبة، مغبرة، وأحيانًا تآكلية، فإن العديد من الآلات الهندسية تصاب بالصدأ بعد فترة من الاستخدام. لزيادة عمر الآلات وضمان أدائها الجيد، من الضروري تطبيق تدابير لحماية هذه الآلات من التآكل، وأحد أكثر الأساليب شيوعًا هو الطلاء.

في عملية التصنيع، يساعد الطلاء على أجزاء الآلات في فترات مختلفة في منع الصدأ وتقليل الأضرار والتكاليف الناتجة عن التآكل أثناء المعالجة. الأهم من ذلك، أن الطلاء يساعد الآلات الهندسية على مقاومة التآكل أثناء فترات استخدامها المستقبلية. أيضًا، بسبب التطور السريع في صناعة الآلات الهندسية في البلاد، تقوم العديد من الشركات الكبيرة بتصدير الآلات المصنعة إلى العديد من البلدان في أفريقيا، والأمريكتين، وحتى أوروبا. ومع ذلك، يتعرض العديد من الآلات الهندسية التي يتم تصديرها عبر البحر إلى التآكل بسبب عدم تطبيق الحماية المناسبة ضد الصدأ أثناء النقل، وعند وصولها إلى الوجهة، تكون قد تعرضت للتآكل وتم رفض قبولها. لذلك، أصبح حماية الآلات الهندسية ضد التآكل أثناء النقل البحري موضوعًا مهمًا للدراسة.

هناك نوعان من الأضرار التي يتسبب فيها التآكل للمعادن: الأول هو التآكل المتجانس. يحدث عندما يتعرض السطح المعدني بأكمله إلى التآكل بفعل البيئة المتآكلة. يعد هذا النوع من التآكل أقل ضررًا، حيث أن الأجزاء المعدنية تحتوي على مقاطع عرضية معينة، والتآكل المتجانس البسيط لا يقلل من الخواص الميكانيكية للمعدن بشكل كبير. ولكن في الهياكل المعدنية المغلقة، قد يتسبب التآكل المتجانس في فقدان طبقة سطحية مما يؤدي إلى تقليل سمك الأجزاء. النوع الثاني هو التآكل الموضعي، الذي يحدث في مناطق محددة من المعدن. هذا التآكل يقلل من المساحة الفعالة للمقاطع المعدنية، مما يجعل الأجزاء عرضة للكسر المفاجئ (مثل البراغي). ويشمل التآكل الموضعي التآكل الثقبي والتآكل بين الحبيبات، وهو أكثر ضررًا بكثير من التآكل المتجانس. ومن أخطر أنواع التآكل الموضعي هو التآكل بين الحبيبات لأنه يمتد على طول حدود الحبيبات، مما يؤدي إلى تدمير الروابط بين البلورات المعدنية وتقليل الخواص الميكانيكية للمعدن، ويصعب اكتشاف هذا التأثير الضار في كثير من الأحيان.

الجدول 1: خطة الحماية من التآكل للآلات الهندسية باستخدام طلاء الجيل الثاني

I. تآكل الآلات الزراعية

تستخدم الآلات الزراعية في بيئات عمل مختلفة وغالباً ما تكون هذه البيئات قاسية. العوامل المسببة للتآكل معقدة، بما في ذلك التآكل الجوي، الرطوبة والحرارة الناتجة عن الحقول الزراعية، بالإضافة إلى التآكل الناجم عن الأسمدة والمبيدات الحشرية، وكذلك التآكل الناتج عن التآكل الناتج عن التآكل. لذلك، فإن تآكل الآلات الزراعية يعد مشكلة خطيرة، ويقل عمرها الافتراضي في البيئات المسببة للتآكل مقارنةً بالتصميم الأصلي. مع تطور صناعة الميكنة الزراعية، سيزداد الطلب على المواد بشكل حاد، مما سيزيد أيضًا من الأضرار الناجمة عن التآكل. لذلك، من الضروري دراسة قوانين تآكل الآلات الزراعية وفهم العوامل التي تتحكم في سرعة التآكل، واتخاذ تدابير فعالة لمكافحة التآكل وفقًا للظروف المحلية من أجل إطالة عمر الآلات الزراعية، وهو أمر بالغ الأهمية للاقتصاد الوطني.

