30
8.POSTUPAK KONTROLE PRODUKATA HABANJA I SAGORIJEVANJA 8.1.DIJAGNOZA TEHNIČKOG STANJA TRIBOLOŠKIH SKLOPOVA Dijagnostika tribomehaničkih sistema ima veoma značajnu ulogu u razvoju teorije i prakse trenja,habanja i podmazivanja.U posljednje vrijeme posebna pažnja se posvećuje razvoju savremenih uređaja i metoda za praćenje promjene stanja tribomehaničkih sistema.Sa aspekta praćenja najvažniju fazu tribološkog dijagnosticiranja predstavlja stvaranje dijag.kompleksa koji praktično realizuje ideju prepoznavanja stanja tribološkog sistema.Jedan od najvažnijih dijag.problema uovakvim slučajevima je uspostavljanje korelacije između parametara čestica habanja i samoga režima habanja.Nedavno je predložen novi originalni metod ocjene parametara čestica habanja u realnom vremenu čija suština je u tome da se ulje iz uljnog provodnika odvodi u specijalni turboprovodnik i propušta kroz malu ćeliju oko koje su postavljena 4 elektromagneta, koji stvaraju obrtno mag.polje(slika 8.3 na str. 202). Obrtno mag.polje uslovljava vrtloženje čestica habanja koje se nalaze u ćeliji . Pomoću jednožilnog svjetlosnog optičkog vlakna lasersko zračenje osvjetljava čestice. Čestica koja se nalazi u „vidnom polju“ optičkog vlakna odbija zračenje, a 1

Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pitanja

Citation preview

Page 1: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

8.POSTUPAK KONTROLE PRODUKATA HABANJA I SAGORIJEVANJA8.1.DIJAGNOZA TEHNIČKOG STANJA TRIBOLOŠKIH SKLOPOVADijagnostika tribomehaničkih sistema ima veoma značajnu ulogu u razvoju teorije i prakse trenja,habanja i podmazivanja.U posljednje vrijeme posebna pažnja se posvećuje razvoju savremenih uređaja i metoda za praćenje promjene stanja tribomehaničkih sistema.Sa aspekta praćenja najvažniju fazu tribološkog dijagnosticiranja predstavlja stvaranje dijag.kompleksa koji praktično realizuje ideju prepoznavanja stanja tribološkog sistema.Jedan od najvažnijih dijag.problema uovakvim slučajevima je uspostavljanje korelacije između parametara čestica habanja i samoga režima habanja.Nedavno je predložen novi originalni metod ocjene parametara čestica habanja u realnom vremenu čija suština je u tome da se ulje iz uljnog provodnika odvodi u specijalni turboprovodnik i propušta kroz malu ćeliju oko koje su postavljena 4 elektromagneta, koji stvaraju obrtno mag.polje(slika 8.3 na str. 202).

Obrtno mag.polje uslovljava vrtloženje čestica habanja koje se nalaze u ćeliji . Pomoću jednožilnog svjetlosnog optičkog vlakna lasersko zračenje osvjetljava čestice. Čestica koja se nalazi u „vidnom polju“ optičkog vlakna odbija zračenje, a vlakno ga prenosi na pretvarač u kome se transformiše u el.signal koji dalje ide na mikroprocesor. Pri obrtanju čestice stvara se signal modulovan po amplitudi i frekvenciji. Na osnovu Furijeovog spektra modulovanog sistema, a uz pomoć mikroprocesora, utvrđuju se oblik i dimenzije čestica. Pa ipak greške mjerenja veličine čestica ovom metodom kreću se do 50 %. Ovaj metod se odlikuje i složenošću mjerne aparature i obrade rezultata.Među navedenim metodama kontrole stanja TS važno mjesto zauzimaju akustički metodi koji se vrlo intenzivno razvijaju u posljednje vrijeme. Akustička analiza spada u metode

1

Page 2: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

kontrole bez oštećenja, pri čijoj se primjeni sklop ne rasklapa. Prednost ovog metoda je u tome što on omogućuje da se otkriju praktično sve vrste defekata izrade, sklapanja i eksploatacije TS. Akustički metodi se dijele na aktivne i pasivne. Aktivni metodi zasnovani su na pobuđivanju i prijemu akustičkih i ultrazvučnih talasa koji su prošli kroz ispitivani objekat.Ovaj metod se rijetko primjenjuje zbog velikih deformacija signala usljed odbijanja kroz unutrašnjost šupljina. Po pravilu habanje TS se kontroliše pasivnim metodama zasnovanim na prijemu vibracija :

- metodom akustičke emisije- metodama kontrole vibracije i buke

Prvi metod zasnovan je na registrovanju elastičnih talasa napona koji nastaju usljed unutrašnje promjene strukture materijala TS i razvoja pukotina. Za registrovanje talasa koriste se pijezoelektrični davači. Druga metoda zasnovana je na analizi vibracija i šumova bilo koga pojedinačnog dijela (ležaja,lopatice,turbine,rotora) . Može se formirati sistem akustičkog dijagnosticiranja sa 3 nivoa kod koga prvom nivou odgovara akustička, drugom vibraciona a trećem dijagnostika šuma i buke. Pri analizi habanja pomoću ovih metoda mjere se različiti parametri zvučnog signala :njegove amplitude i frekvencijske karakteristike.Morfološka analiza produkata habanja omogućuje da se odredi vrsta habanja. Razrađen je kompleks REM- mikrokompjutera i paket primjenjenih programa, koji pružaju mogućnost preciznog mjerenja u režimu sekundarnih elektrona, ukupne površine, prosječne površine i parametara, koeficijenta oblika čestica, raspodjele po njihovim dimenzijama.

