Магистерская работа: Розробка прогресивних заходів захисту сільськогосподарської техніки від корозії та зносу

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

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 (З´):

 (5.3)

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

 (5.4)

де З_n (З´_n) - затрати на купівлю відомих (розроблених) засобів консервації, грн;

З_е (З´_е) - затрати на електроенергію при постановці машин на зберігання, грн;

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

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

З_зз, (З´_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 (З´_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,(З´_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,(З´_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,(З´_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,(З´_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.

. 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.

. 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.

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

. 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.

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

.Розенфельд И.Л. Ингибиторы атмосферной коррозии [Текст] / И.Л. Розенфельд, В.П. Персианцева. - М.: Наука, 1985. - 277 с.

.Мальцева Г.Н. Электрохимические и химические процессы коррозии [Текст]: учеб. пособие / Г.Н. Мальцева, под ред. С.Н. Виноградова. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - 116 с.

.Виноградов П.А. Консервация изделий машиностроения [Текст] / П.А. Виноградов. - Л.: Машиностроение, 1986. - 270 с.

.Влияние различных факторов на атмосферную коррозию стали [Текст] / С.Р. Адданаки [и др.] // Труды Третьего Международного конгресса по коррозии металлов. - М.: Мир, 1968. -Т. 4. - С. 564-576.

.Скорчелетти В.В. Об адсорбционной структуре ржавчин [Текст] / В.В. Скорчелетти, С.Е. Тукачинский // Журнал прикладной химии. - 1955. - Т 28. - Вып. 6. - С. 651-655.

.Попов Ю.А. Теория взаимодействия металлов и сплавов с коррозионно-активной средой [Текст] / Ю.А. Попов. - М.: Наука, 1995. - 200 с.

.Саньял Б. Изучение коррозии металлов в воздухе загрязненном газообразными примесями [Текст]/ Б. Саньял, Д. Сингхания, Д. Бадвар // Труды Третьего Международного конгресса, по .коррозии металлов. - М.: Мир, 1968 - Т. 41 - С. 464-475.

.Ereston R.St. Atmospheric corrosion by nuclei / R.St. Preston, Bt Sonyal // J. Appl. Ghem. - 1956. - Vol. 6, - № 1. -p. 26-44.

.Holmlund L.G. // Trans. Roy. Sch. Dent. Stockholm and Umea: - 1963. -№ 9. - P21.

.Kohler H.L. Ixpiriences with filming amine in controle of condensate line corrosion / H.L. Kohler, J.K. Braun // Combastion, 1954: - Vol. 25, - N7. - P. 55-64.

.Будов Г.М. Исследование коррозии полуфабрикатов из алюминиевых сплавов в атмосферных условиях [Текст] / Г.М. Будов // Труды Третьего Международного конгресса по коррозии металлов. - М.: Мир, 1968. -Т. 4. - С. 456-163.

.Biestek T. Comparative outdoor exposure teste of electrodeposition zinc and cadmium coatings on steel in a natural industrial atmosphere. - In: 1st Intern. Congr. on metallic corrosion. - L.: Buttherwoths, 1961. - P.455-460.

.Прохоренков В.Д. Защита от атмосферной коррозии отработанными маслами ингибированными продуктами их очистки. Сообщение 1. Оценка физико-химических свойств остаточных продуктов очистки и регенерации отработанных моторных масел [Текст] / В.Д. Прохоренков, Л.Г. Князева, А.И. Петрашев // Практика противокоррозионной защиты. - 2005. - № 4 (38). - С. 39-49. - ISSN 1998-5738.

.Петрашев А.И. Защита от атмосферной коррозии отработанными маслами, ингибированными продуктами их очистки. Сообщение 5. Технологии получения и применения продуктов очистки отработанных моторных масел [Текст] / А.И. Петрашев, В.Д. Прохоренков, Л.Г. Князева // Практика противокоррозионной защиты. - 2006. - № 3 (41). - С. 38-43. - ISSN 1998-5738.

.Методика расчета потребности и нормы расхода консервационных материалов для защиты от коррозии сельскохозяйственной техники в нерабочий период [Текст] / А.Э. Северный, В.Д. Прохоренков, А.И. Петрашев [и др.] - М.: ГОСНИТИ, 1986. - 25 с.

.Гайдар C.М. Средства защиты военной автомобильной техники от атмосферной коррозии с применением однокомпонентного маслорастворимого ингибитора [Текст]: дис. ... канд. техн.наук: 20.02.07; 20.02.19/ Гайдар Сергей Михайлович. - Бронницы, 2007. - 235с.