تعمل معظم الآلات الزراعية في الحقول، وبيئتها تشمل التربة والمياه والنباتات، وتتعرض للرياح وأشعة الشمس والمطر طوال العام. كما يعاني المعدات الخاصة بالحقول الأرز من التآكل نتيجة المياه والاحتكاك الناتج عن التربة. لذلك، تعتبر مقاومة التآكل الجوي أكثر أهمية من الصناعات الأخرى. يجب إيلاء اهتمام خاص للآلات المستخدمة في حماية النباتات، والآلات المستخدمة في التسميد، والمزارع الميكانيكية للخنازير والدواجن، التي تتحمل حملًا ديناميكيًا معينًا وتتعرض أيضًا للمبيدات والأسمدة والسماد. أثناء العمل، تتعرض هذه الآلات لكل من الوسائط المسببة للتآكل والتآكل الميكانيكي، مما يؤدي إلى تآكل أكثر شدة. على سبيل المثال، آلات رش المبيدات اليدوية في الصين لها عمر قصير جدًا، عادة لا يتجاوز العام، وتتعرض بعض الآلات للتآكل الشديد بعد عام واحد من الاستخدام. مكونات الآلات الخاصة بتوزيع الأسمدة، التي عادة ما تكون من الفولاذ منخفض الكربون مغطاة بطلاء مقاوم للتآكل، لها عمر لا يتجاوز عامًا واحدًا. تشير الإحصائيات إلى أن عمر حبال الأسلاك الفولاذية الخاصة بإزالة السماد لا يتجاوز عامًا واحدًا، وأن الأبراج التغذوية في مزرعة الخنازير شيانغ فان تتعرض لتآكل شديد بعد عام من الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، هناك مشاكل مثل تآكل الحفر في المضخات المحورية الكبيرة، والتآكل البيولوجي والمائي، والتآكل الحراري في المحركات. على الرغم من أن الآلات الزراعية قد نفذت تدابير مقاومة للتآكل باستخدام الطلاء، فإن التآكل لا يزال يؤثر بشكل كبير على عمر الآلات الزراعية بسبب العوامل المختلفة المسببة للتآكل والاحتكاك. وبما أن عملية التآكل بطيئة نسبيًا، فإن هذا الموضوع لم يحظ بالاهتمام اللازم حتى الآن.

تتلوث الآلات الزراعية غالبًا بالغبار والأعشاب أثناء العمل. لذلك، يجب أن يتم تنظيف الآلات الزراعية بعناية. يجب غسل السطح بالماء النظيف ثم تجفيفه في الشمس. إذا تم اكتشاف الصدأ أو التآكل أثناء التنظيف، يجب تنظيف السطح بسرعة وتغطية الطبقة بطلاء مقاوم للتآكل.

عندما تكون الآلات الزراعية غير مستخدمة، يفضل أن يتم إيقافها في أماكن مغلقة لحمايتها من العوامل الطبيعية مثل الصقيع والمطر والثلج وأشعة الشمس المفرطة. يجب بناء مظلات لضمان عدم تعرض الآلات مباشرة لأشعة الشمس أو المطر. أثناء التخزين، يجب أن يكون المستودع جيد التهوية. يجب أن يتم دعم الأجزاء التي تتلامس مع الأرض على رفوف لمنع التلامس المباشر مع الأرض. من المحتمل أن تتعرض أجزاء الآلات الزراعية للتلف أثناء الإنتاج والاستخدام، لذلك يجب إصلاح الأجزاء التالفة قبل التخزين طويل الأجل لتقليل الأضرار المستمرة على الأجزاء المتهالكة. يجب حماية المنتجات البلاستيكية المثبتة على الآلات الزراعية من أشعة الشمس المباشرة خلال فترات التوقف لمنع التدهور والتقادم. إذا أمكن، يجب تخزينها في مكان جاف وجيد التهوية وطلاؤها بطبقة واقية.