8.2. ISPITIVANJE PROMJENA SVOJSTAVA MAZIVA I ULJAOPĆENITOGodinama je većina laboratorija koje su bile angažovane na analitici maziva iz eksplatacije,provjeravala određene fizičko-hemijske promjene kao što su :

- viskoznost na različitim temperaturama- temperatura paljenja- neutralizacioni broj(kiselinski broj)- sadržaj nerastvorenih materijala u org.rastvaračima- sadržaj goriva- sadržaj vode- boja

Ako se ima odgovarajuće iskustvo u pogledu tumačenja dobijene analize sa priličnom tačnošću se može zaključiti šta se dešava sa mazivom u eksploataciji i kakve se eventualno mjere mogu preduzimati.Najznačajnije su danas slijedeće metode:

- gasna hromatografija- atomska apsorpciona i emisiona spektroskopija- infracrvena spektroskopija- ultraljubičasta spektroskopija- masena spektroskopija- nuklearna magnetna rezonancija

2

Page 3: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Sve ove metode primjenjene izolovano daju određene informacije o ispitivanom organskom jedinjenju.Međutim,njihova puna snaga sagledava se tek kombinovanjem podataka: kada fragmentarne informacije i pojedini dijelovi strukture počinju da se uklapaju u jednu logičku cjelinu.

ATOMSKA SPEKTROSKOPIJAI atomska apsorpciona i atomska emisiona spektrofotometrija su metode preko kojih se određuje sadržaj metala u uljima.S obzirom na mogućnosti koje pruža,ovom metodologijom se određuju metali u ulju bez obzira na njihovo porijeklo te se tako dolazi do podataka o intenzitetu habanja pojedinih dijelova, o kontaminaciji ulja u toku eksploatacije,naravno uzimajući u obzir koncentraciju određenih elemenata koji potiču iz aditiva.Kod atomske emisione spektrofotometrije u principu nema potrebe za pripremom uzorka već se uzorak koji se ispituje jednostavno sagori tako da se preko emisije talasa određene talasne dužine dobije koncentracija svih željenih metala.Npr. olovo se pojavljuje u ulju i kao proizvod habanja ležaja kod motora SUS a također i kao čisti kontaminat iz etiliziranog benzina.Slično važi i za aluminij, čije je prisustvo u motornom ulju vezano za habanje aluminijskih klipova ali isto tako može da bude prisutan i iz prašine ili dr.nečistoća iz okolne atmosfere.

INFRACRVENA SPEKTROFOTOMETRIJA Značaj infracrvene spektrofotometrije,primjenjene za analizu hemijskih promjena kod maziva,leži i u činjenici da se veoma veliki broj značajnih podataka može dobiti a da se na uzorku ne vrši separacija,tj. razdvajanje komponenata.U ovoj oblasti najviše se koristi diferencijalna infracrvena analiza.Kod te analize se sa dvostrukim talasom upoređuju dva uzorka : uzorak ulja iz eksploatacije sa uzorkom svježeg ulja.Stvaranje novih jedinjenja u ulju u odnosu na svježe ulje,kao posljedica hem.degradacije ulja,očitava se od osnovne linije spektra naniže.Degradacija aditiva i dr.komponente ulja očitava se od osnovne linije naviše.

MEMBRANSKA FILTRACIJAOva analiza se obavlja na veoma jednostavnoj aparaturi i zasniva se na filtriranju u vakuumu prethodno odmjerene količine uzorka ulja i rastvorenog u n-pentanu,kroz odabrane kalibrisane membrane.Membrane su izrađene na bazi celuloznih estara i imaju pore jednakih dimenzija ravnomjerno raspoređene po površini membrane.

POSTUPAK UZIMANJA UZORKA I ISPITIVANJAUzimanje uzorka je osnovni preduslov za dobijanje pouzdanih rezultata u analitici istrošenih čestica.Uzorci ulja treba da omogućavaju dobijanje prosječnog sastava ukupnog ulja,osim toga svi se uzorci moraju uzimati po istom postupku.Vremenski razmak uzimanja uzorka zavisi od mašine o kojoj je riječ i načina njenog korištenja.Porijeklo istrošenih čestica- Razlika između metalnih i nemetalnih čestica može se utvrditi svjetlosnim mikroskopom.Razne metalne čestice određuju se prema boji.Uvođenjem gasova,isparenja ili dr.reagenasa izaziva se promjena boje.Oblik i veličina čestica- Na osnovu oblika i veličine istrošenih čestica dobijaju se podaci o stanju istrošenosti.Osnovni tipovi vrsta habanja su athezivno habanje(tačkasto hladno

3

Page 4: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

zavarivanje),abrazivno habanje(brusno trošenje),tribohemijsko habanje kao i pojava zamora i oštećenja površine.

8.4. PREDVIĐANJE PERIODA UPOTREBLJIVOSTI ULJA ZA MOTOREKao relevantni parametri koji imaju najveći uticaj na kvalitet i vijek trajanja ulja uzimaju se:

- temperatura ulja(radna temp.)- broj obrtaja motora- obrtni moment motora- depozit čađi u ulju

Da bi se definisali radni uslovi motora za konkretne uslove kod jednog korisnika može se formirati mobilni sistem za monitoring motora. Za potrebe ocjene radnih uslova motornog ulja potrebno je pratiti slijedeće parametre :

- Tu, temp. ulja ( u glavnoj magistrali)- n, broj obrtaja motora- Tg, temp. izduvnih gasova

S obzirom na direktnu zavisnost snage motora i temperature izduvnih gasova koju je moguće pratiti u eksploataciji tokom dužeg vrem.perioda kao i na dostupne podatke za nivo dima i temperature u funkciji obrtnog momenta i broja obrtaja motora koji se dobijaju na osnovu prethodno snimljenih parcijalnih režima motora, podaci se mogu obraditi tako što će se formirati „mape“ učešća pojedinih radnih režima motora u tipskim uslovima eksploatacije.

9.POSTUPAK VIBROAKUSTIKE9.1. VIBRACIJA KAO PARAMETAR TEHNIČKOG STANJA SISTEMAOPŠTA SVOJSTVA Uz pomoć vibracija može se pratiti stanje velikog broja teh.sistema.Pod mehaničkim vibracijama podrazumijevamo oscilatorno kretanje krutog tijela u odnosu na njegov ravnotežni položaj.Uzročnik kretanja je poremećajna prinudna sila(prinudne vibracije)koja po svojoj prirodi može biti determinisana ili slučajna.Slobodnim vibracijama nazivamo periodično kretanje koje tijelo izvodi po prestanku djelovanja poremećaja sile.

