ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАРУЖНЫХ ВОДОПРОВОДОВ 6
1.1 Основные виды повреждений наружных водопроводов 6
1.2 Влияние различных грунтов на коррозию труб 11
1.3 Сущность процесса коррозии, существующие способы защиты 17
1.4 Выводы по главе 1 28
ГЛАВА 2 СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ
ПОКРАСОЧНЫХ СОСТАВОВ 29
2.1 История развития защиты металла от коррозионного и огневого
воздействий 29
2.2 Воздействие высоких температур на стальные водоропроводы 39
2.3 Разработка специального окрасочного состава 41
2.4 Способы нанесения специального состава 42
2.5 Подготовка поверхности 50
2.6 Применяемые механизмы и инструменты 55
2.7 Отличительные особенности выбранного материала (краска) 60
2.8 Вывод по главе 2 62
ГЛАВА 3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО СОСТАВА ПОКРЫТИЯ ТРУБ 63
3.1 Экологические аспекты применения окрасочных составов 63
3.2 Разработка рекомендаций по использованию специальных покрытий по
результатам эксперимента 73
3.3 Проведение испытаний 76
3.4 Технико-экономические обоснования специального состава 79
3.5 Вывод по главе 3 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
На сегодняшний день проблема защиты металла от коррозии, и в частности, стальных водопроводов, является одной из самых важных. Ежедневно мы сталкиваемся с металлическими изделиями в повседневной жизни. Металл активно взаимодействует с окружающей средой и со временем покрывается слоем ржавчины. Этот процесс называется коррозия. Ученые считают, что от коррозии ежегодно приходит в полную негодность около 10% от общего количества производимого металла, что в цифрах равняется годовому объему продукции крупного металлургического комбината.
Существуют способы защиты водопроводов от коррозии:
- пассивный (использование особых методов укладки магистрали, нанесение защитных покрытий);
- активный (электрохимическая защита трубопроводов от коррозии);
- уменьшение агрессивности среды.
Каждый из перечисленных способов защиты стальных водопроводов от коррозии применяется в настоящее время, но у каждого из них есть свои недостатки.
В настоящей работе выполнены исследования защитных покрытий водопровода. Путь к решению данной проблемы найден в улучшении пассивного способа защиты водопровода от коррозии, который имеет научную и практическую значимости.
Магистерская работа выполнена: в Тольяттинском Государственном Университете, на кафедре “Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение” в период с 2017 по 2019 г.
Целью магистерской диссертации является повышение долговечности стальных водопроводов путем нанесения специальных окрасочных составов.
Путем достижения поставленной цели является выполнение следующих задач:
1. Исследование различных повреждений поверхностей наружных водопроводов.
2. Оценка свойств и технологий нанесения специальных окрасочных составов.
3. Разработка и использование специального состава покрытия стальных наружных водопроводов.
Научная новизна магистерской работы состоит в создание нового окрасочного состава для покрытия стальных наружных водопроводов (патент).
Практическая значимость магистерской работы очень высока, и состоит в создании покрытия для защиты водопровода от коррозии и огня, а также защиты любого металлического элемента.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследования различных повреждений поверхностей наружных водопроводов.
2. Антикоррозионные покрытия стальных водопроводов и технологии нанесения специальных окрасочных составов.
3. Рекомендации по использованию специального состава покрытия стальных наружных водопроводов.
Работа была апробирована на 3 конференциях, получен 1 патент на изобретение:
Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» (г.о. Тольятти, апрель 2017 г.).
Сетевое научно-практическое издание «Наука среди нас» (г. Магнитогорск, апрель 2018 г.).
X международная научно-практическая конференция «Повышение управленческого, экономического, социального и инновационно-технического потенциала предприятий, отраслей и народно-хозяйственных комплексов» (г. Пенза, май 2019 г.).
Патент на изобретение №2653171 «Краска антикоррозионная, огнестойкая» (май 2018 г.).
Магистерская диссертация включает в себя: 85 страниц машинописного текста, включая 37 рисунков и 5 таблиц, список используемых источников из 34 наименований, введение, три главы, заключение.
1. В результате анализа основных видов повреждений и способов защиты от коррозии и воздействия огня на наружные стальные водопроводы был принят к рассмотрению пассивный способ защиты.
2. Проведены исследования различных видов окрасочных покрытий. В результате чего разработана краска антикоррозионная, огнестойкая.
3. Запатентована краска антикоррозионная, огнестойкая.
4. В результате технико-экономического обоснования и сравнения различных видов красок выявлены преимущества предложенного состава по отношению к аналогам.
Основные положения диссертации опубликованы в 3 статьях автора и 1 патенте:
1. Афанасьев Д.А., Крамаренко А.В., Краска антикоррозионная, огнестойкая // Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» (г.о. Тольятти, апрель 2017 г.).
2. Афанасьев Д.А., Филенков В.М., Исследование способов нанесения специальных окрасочных составов для защиты стальных трубопроводов от воздействия коррозии и огня // Сетевое научно-практическое издание «Наука среди нас» (г. Магнитогорск, апрель 2018 г.).
3. Афанасьев Д.А., Особенности применения различных способов и инструментов при подготовке поверхности под покраску // X международная научно-практическая конференция «Повышение управленческого, экономического, социального и инновационно-технического потенциала предприятий, отраслей и народно-хозяйственных комплексов» (г. Пенза, май 2019 г.).
4. Афанасьев Д.А., Крамаренко А.В., Краска антикоррозионная, огнестойкая // Патент на изобретение № 2653171 «Краска антикоррозионная, огнестойкая» (май 2018 г.).