الجدول 1: خطة مقاومة التآكل للآلات الزراعية باستخدام الطلاءات من الجيل الثاني

أولاً: ما هي معدات التعدين

معدات التعدين هي الآلات المستخدمة مباشرة في استخراج المعادن والتركيز والعمليات ذات الصلة. وتشمل الآلات التعدينية وآلات التعدين. في الغالب، تكون مبادئ العمل والبنية لآلات الاستكشاف مشابهة لتلك المستخدمة في استخراج المعادن من نفس النوع. من الناحية العامة، يمكن اعتبار آلات الاستكشاف جزءًا من معدات التعدين. علاوة على ذلك، يتم استخدام الكثير من الرافعات، والمصاعد، والمراوح، وآلات الصرف في العمليات التعدينية. تشير بشكل رئيسي إلى عمليات التعدين مثل الفحم، والمعادن الحديدية، والمعادن غير الحديدية، وأجهزة الحفر الخاصة مثل معدات التعدين، معدات الحفر، معدات الحفر، معدات الحفر، معدات التعدين، معدات الحفر النفطي، معدات التجفيف في التعدين وغيرها.

تعمل معدات التعدين في ظروف قاسية للغاية، حيث تتعرض للتآكل الشديد. بسبب فشل التآكل في معدات التعدين، فإن الأجزاء المتحركة التي تعمل معًا تتعرض للاحتكاك بسبب الاتصال بين الأسطح، مما يؤدي إلى تآكل الأجزاء باستمرار. معظم معدات التعدين هي آلات ثقيلة، لذا فإن مشكلة التآكل تكون بارزة بشكل خاص. عندما يتجاوز التآكل حدًا معينًا، يتم تدمير التوافق المعقول بين الأجزاء، مما يؤدي إلى تقليل أداء الآلة أو تعطلها، مما يتسبب في فشل الآلات. لذلك، من الضروري تحليل أنواع التآكل في معدات التعدين، وفهم قواعده، والعوامل المؤثرة في التآكل، ومن ثم تحديد سبل تقليله.

نظرًا لأن بيئة معدات التعدين تتميز برطوبة عالية، فإن الرطوبة في الهواء قد تصل إلى 80%، مما يؤدي إلى تآكل المعادن بشكل كبير. علاوة على ذلك، فإن درجة الحموضة في المناجم تكون عالية، حيث تتجاوز قيمة الرقم الهيدروجيني 6.5، مما يسبب تفاعلات كيميائية مع الآلات في البيئة الرطبة. أيضًا، أثناء العمل، تولد الآلات تيارات كهربائية كبيرة، مما يسرع من عملية التآكل. وبالتالي، يؤدي ذلك إلى تآكل وفشل معدات التعدين.

الجدول 1: خطة الحماية من التآكل باستخدام طلاء الجرافين

الجدول 2: خطة الحماية من التآكل باستخدام طلاء الجرافين للترميم

I. Что такое горнодобывающее оборудование

Горнодобывающее оборудование — это машины, непосредственно используемые для добычи минералов и обогащения. Сюда входят горнодобывающее оборудование и обогатительное оборудование. Принципы работы и конструкции разведочного оборудования в основном схожи или идентичны тем, которые используются для добычи аналогичных минералов, поэтому в широком смысле разведочное оборудование также можно отнести к горнодобывающим машинам. Кроме того, в горных работах также используется большое количество кранов, конвейеров, вентиляторов и дренажных машин. Этот термин в целом охватывает оборудование, используемое в различных горных производственных процессах, таких как выемка,筛ка, транспортировка и специализированное дробильное оборудование, горнодобывающее оборудование, буровое оборудование, шахтное оборудование, оборудование для добычи угля, нефтяное бурение и добыча, оборудование для сушки обогатительных материалов и т. д.