UZROČNICI NASTANKA VIBRACIJAMehaničke vibracije se u osnovi dijele na prinudne i sopstvene.Prinudne vibracije su posljedica djelovanja dinam.sila koje se unutar sistema mijenjaju po pravcu ili veličini.Bazični princip dijagnostike u identifikaciji vibracija upravo i polazi od determinističkog koncepta nastanka dinam.sila.Potencijalni uzročnici vibracija su :

- neuravnoteženost masa rotacionih dijelova sistema- nedovoljna dinam.krutost kućišta i temelja sistema- poremećaj centričnosti spojnice i ležaja- ugib vratila- pohabani ili oštećeni zupčanici

4

Page 5: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

- elektromagnetna sila- aerodinamičke sile- zaribavanje itd

Sopstvene vibracije su funkcija fiz.konstanti meh.sistema(masa,krutost,prigušenja).Za razliku od prinudnih vibracija koje prestaju sa uklanjanjem poremećajne sile,na sopstvene vibracije je moguće djelovati preko izmjene konstrukcionih parametara sistema.

KARAKTERISTIKE VIBRACIJAOsnovne karakteristike koje identifikuju vibracije kako je i ranije rečeno su :

- frekvencija- amplituda- brzina- ubrzanje vibracija

Frekvencija vibracija pomaže da identifikujemo koji dio sistema je neispravan i ukazuje na vrstu problema.Dobijene vibracije imaće frekvenciju koja zavisi od brzine rotiranja dijela sistema koji je neispravan ili ima smetnje.Karakteristike pomjeranja,brzine i ubrzanja mjere se radi utvrđivanja veličine vibracija.Amplituda vibracija predstavlja indikator koji se koristi za utvrđivanje koliko je dobar ili loš njihov rad.Brzina vibracija predstavlja najbolji globalni indikator stanja sastavnog dijela ili sistema.

NIVO KOMPLEKSNIH(SLOŽENIH) VIBRACIJAVibracije sastavnih dijelova sistema su složene i sastoje se od više frekvencija.Ukupno ili totalno pomjeranje biće zbir svih pojedinih vibracija.Mjerenja ubrzanja vibracija tijesno su povezana sa inercionim silama koje djeluju na sistem pri čemu se mogu javiti relativno velike sile pri visokim frekvencijama,mada pomjeranje i brzina vibracija mogu da budu mali.Cilj nije određivanje koliki nivo vibracija neki dio sistema može da izdrži prije nego otkaže,nego da se vrši kontrola i detekcija smetnji u njihovoj ranoj fazi da bi se planiralo njihovo otklanjanje.

KARAKTERISTIKE BUKE-ŠUMATehnički posmatrano,zvuk ili buka je oscilacija pritiska u vazduhu koja se javlja iz pravca izvora.Buka može da se generiše na tri načina:

- vibriranje čvrstih konstrukcija- kretanje vazduha duž čvrstih konstrukcija- turbulentno miješanje vazduha koji se brzo kreće vazduhom koji se relativno sporo

kreće pri čemu nije angažovana nikakva čvrsta konstrukcijaBuka slično vibracijama ima niz karakteristika koje ju opisuju : brzina rasprostiranja,frekvencija i talasna dužina.Frekvencija buke može se definisati kao broj zvučnih talasa ili zona kompresije,koji se kreću iza fiksne tačke u toku nekog vrem.perioda.Frekvencija zvuka može se podijeliti u 3 kategorije:

- infrazvuk (manje od 15 Hz)- čujni sluh ( 15 do 20 000 Hz)- ultrazvuk ( preko 20 000 Hz)

Talasna dužina buke je rastojanje između zona kompresije.Za mjerenje buke također je važno poznavati i zvučna polja:

5

Page 6: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

- blisko zvučno polje- daleko zvučno polje- reverberaciono polje

Mjerenje veličine šuma – Površinom tijela koje treperi ili pod dejstvom poremećaja pokreću se čestice vazduha ili neke dr.akustične sredine brzinom v.Uslijed elastičnosti ova sredina se sabija,čestice se zgušnjavaju i pod dejstvom unutrašnjih sila razređuju.Vibriranjem akustičke

sredine front poremećaja se prostire brzinom c= √ Eρ gdje su E i 𝛒 modul elastičnosti i

gustina akustičke sredine.Subjektivne mjere zvuka – Jedan isti nivo zvuka sa različitim frekvencijama izaziva različit subjektivni osjećaj.U području učestalosti približno od 160 Hz i u području 6,3..10 kHz vrijednosti objektivnih mjera pokazuju veću jačinu zvuka od subjektivnih.Pretvarači mjernih veličina šuma(akustičkog pritiska) – Pretvaranje promjenjivog akustičkog pritiska u srazmjerno promjenjiv el.napon zasniva se na potiskivanju tanke i osjetljive membrane od titanove ili niklove folije.Pretvarači za rad u atmosferi zovu se mikrofoni, a oni koji su prilagođeni upotrebi u vlažnoj sredini u tečnostima – hidrofoni.

MJERENJE VIBRACIJAVibracije se registruju analognim putem-pretvaranjem meh.pomjeranja u analogne el.signale(strujne ili naponske).Instrumentalni set sastoji se od pretvarača,mjernog instrumenta sa pojačavanjem i filtra.Konfiguracija omogućava mjerenje sva tri karakteristična oblika vibracija.Pretvarači vibracija mogu da budu kontaktni i beskontaktni,pri čemu prvi mjere apsolutne a drugi relativne vibracije.Kontaktni pretvarači mogu mjeriti ubrzanje vibracija(piezoelektrični),brzinu(induktivni) i pomjeranje(seizmički). Beskontaktni pretvarači se uglavnom izvode na induktivnom ili kapacitivnom principu.Instrumenti za mjerenje vibracija mogu se svrstati kao :

- mjerni uređaji(za periodične kontrole vibracija)- kontrolni uređaji(za kontinualnu kontrolu vibracija)- analizeri( podesivi filtar za izdvajanje pojedinih frekvencija kompleksne vibracije)

ANALIZA VIBRACIJAPostupak frekventnog razlučivanja naziva se frekventna analiza,a kao njen krajnji rezultat dobija se frekventni spektar.To se postiže filtriranjem signala vremenskog zapisa vibracija u instrumentu zvanom analizer.Potpunije analize se izvode u laboratorijama,korištenjem kvalitetnijih analizera koji imaju široke mogućnosti amplitudne modifikacije i frekventne transformacije.Obrada signala najčešće se izvodi analognim putem.Frekventna analiza je postupak kojim se složena vremenska funkcija razlaže na pojedinačne frekventne komponente i može se smatrati kamenom temeljcem u razvoju i primjeni dijagnostičkih metoda.Analiza vibracije vrši se kada periodične kontrole ukupnih vibracija ili buke na teh.sistemima otkrivaju njihovo značajno povećanje.Postupak analize može se podijeliti u 2 faze : prikupljanje podataka i interpretacija i obrada podataka.

