 |
Основы проведения ремонта резервуаров с использованием материалов РЭМ-Сталь и РЭМ-Алюминий.
|
|
|
|
В настоящее время композитные материалы ПГ-РЭ-5СТ и ПГ-РЭ-5Ал (продукция фирмы «Порсил ЛТД» г. Санкт-Петербург) выпускаются под торговыми марками соответственно РЭМ-Сталь и РЭМ-Алюминий. Указанные материалы рекомендуются для ремонтно-восстановительных работ резервуаров для хранения нефтепродуктов и технологического оборудования (корпусные детали, резервуары, трубопроводы). Выполнение работ производится без прерывания технологического цикла и в случае невозможности или нецелесообразности проведения ремонтных работ по традиционной технологии с помощью электродуговой сварки.
Композитные материалы составлены на эпоксидной основе и содержат 60-70% мелкодисперсного металлического компонента. РЭМ-Сталь содержит порошок из нержавеющей стали типа 18-8, а материал РЭМ-Алюминий - порошок из алюминия АСД-4.
Механические и адгезионные характеристики ремонтных композитных материалов представлены в табл. 3, а физико-химические характеристики - в табл. 4.
Таблица 3
Типичные механические свойства композитных материалов (по данным НПК «Техническая керамика и композиты» Центрального научно-исследовательского института материалов, СПб)
| Параметры испытаний | Типичный предел прочности при растяжении, МПа | Типичная адгезия к стальной поверхности, МПа | ||
| РЭМ-Сталь | РЭМ-Алюминий | РЭМ-Сталь | РЭМ-Алюминий | |
| Стандартные условия, >24 часа после начала отверждения | ||||
| После искусственного старения (60 ° С х 7 суток) | 13,5 | |||
| После искусственного старения (60 °Сх 14 суток) | ||||
| После циклических испытаний (180 переходов через 0 °С) | 18,5 | |||
| После циклических испытаний (450 переходов через 0 ° С) | 17,5 | IS | ||
| Влагостойкость (относит, влажность 98%х220Сх80ч.) | 11,5 | |||
| Влагостойкость (относит, влажность 98%х220Сх160ч.) | ||||
| Хладостойкость (минус 60 ° С х 90 ч.) |
Таблица 4
|
|
|
Эксплуатационные и потребительские характеристики композитных материалов фирмы «Порсил ЛТД», рекомендуемых для проведения ремонтных работ **
| Наименование технических характеристик | Единицы измерения | Величина показателей | |
| РЭМ-Сталь | РЭМ-Алюминий | ||
| 1. Плотность после набора прочности, не менее | г/см3 | 2,4 | 1,6 |
| Твердость по Шору, А, не менее - через 3 часа - через 12 часов - через 24 часа | условные единицы | ||
| 3. Разрушающее напряжение при сжатии, не менее | МПа | ||
| 4 Разрушающее напряжение при растяжении, не менее | МПа | ||
| 5. Прочность при статическом изгибе, не менее | МПа | ||
| 6. Модуль упругости, не менее - при сжатии - при растяжении - при изгибе | МПа | ||
| 7. Прочность при срезе, не менее | МПа | ||
| 8. Ударная вязкость по Шарли, не менее | кДж/м2 | ||
| 9. Адгезионная прочность к стальной поверхности, не менее | МПа | ||
| 10. Посудное время при 20 °С, не более | мин | ||
| 11. Время набора 80% прочности при 20 °С | ч | ||
| 12 Водопоглощение, не более | о/ | 0,1 | 0,25 |
| 13. Усадка при отверждении, не более | % | -0,013 | 0,053 |
| 14. Электрическая прочность при переменном токе, не менее | кВ/мм | 1,5 | 1,1 |
| 15. Удельное объемное электрическое сопротивление, не менее | Ом-м | 1,2 -1010 | 3,5 -1012 |
| 16 Удельное поверхностное электрическое сопротивление, не менее | Ом | 3,5-1010 | 6,5 • 1012 |
| 17. Диэлектрическая проницаемость | - | ||
| 18. Компонентность | - | два компонента | |
| 19. Консистенция | - | однородная пастообразная масса | |
| 20. Возможность нанесения материала при наружной температуре, не менее | 'С | +5 | +5 |
| 21. Возможность механической обработки отвердевшего материала | - | слесарная, токарная, фрезерная, шлифовальная | |
| 22. Химическая стойкость к следующим реагентам: моторное топливо – нефть – серная кислота – соляная кислота – гидроокись натрия – гидроокись кальция – сероводород – углекислый газ – природный газ | + + +/- + +/- + + + | + + +/- +/- + +/- + + + | |
| 23 Температурные пределы длительного сохранения прочностных показателей: - нижний предел - верхний предел | 'с | -60+ 130 | -60 +130 |
| 24. Срок годности компонентов при хранении в отапливаемом складе | год |
** - по данным НПК «Техническая керамика и композиты» ЦНИИМ, Санкт-Петербург (кроме п п. 20 и 21). Пункты 20 и 21 - по данным ВНИИСТа.
|
|
|
- знак «+» означает - стоек к длительному воздействию реагента,
- знак «+/-» означает - умеренно стоек к длительному воздействию реагента.