.Гартман Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов [Текст]: учеб. пособие для» вузов / Т.Н. Гартман, Д.В. Крушин - М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 416 с.

.Шехтер Ю.Н. Доклад на конгрессе «Защита-92» [Текст] / Ю.Н. Шехтер, Н.В. Кардаш, И.Ю. Ребров // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. - М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - № 1. - С. 10-19; № 2. - С. 5-15.

.Ингибиторы коррозии и противокоррозионные присадки [Текст] / Ю.Н. Шехтер [и др.] // Практика противокоррозионной защиты. - 1997. - № 1(3). - С. 28-30. - ISSN 1998-5738.

.Масла и составы против износа автомобилей [Текст] / В.М. Школьников [и др.]. - М.: Химия, 1988. - С. 93.

.Ингибиторы коррозии. Основы теории и практики применения / Д.Л. Рахманкулов [и др.], под ред. Д.Л. Рахманкулова. - Уфа: Реактив, 1997. -295 с.

.Алцыбеева А.И. Ингибиторы коррозии металлов [Текст] / А.И.Алцыбеева, С.З. Левин;.под. ред. Л. И. Антропова. - Л.: Химия; 1968. - 262 с.

.Розенфельд Б.Л. Ингибиторы коррозии [Текст] / И.Л. Розенфельд - М.: Химия, 1977. - 304 с.

.Виноградов П.А. Консервация изделий машиностроения [Текст] / П.А. Виноградов. - Л.: Машиностроение, 1986. - 270 с.

.Ингибиторы коррозии: пат. 4946626 США / Veazey Richard L, Bardasz Ewa A., Union; Camp Corpi - № 206451; заявл. 14.06.88; опубл. 07.08.90.

.Вигдорович В.И. Эффективность использования высших карбоновых кислот и алифатических аминов в качестве маслорастворимых антикоррозионных присадок и загустителей масел [Текст] / Вигдорович В.И. [и др.] // Журнал прикладной химии. - 1996. - Т. 69. - № 4. - С. 611-619.

.Шель Н.В. Длина углеводородного радикала алифатических аминов как фактор, влияющий на величину защитного эффекта при ингибировании атмосферной коррозии углеродистой стали [Текст] / Н.В. Шель, A.Г. Шубина // Вопросы региональной экологии: тез: докл. Пятая регион. научн.-техн.конф. - Тамбов, 2002. - С. 75-78.

.Таныгина Е.Д. Полифункциональные свойства производных полиэтиленполиамина и диметилгидразина как маслорастворимых ингибиторов коррозии металлов: [Текст]: автореф. дис. ... канд; хим. наук / Таныгина Елена Дмитриевна. - Тамбов, 2000. - 24 с.

.Ульянов В.Ф. Антикоррозионные составы на основе полиаминоамида и ПВК для долговременной консервации металлоизделий [Текст]: автореф. дис.... канд. техн. Наук / Ульянов Владимир Федорович;-Тамбов;2001. - 20 с.

.Габелко Н.В. Малокомпонентные консервационные составы на масляной основе для защиты стали от атмосферной коррозии [Текст]: автореф. дис. ... канд. хим. наук / Габелко Наталья Васильевна - Тамбов, 2003. - 20 с.

.Бернацкий П.Н. Таловые масла и их производные как, полифункциональные компоненты антикоррозионных консервационных материалов [Текст]: автореф. дис. ... канд. хим; наук / Бернацкий Павел Николаевич - Тамбов, 1999. - 23 с.

.Уварова H.H. Электрохимическая оценка защитной эффективности ОЭА как маслорастворимых ингибиторов коррозии углеродистой стали [Текст] / Н.Н. Уварова, Н.В. Шель, В.И. Вигдорович // Вестник ТРУ. Серия: Естественные и технические науки. - 1997. - Т. 1. - Вып. 2.-С. 116-120.

.Цыганкова Л.Е. Амиды - полифункциональные составляющие малокомпонентных антикоррозионных консервационных материалов [Текст] / Л.Е. Цыганкова, Н.B. Шель, Н.Н. Уварова // Тезисы Международного конгресса «Защита-89». - 1998. - С. 32-33.

.Гайдар С.М. Теория и практика создания средств защиты сельскохозяйственной техники от коррозии: монография [Текст] С.М. Гайдар: -М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2011. - 304 с. - ISBN; 978-5-7367-0869-7.