6

Page 7: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

PRIKUPLJANJE PODATAKAIzbor reprezentne veličine stanja, izbor broja i raspored mjernih mjesta, izbor filtera optimalnih karakteristika samo su neki od najznačajnijih elemenata veoma važnog procesa pripreme.Danas skoro svaki mjerni instrument ima mogućnost izražavanja amplitude preko neke od fiz.veličina stanja: pomjeraj,brzina,ubrzanje.Najviše je u upotrebi brzina vibracija zato što u sebi istovremeno sadrži linearnu mjeru amplitude i frekvencije.

INTERPRETACIJA PODATAKAPoslije korištenja metoda za dobijanje potrebnih podataka za analizu vibracija i buke slijedi ispitivanje registrovanih podataka i utvrđivanje značajnih vrijednosti za frekvenciju vibracija koja je utvrđena.Obično se letimično pogleda svaka kolona sa podacima o frekvenciji i zaokruži jedna,dvije ili tri najznačajnije vrijednosti amplitude.

PRISTUP TEH.DIJAGNOSTICI POMOĆU KONTROLE VIBRACIJACjelokupan dijagnostički prilaz polazi od činjenice da svaki poremećajni uzročnik generiše vibracije tačno određenog karaktera,prepoznatljive prije svega po frekvenciji kao ključnom parametru.Pri tome, identifikacija dominantnih parcijalnih komponenti postavljena je na korištenju asimiliranog stanja i iskustva o specifičnim karakteristikama potencijalne slike oscilovanja pokretnih maš.dijelova.

9.2. Utvrđivanje uzroka neispravnosti tehničkog sistem1. Vibracije nastale usljed neuravnoteženosti masa rotora obrtnih mašinaOvo je jedan od najuobičajeniji i dominantan uzrok nastajanja vibracija koje se javljaju pri frekvenciji koja je jednaka 1x broj obrtaja u minuti neuravnoteženog dijela, a amplituda je direktno proporcionalna veličini prisutne neuravnoteženosti, odnosno inercionim silama.

2. Vibracije nastale usljed poremećaja centričnosti (nesaosnosti)Također jedan od češćih poremećaja. Razlog je jednostavan, a to je nepoklapanje osa vratila rotora sa geometrijskom osom obrtanja i osom ležišta. Tri su moguća tipa poremeća centričnosti spojnice:

- pomijeranje osa obrtanja koje su paralelne- ugaono pomijeranje osa obrtanja- kombinacija ugaonog i paralelnog pomijeranja osa obrtanja

3. Vibracije nastale usljed ekscentričnostiOvo predstavlja uobičajen izvor neuravnoteženosti masa koje rezultira u povećanoj težini sa jedne strane ose obrtanja.

4. Vibracije nastale usljed neispravnih kotrljajućih ležaja

7

Page 8: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Ležaji koji imaju površinske defekte na svojim prstenovima, kuglicama ili valjcima obično će prouzrokovati vibracije visoke frekvencije. Ta frekvencija je obično nekoliko puta veća od brzine obrtanja dijela.

5. Vibracije nastale usljed neispravnih kliznih ležaja

Klizno ležište sa prekomjernim zazorom može da dozvoli pojavu relativno male neuravnoteženosti, poremećaj centričnosti ili pojavu neke druge vibrirajuće sile koja će pruzrokovati mehaničku labavost.Mašine koje su pravilno monitirane na krutom fundamentu imaće veću amplitudu vibracija u horizontalnom pravcu. U nekim slučajevima, kod kojih se javljaju neuobičajeno visoke amplitude vibracija u vertikalnom pravcu, u poređenju sa horizontalnim pravcem, utvrđeno je da je uzrok klizni ležaj. Turbulencija ulja je drugi problem koji se dovodi u vezu s kliznim kežištima, naročito pri podmazivanju pod pritiskom i pri relaitvno velikim brzinama iznad druge kritične brzine rotora. Problem vrtložnog kretanja ulja pripisuje se nepravilnoj konstrukciji ležišta. Međutim, i ostali uzroci mogu biti problem: prekomjerno habanje ležišta, porast pritiska ulja za podmazivanje ili promjena viskoziteta ulja. Svuda gdje se javi turbulencija ulja može se izvršiti korekcija promjenom temperature (viskoziteta) maziva. Ponekad se postižu dobri rezultati i izradom posebnih žljebova na unutrašnjoj površini ležišta da bi se eliminisao „klin“ maziva. Tako se može izvesti nekoliko primjera za smanjenje mogućnosti stvaranja turbulencije ulja. Nepropisno podmazivanje, također može biti uzrok nastajanja vibracija kod kliznog ležišta. Ukoliko se prekine podmazivanje ležišta ili ako se upotrijebi pogrešno mazivo, rezultat toga može biti prekomjerno trenje između rukavca vratila i ležišta. To trenje pobuđuje vibracije ležišta i drugih dijelova mašine. Ove biracije su uglavnom visoke frekvencije i slične su vibracijama koje izazivaju kotrljajući ležaji.

6. Vibracije nastale usljed mehaničke labavosti (zazora između dijelova)Mehanička labavost izaziva nastajanje vibracije pri frekvenciji koja je dva puta veća od brzine obrtaja i višeg reda veličina kod labavih dijelova.