Основы проведения ремонта резервуаров с использованием композиционного материала «Полимет».
В последние десятилетие в технологии ремонта и обслуживания оборудования машиностроения наметились принципиально новые подходы. Получили широкое применение металлополимерные композиции типа «Дурметалл» (Швейцария), «Турбометалл» (ФРГ), «Поксилин» (Аргентина) и отечественный «Полимет», которые могут быть использованы при ремонте резервуаров и технологического оборудования АЗС (табл. 5).
Результаты сравнительных испытаний «Полимета» с зарубежным аналогом швейцарской фирмы «Дурметалл», имеющим то же название, показали, что по ряду прочностных показателей «Полимет» превосходит «Дурметалл» (табл. 6). Металлополимерный материал «Полимет» предназначен для неразъемного соединения металлов и неметаллов в различных сочетаниях. «Полимет» может использоваться для заполнения полостей раковин, трещин и т. п., для покрытия поверхностей защитно-герметизирующим коррозионно-стойким слоем.
«Полимет» может поставляться потребителю в виде двух компонентов (А и Б) Смесь готовят, смешивая компоненты в соотношении 1:1 по объему до получения однородной массы равномерной окраски. Продолжительность рабочего состояния смеси при нормальной температуре - 1 ч. Время полной полимеризации (отверждения) - 3 ч. «Полимет» обеспечивает соединение методом «холодной сварки». В отвердевшем состоянии «Полимет» пригоден для последующей механической обработки: пропиловки, сверления, нарезания резьбы и т.п.
|
|
|
Таблица 5
Размеры допустимых к ремонту дефектов на стальных резервуарах
| Типы дефектов | Н0С1, на ремонтируемом участке после зачистки, % | Допустимый к ремонту размер (протяженность, площадь) дефекта, мм, мм2 | Примечание | ||
| Первый пояс корпуса | ОКЭ* | Первый пояс корпуса | ОКЭ* | ||
| Сквозные линейные дефекты | В<0,5мм L<100mm (< 50 мм2) | В< 1,0мм L<200mm (< 200 мм2) | Расстояние между дефектами > 200мм | Расстояние между дефектами > 100мм | |
| Сквозные плоскостные дефекты | <25мм2 | <300 мм2 | Расстояние между дефектами >50мм | Расстояние между дефектами >50мм | |
| Несквозные дефекты | >75 | <500000 мм2 | не ограничивается | СПРД**<2,0 м2 на каждые 10 м2 поверхности | СПРД не ограничивается |
| 75> Ност >50 | <200000 мм2 | не ограничивается | СПРД**<1,5м2 на каждые 10 м2 поверхности | СПРД не ограничивается | |
| 50> Ност >25 | <50000 мм2 | <200000 мм2 | СПРД**<1,0 м2 на каждые 10 м2 поверхности | СПРД**<1,5 м2 на каждые 10м2 поверхности | |
| <25 | Размеры дефекта и технология ремонта аналогичны соответствующему типу сквозного дефекта |
· ОКЭ - остальные (кроме первого пояса корпуса) конструктивные элементы резервуара: листы кровли, понтоны (плавающие крыши), днища, второй и третий пояса корпуса.
· ** СПРД - суммарная площадь ремонтируемого дефекта.
Для расширения возможностей применения «Полимета» в настоящее время в инженерном центре АО «Техпро» ведутся работы по созданию материала с ускоренным режимом полимеризации (3-5 мин.), аналогичного материалу «Рапид» фирмы «Дурметалл». «Полимет» ускоренного отверждения обеспечит быстрый и качественный ремонт в аварийных ситуациях.
Экономический эффект от применения «Полимета» может быть довольно значительным прежде всего благодаря экономии энергетических и материальных ресурсов вследствие, например, неиспользования сварочного оборудования, ликвидации брака из-за литейных дефектов, обнаруженных как непосредственно после литья, так и после механической обработки корпусных деталей.
|
|
|
Таблица 6
Сравнительные прочностные показатели металлополимерных материалов
| Характеристика | «Дурметалл» | «Полимет» | |
| Данные проспекта | Результаты испытаний образцов | ||
| Твердость по Бринелю, МПа | |||
| Прочность соединения, МН/м2 при растяжении при изгибе при сдвиге (на срез) при сжатии | 17-25 | 17,5 28/1,2 15/1,5 | 20-23,6 |
| Теплостойкость, °С | +300 | -60 +150 | -200 +150 |
| Соотношение компонентов по объему | 1 1 | 1 1 | 1 1 |
| Удельный вес, г/см3 | 2,7 | 2,7 | 2,8 |
| Длительность охлаждения, ч | 3-4 | ||
| Электрохимическое воздействие | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует |
| Контактная коррозия | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует |
| Загрязнение питьевой воды | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует |
| Гарантийный срок хранения | Не ограничен | - | Не ограничен |
| Модуль упругости, МПа | - | - |
*При температуре +300 °С
Эффективно использование «Полимета» также и при проведении ремонтно-восстановительных работ оборудования АЗС.
В настоящее время освоен серийный выпуск материала «Полимет» в различной упаковке. Его высокие физико-химические характеристики подтверждены сертификатом качества.
Лабораторная работа 5 (4 часа)
|
|
|