Горнодобывающее оборудование работает в суровых условиях и подвергается сильному износу. Части, выполняющие относительное движение, подвергаются трению, что приводит к постоянному износу. Поскольку горнодобывающее оборудование в основном является тяжелыми машинами, проблема износа особенно актуальна. Когда износ превышает определенный предел, разрушается правильное соединение между частями, что приводит к ухудшению или снижению механической производительности и, соответственно, к поломкам. Поэтому крайне важно анализировать виды и формы износа горнодобывающего оборудования, выявлять закономерности износа и факторы, влияющие на него, чтобы найти способы уменьшения износа.

Из-за высокого уровня влажности в горных условиях, где содержание влаги достигает 80%, металлическое оборудование подвергается сильной коррозии. Кроме того, pH в горных условиях высок, превышает 6,5, что вызывает химические реакции в оборудовании. Более того, оборудование генерирует большое количество электрического тока в процессе работы, что ускоряет коррозию и, в конечном итоге, приводит к износу оборудования горной промышленности.

Таблица 1: Новое антикоррозийное решение с использованием графеновых покрытий

Таблица 2: Антикоррозийное решение для обслуживания с использованием графеновых покрытий четвертого поколения

١. ما هي آلة الأدوات؟

آلة الأدوات: هي الآلة التي تُستخدم لصناعة الآلات، وتسمى أيضًا "أم الآلات". بشكل عام، تُقسم إلى آلات قطع المعادن وآلات التشكيل وآلات النجارة وغيرها. آلة الأدوات هي الآلة التي تُستخدم لتحويل الأجزاء الخام من المعادن إلى قطع غيار للآلات. لأنها آلة لصناعة الآلات، تُسمى أيضًا "أم الآلات" أو "آلة الأدوات". في التصنيع الحديث، هناك العديد من الطرق لمعالجة قطع الآلات: بجانب المعالجة بالقطع، هناك أيضًا الصب، والدق، واللحام، واللكم، والضغط وغيرها. ومع ذلك، أي قطعة تتطلب دقة عالية أو خشونة سطحية ناعمة، عادة ما تحتاج إلى معالجتها باستخدام القطع على آلة الأدوات. في تصنيع الآلات بشكل عام، يشكل العمل الذي يتم على آلة الأدوات حوالي 40%-60% من إجمالي العمل في تصنيع الآلات.

عند القيام بطلاء الآلات مثل آلة الأدوات، يتطلب الأمر دقة معينة. نظرًا لأن الظروف عالية الحرارة قد تؤدي إلى حدوث تغييرات في الأجزاء تؤثر على دقة المعالجة، فإن هذه الآلات، وخاصة المنتجات التي تتطلب دقة عالية، يتم اختيار مواد الطلاء الخاصة بها عادة من الطلاءات المقاومة للتآكل التي تجف عند درجة حرارة الغرفة أو تلك التي تتصلب عند درجة حرارة الغرفة. الطلاءات الأكثر شيوعًا التي تجف عند درجة حرارة الغرفة تشمل طلاءات بولي كلوريد الفينيل والطلاءات المعدلة بالأكريليك. أما الطلاءات الأكثر شيوعًا التي تتصلب عند درجة حرارة الغرفة فهي الطلاءات البولي يوريثين والطلاءات الإيبوكسي. نظرًا لتفاوت دورة إنتاج الآلات، تتطلب الطلاءات أن يكون وقت جفاف الطبقة سريعًا. وفقًا للوائح ذات الصلة، يجب أن لا يتجاوز جفاف السطح للطبقة الأساسية أو الطلاء النهائي 0.5 ساعة، ولا يجب أن يتجاوز جفاف الطبقة الفعلي ساعتين، في حين لا يجب أن يتجاوز جفاف المعجون الفعلي 4 ساعات.

٢. الجدول ١: خطة الحماية ضد التآكل باستخدام الطلاءات الجرافينية