8

Page 9: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Uočavamo karakteristične uzorke:- turbulencija ulja (u kliznim ležištima)- labavost kućišta ležišta- debalan rotora ventilatora- loše centriranje po poluspojnicama i dr.

7. Vibracije nastale usljed dejstva pogonskih kaiševa (zbog oscilatorne energije kajiševa)Trapezni kaiševi mogu biti izvor visokih nivoa vibracija , posebno na alatnim mašinama kod kojih se moraju održavati niski nivoi vibracija. Problem vibracija koji su u vezi s trapeznim kaiševima uglavnom je podijeljen na:

- reakcije kaiša na druge ometajuće sile - vibracije nastale usljed problema na kaiševima

Često prekomjerna neuravnoteženost, ekscentrični kaišnici, poremećena centričnost ili mehanička labavost mogu da izazovu nastajanje vibracija kaiševa. Zbog toga, prije zamijenjivanja kaiševa treba da se izvrši analiza radi određivanja prirode problema.

8. Vibracije nastale usljed problema na zupčanicimaLako se identifikuju zbog toga što se one normalno javljaju pri frekvenciji koja je jednaka učestalosti ozubljenja zupčanika, tj. broj zubaca na zupčaniku puta O/min neispravnog zupčanika.

Karakterističan je primjer analize podataka iz vibracije zupčanika. Vibracija u ovom slučaju jednaka je proizvodu broja zubaca na zupčaniku pomnoženim sa brojem obrtaja u minuti pogonskog zupčanika.Ako zupčanik ima samo jedan polomljen ili deformisan zubac, mogu da nastanu vibracije pri frekvenciji od 1 x O/min. zupčanika. Taj problem može se razlikovati od problema neuravnoteženosti zbog signala zupčastog oblika nastalog zbog neispravnog zupca zupčanika. Ako je deformisano više zubaca može da nastane frekvencija vibracije jednaka

9

Page 10: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

broju deformisanih zubaca puta O/min zupčanika. Zupčanik koji je ekscentrično monitoran na svom vratilu takođe će izazvati vibracije pri frekvenciji od 1 x O/min zupčanika.

9. Vibracije električnog porijeklaOne mogu da budu mehaničkog ili električnog porijekla. Električni problemi nastaju kao rezultat nejednakih magnetnih sila. Te slike mogu da nastanu iz idućih razloga:

- rotor nije dovoljno okrugao- ekscentrični rukavci rotora- prekomjeran vazdušni zazor između statora i rotora- elisasti unutrašnji otvor statora- oštećene lamele- prekinuti ili kratko spojeni namotaji- nejednako hlađenje

10. Vibracije nastale u rezonantnom područjuOsim sopstvenih vibracija postoje i prinudne vibracije tamo gdje frekvencija zavisi od frekvencije pobudne sile koja se dovodi na mašinu.Stanje rezonancije postoji ukoliko su sopstvene frekvencije iste kao i frekvencija pobuđivanja izmjerene u toku rada mašina. Ako postoje rezonantna stanja, jasno će se identifikovati karakteristične vibracije koje se javljaju pri velikim faznim pomijeranjima (približno 180°)Ako se javi problem rezonancije, postoji više načina za njegovo otklanjanje. Jedan način je da se promijeni frekvencija sile pobuivanja tako da se više ne poklapa s vlastitom frekvencijom mašine.

11. Vibracije nastale usljed djelovanja aerodinamičkih i hidrauličnih silaVibracije ovog tipa su uobičajene na ventilatorima, pumpama i sl. i mogu se odmah identifikovavi, jer će frekvencija biti jednaka: broj lopatica ili krilca na radnom kolu hidraulične pumpe puta broj obrtaja u minuti.

12. Vibracije nastale usljed djelovanja naizmjeničnih silaTehnički sistemi kao što su klipni kompresori, klipne auto-pumpe, oto-motori, dizel-motori i sl. pokazivat će nivoe vibracije koje nastaju usljed naizmjeničnog kretanja koje je svojstveno konstrukciji i radu mašine. Ove vibracije nastaju usljed inercijalnih sila dijelova koji se kreću i promjene pritiska na klipovimakoje izazivaju promjenu obrtnog momenta.

13. Vibracije nastale usljed trenjaTrenje između dijelova sistema može da izazove vibracije. Ukoliko je trenje kontinualno, neizvjesno je da će se primijeitit posebne karakteristike vibracija. Međutim, mogu se javiti veoma visoke frekvencije vibracija i buke usljed frikcije koja pobuđuje sopstvenu frekvenciju sistema.

10

Page 11: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Trenje u zaptivačima parne turbine ili neke slične mašine može izavati promjenu u amplitudi i fazi. To trenje mora ada se otkloni prije nego što se preduzme uravnotežavanje rotora. Trenje je obično rezultat savijenog vratila, oštećenih zaptivača i sl.

14. Vibracije nastale usljed „pulzacija“Udari, ili pulzacije mogu biti sile pobuđivanja koje se kontinualno mijenjaju po svojoj amplitudi i frekvenciji. Često se pulziranje vibracije i buka javljaju zvog interakcije dva ili više stabilnih izvora nejednakih frekvencija.Pulzirajuće vibracije i buka mogu se javiti gdje su povezane dvije ili više mašina. Frekvencija pulziranja će biti jednaka razlici između frekvencija dviju sila pobuđivanja. U izvjesnim slučajevima pulziranje će se javiti pri frekvenciji koja je jednaka zbiru frekvencija dvije sile pobuđivanja.

9.5. Otklanjanje problema povišenog nivoa vibracija1. Balansiranje (uravnoteženje masa)Prije nego se neki dio može balansirat moraju biti zadovoljeni uslovi da vibracije moraju da nastaju usljed neuravnoteženosti i da mora postojati mogućnost za stavljanje tehova za uravnotežavanje na rotoru. Postupak balansiranja dijela koji se ne demontira sa mašine zove se balansiranje na licu mjesta. Nekada se balansiranje većih rotora vrši na specijalnim mašinama za balansiranje. Postoji više razloga postojanja neuravnoteženosti na rotoru, a neki od njih su:

- vazdušni mjehuri u odlivcima- ekscentričnost- dodavanje klinova u izradi klinastih žljebova- izobličenje- tolerancije zazora- korozija i habanje- taloženje naslaga

Neuravnoteženost može biti statička, kvazistatička, usljed djelovanja sprega sila, dinamička...

2. Neuravnoteženost deformabilnog rotoraSva realna tijela su deformabilna, te svi rotori pripadaju toj vrsti tijela. S druge strane, jedan manji dio rotora je sistematizovan u grupu deformabilnih rotora zbog toga što se u deformabilne rotore ne ubrajaju oni čija deformacije ne utiče na uravnoteženje rotora, kao i oni čija deformacija zanemarivo malo utiče na uravnoteženje rotora. U daljoj sistematizaciji, deformaciju možemo podijeliti na elastičnu i plastičnu, a s obzirom na deformaciju tijela rotora i deformaciju elastične linije rotora.

3. Uravnotežavanje deformabilnog rotoraElastični rotori se uravnotežuju po sljedećoj proceduri: Pri niskom broju okretaja koji je znatno niži od prve sopstvene frekvencije, uravnotežuju se kao kruti rotori u dvije ravni. Na

11

Page 12: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

taj način se eliminišu sile na ležajevima. Ako rotor radi neposredno ispod ili iznad prve sposptvene frekvencije, uravnotežavanje se vrši u tri ravni. Pri tome treba poznavati formule vibracije. Treća ravan uravnotežavanja izabira se na mjestu najveće deformacije, te se protivtegom izravna elastična linija. Moraju se dodati još dva utega da rotor ostane uravnotežene kada se radi sa malim brojem okretaja. Ako rotor radi neposredno ispod ili iznad sopstvene frekvencije, uravnotežavanje se vrši u četiri ravni na radnom broju okretaja.

4. Dozvoljena neuravnoteženostOdluka o tome da li će se neki rotor uravnotežavati u jednoj ili dvije ravni zavisi od oblika rotora i od moguće vrste neuravnoteženosti. Opšte se uravnotežavaju uski diskovi koji leže na osnovi sa velikim razmakom ležaja, u jednoj ravni i rotori konzolnog tipa.

5. Uzroci povećanja vibracija turbogeneratoraZa obrađivanje uzorka koji izazivaju povećanje vibracija TG važno je ustanoviti šta sam agregat predstavlja u sistemu sastavnih dijelova sposobnih da izazovu, a takođe prime i povećaju vibracije. Osnovni sastavni dijelovi oscilirajućeg sistema su rotori, oslonci rotora, ležišta s posteljicom, kućišta, cilindri, stator i postolje. Izvor poremećajnih sila koje izazivaju povećanje vibracija, najčešće su rotori turbina i generatora. Dinamička opterećenja od rotora predaju se kroz uljni film ležišta na ploču i temelj.Glavni uzroci sila koje povisuju nivo vibracija turboagregata su neravnomjerne centrifugalne sile koje djeluju na rotore turbina i generatora.Po elastičnim osobinama, rotore možemo dijeliti na krute i elastične. Kruti rotor ne mijenja svoju konfiguraciju pod dejstvom dodatnih neuravnoteženih sila, za razliku od elastičnog izvora. Zakonitosti razbalansiranja rotora turbogeneratora vezane su sa temperaturama deformacije rotora usljed neravnomjernog zagrijavanja ili hlađenja po poprečnom presjeku.

6. Zaštita od vibracija i bukeOsnovne metode zaštite obuhvataju: smanjenje vibracija na izvodima i mjestima generisanja poremećaja, korištenje sredstava za izolaciju i prigušenje.Program zaštite teh. sistema i okoline sadrži iduće aktivnosti:

- razvoj metoda mjerenja i analize buke i vibracija- praćenje propisa i normiranje graničnih nivoa- razovj elemenata za elastično oslanjanje, izolaciju i zaštitu- instalisanje teh. sistema- balansiranje rotora u sopstvenim ležajima- izrada projekta za izvođenje zaštite od buke i vibracija

10. Postupak geometrijske kontrole (utvrđivanja dimenzija dijelova sistema10.1. Postupak mjerenja zazora1. Statičko mjerenje zazora

12

Page 13: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Kod statičkog mjerenja zazora odstupanje prvo se mjeri položaj ose vratila – osovine u odnosu na neku tačku bez dodatnog opterećenja. Zatim se vratilo – osovina opterećuje jednom silom koja djeluje u istom pravcu, ali je suprotnog smijera i čiji je intezitet jednak dvostrukom opterećenju ležišta. Iz razlike rezultata utvrđuje se radijalno odstupanje. Ovo statičko mjerenje ponavlja se okrećući svaki put vratilo – osovinu za 120°. Kao vrijednost mjerenja uzima se srednja vrijednost mjerenja.

2. Dinamičko mjerenje zazoraDinamičko mjerenje radijalnih zazora bazira se na ponašanju vratila – osovine pri okretanju u ležištima sa zazorom. 10. 2. Postupak kontrole i odstupanja oblika i položaja površina dijelova sistema1. Vidovi kontrole dijelova – u proizvodnji ili u procesu održavanja se primjenjuju idući osnovni postupci kontrole:

- stoprocentna kontrola gotovih komada- djelimična kontrola- statistička kontrola- aktivna kontrola- kontrola proizvodnih teh. sistema

2. Odstupanje oblika – pri posmatranju odstupanja oblika realne površine od geometrijskog oblika datog na crtežu, hrapavost površine ne uzima se u obzir.3. Odstupanje oblika ravnih površina – neuravnjenost se ocjenjuje pomoću najvećeg rastojanja između tačaka realne površine i naležuće površine.4. Odstupanje oblika ravnih površina dijelova – necilindričnost se ocjenuje pomoću najvećeg rastojanja između tačaka ravne površine i naležućeg cilindra.Višeugaono odstupanje – profil predstavlja pravilnu višestranu figuru sa lučnim stranama.Elementarni oblici odstupanja profila uzdužnog presjeka su:

- koničnost, izbočenost i sedlastost, kod kojih se za veličinu odstupanja usvaja razlika između najvećeg i najmanjeg prečnika presjeka

- ugnutost koja se određuje na isti način kao i gornja odstupanja oblika uzdužnog presjeka

13

Page 14: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Nepravolinijnost (ovo nije greška, ova je riječ u knjizi) izvodnice ocjenuje se u mjeri na isti način kao i nepravolinijnost profila ravne površine.

Odstupanje od kruga se mjeri makroprofilgrafom ili prstenom koji može da se reguliše, a kroz njega prolazi pipak uređaja za očitavanje.

Neparalelnost ravni određuje se pomoću razlike rastojanja između tačaka naležućih ravni na datoj dužini. Neparalelnost ose cilindrične površine i ravni određuje se pomoću razlike rastojanja između ose naležuće cilindrične površine i naležuće ravni na datoj dužini. Neparalelnost osa cilindričnih površina posmatra se kao neparalelnost projekcija osa naležućih površina u dvjema međusobono upravnim ravnima.

14

Page 15: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Nesaosnost u odnosu na baznu osu je najveće rastojanje između ose cilindrične površine koja naliježe na baznu cilindričnu površinu i ose površine koja naliježe na baznu cilindričnu površinu, u granicama dužine posmatrane površine.Nesaosnost dviju cilin. površina u odnosu na zajedničku osu je najveće rastojanje između osa dodirnih cilindričnih površina i zajedničke ose površina, u granicama dužine posmatranih površina. Za zajedničku osu usvaja se prava koja prolazi kroz centar srednjih poprečnih presjeka površina. Određivanja nesaosnosti uzimaju u obzir mogućnost paralelnog i ugaonog pomijeranja osa.

Mjerenje nesaosnosti – pri zavisnim tolerancijama, nesaosnost se kontroliše kompreksnim mjerilima. Stvarna veličina nesaosnosti u odnosu na osu bazne površine, određuje se mjerenjem radijalnog bacanja pri obrtanju komada oko te ose.

11.1 KLASIFIKACIJA POSTUPAKA ISPITIVANJA (KONTROLE) BEZ RAZARANJA Kontrola bez razaranja ili defektoskopija uključuje razradu tehnologije detekcije grešaka i procjene uticaja grešaka na kvalitet materijala sastavnih djelova sistema.Metode kontrole bez razaranja se temelje na fizičkim svojstvima materijala koji se ispituje.Svaka meoda namjenjena je detekciji određene grupe grešaka vezane nekom zajedničkom karakteristikom ili ipak sprovođenju određenog mjerenja .Metode su pogodne za prognozu nivoa pouzdanosti sistema.Osnovne prednosti metoda kontole bez razaranja su:

15

Page 16: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Mogu se sprovoditi direktno na dijelu ili konstrukciji ,nezavisno od cjene Moguće sprovesti 100%kontrolu Uzorak je reprezentativan Isti objekti mogu se ispitati s više metoda Može se vršiti kontrola objekta u eksplotaciji Mogu se pratiti komulatativni efekti uticaja grešaka Može se pratiti uticaj mehanizam loma dijelova sistema Nije potrebno priprema objekta za sprovođenje kontrole osim čišćenja Oprema za ispitivanje je u principu pokretna

Osnovna ograničenja: Svojstva objekta u većini se mjeri indirektno Pojedine metode zahtjevaju pojačanu zaštitu na radu Intepretacija rezultata kontrole zahtjeva obučeni kadar

Podjela metoda prema fizičkim svojstvima:1. Zvučne metode2. Metode kapilarnosti3. Megnetske metode4. Optičke metode5. Radijaciske metode6. Radiotalasne metode7. Toplotske metode8. Proticanje metode9. Električne metode10. Elektromagnetske metode

11.4 POSTUPAK PENETRACIJEPenetrirajuće tečnosti su najstariji postupak ispitivanja bez razaranja.Osobina nekih tečnosti da zbog izrazito malog površinskog napona prodiru u uske pukotine i procepe (kapilarni efekt) iskorišćenja je za otkrivanje ovakvih defekata.

Najčešće ispitivani dio nije čist, a eventualne naprsline su napunjene ili prekrivene naslagama, tako da je neophodno temeljno očistiti dio. Može se smatrati da je ovo najvažnija faza ispitivanja, jer je mogućnost greške u ostalima fazama je zanemarljiva. Nakon

16

Page 17: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

čišćenja i sušenja nanosi se penetrirajuća tečnost, koja prodire u sve naprsline i pukotine. Sljedeća faza je pranje, koja se vrši vodom ili specijalnim rastvaračem.Bolji rezultati se postiže penetrantima koji rastvorljivi u vodi, nego sa posebnim srestvom čine emulziju.Emulzifikator sa penetrantom koji je ostao na površini čini smješu rastvorljivom vodi,tako da se vodenim pranjem ovaj sloj skida, dok ne emulzifikovani panetrant ostaje u pukotinama i nemože se oprati. Nakon sušenja na ispitivani predmet se nanosi sredstvo koji ima afinitet da reaguje sa panetrantom. Dubina i širina procepa mogu se ocjeniti na osnovu inteziteta boje, tj količina penetranta koji je reagovao. Najnoviji penetranti ispoljavaju floroscentne osobine, čime se osjetljivost metode poveća ali neophodnost ultraljubičaste lampe i zamračenja komplikuju pripremu održavanja. Za pouzdano otkrivanje oštećenja potrebno je iz mikrošupljine izvući na vidljivu površinu što veću količinu luminatora ili boje čime se svodi drugi principijalni zadatak kapilarnih metoda. Efekt registracije oštećenja pojačavamo pomoću raznih srestava koje povoljnu utiču na sto potpunije razvijanje indikatora te ih zbog toga nazivamo razvijačima. Izvlačenje i lokalizacija inikatra oko ivica oštećenja postiže se sorpcionim silama razvijača. Prema tome kapilarna defektoskopija zasniva se na: kapilarnom prodiranju, sorpciji, luminescenciji i konrastu svjetla i boja. U posljednje vrijeme kapilarna defektoskopija dobila dva metodska smijera: luminiscentni i hromatski.Luminiscentna metoda se razvija u obliku dve varijante: sorpcione (sa praškom) i varijante bez praška. Prašak natopljan rastvorom prijanja dovoljno čvrsto za površinu tko da ne opada sa nje usled duvanja, a zatim površinu koja je očišćena od viška surbenta zračimo ultravioletnom svjetlošću i posmatramo.Luminiscencija koji se upio u prašku sorbenta daje jasnu sliku rasporeda defekata.Varijanta metode bez praška sastoji se u potapanju mašinskog dijela u rastvor kristalnog fosfora u isparljivom rastvaraču. Ako u dijelu postoje oštećenja zajedno sa rastvaračem u njih ulazi i rastvorani kristalni fosfor. Pošto se mašinski dio izvadi iz tečnog indikatora, rastvarač lako isparava a luminofor ostaje na ivicama oštećenja u obliku gomilica kristala, i tako ako se sav dio osvjetli ultravioletnim zracima gomilice kristala se sjano svijetliti i otkrivajući oštećena.Pored toga osnovne operacije kapilarne defektoskopije prisutne su takođe i: kvašenje, ispiranje, razvijanje samodefektoskopija.Fotoluminatori koji se upotrebljavaju u kapilarnoj defektoskopiji treba da zadovoljavaju :da svijetle žutozelenom bojom, das u dovoljo rastvorljivi, dda imaju sto veći sjaj, zasićenost boje i odavanje svijetlosti u slojevima manjih debljina, da tokom vremena ne mjenjaju svoja svojstva, da dobro natapaju i pripajaju u rastvorimana površinu ispitivanih objekata, da se dobro ispiraju pomoću specijalnih nedificitnih tečnosti . Kod hromatske metode varijante sa bojama kao srestvo za razvijanje upotrebljavaju se bijele boje :industriski kolodijum 100ml acetona ili razređivača 200ml benzola pigmentne paste uljanog cinkovog belila, kolodijum sa acetonom, benzola i dr.

11.6 POSTUPAK ULTRAZVUKA- ULTRAZVUCNA ISPITIVANJA

17

Page 18: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

1.Osnovne karakteristike – Jedna od metoda, koja se u poslednje vrijeme narocito moze koristiti za ispitivanje materijala je metoda pomocu ultrazvuka. Ultrazvucna defektoskopija je zasnovana na sposobnosti ultrazvucnih talasa da u vidu usmjerenog snopa prodiru kroz materijal, a odbijaju se od raznih negomogenosti. To omogucava otkrivanje raznih gresaka cak i kad su one u dubini materijala tj kada je primjena magnetne metode nemoguca, a priprema rendgenskih i gama zraka ogranicena debljinom materijala. Pod ultrazvukom se podrazumijeva mehanicki talasi ucestalnsoti preko 20kHz,sto se smatra granicom culnosti covjecijeg uha. Metoda prodirujucih tecnosti ima jedan vazan nedostatak - buduci da moze otkriti samo one nedostatke koji su otvoreni na povrsini i koji dozvoljavaju prodiranje obojene tecnosti. O onome sto se nalazi ispod povrsine- ta nam metoda ne moze nista reci. Ultrazvucna metoda se moze prilagoditi i materijalima koji nisu feromagnetni i moze otkriti nedostatke koji su prilicno duboki u unutrasnjosti komada. Ova metoda predstavlja uslov da materijal bude provodnik zvucnih talasa i u praksi se moze primijeniti na skoro svim materijalima od metala savrsene metakurske strukture pa sve do betona za mostove.2.Koeficijent transmisije – Odnos između rifraktirane i upadne(izvorne)energije nazvan je koeficijentom transmisije, a zavisi od fizičkih osobina sredstava A i B. ( rifraktirana energija je energija koja je ostala u ispitivanom komadu)3.Kvantitativni aspekti refleksije i refrakcije – Dijelovi sistema koje želimo da ispitujemo bez razaranja uglavnom su od čvrstog materijala( željezo, čelik, aluminij, bakar, titan itd.) ; izvor ultrazvuka i krajnji prijemnik su također od čvrstog materijala(kvarc isl.).4.Metode ultrazvučnog ispitivanja – mogu se podijeliti na : - metode prozvučavanja - impulsne eho metode - rezonantne metode

11.8 POSTUPCI RADIOGRAFIJE I GAMAGRAFIJE Pod terminom radiografija podrazumijevamo proces fotografisanja izveden upotrebom rendgenskih zraka (nazvanih josh i X-zracima).Gamagrafija je oblik radiografije koji međutim koristi gama-zrake al se temelji na istim teoretskim principima. Radiografskom metodom mogu se ispitivati predmeti od čelika, debljine od 250 mm za veće debljine sa betatronom. Osim toga, u ovom slučaju nedostatak nije signaliziran indirektnim putem - električnim signalom vec se fotografiše direktno u svojoj poziciji oblika i stvarnih dimenzijama.Radiografija- ispitivanje rendgenskim zracima.Ispitivanje rendgenskim zracima naislo je na veliku primjenu kod utvrdjivanja unutrasnjeg defekta i u opste na nehomogenost materijala. Ovo ispitivanje je zasnovano sposobnosti rendgenskih zraka da prolaze kroz materijal. Prilikom prodiranja zraka kroz metal dolazi do njihove apsorcije tj slabe zraci.Druga karakteristika zraka je da djeluju na fotografsku plocu ostavljajuci zacrnjenje razlicitog stepena kao i na floroscentnim ekranima izazivaju floroscenciju.

18

Page 19: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Gamagrafija – Nastaju prilikom prirodnih i vjestackih radioaktivnih materijala, a imaju iste osobine kao i rendgenski zraci. Oni takodje prodiru kroz materijal u kome se apsorbuje u vecoj ili manjoj mjeri, vec u zavisnosti dali prolaze kroz homogeni materijalili nailaze na neke greske, a prilikom dejstva fotografsku plocu takodje dovode do razlaganja elmuzije.Prednosti gama zracima: radioizotopi i uredjaji koji sluze za prozracivanja materijala, dimenzije gama radiaktivnih izvora mogu da budu vrlo male,gama zracima moguce je prozraciti vecih debljina nego pomocu rendgenskih zraka. Nedostaci: kontrasti na radiogramu su slabiji od kontrasta na rendgenogramu, vrijeme prozracivanja je duze, treba imati na raspolaganju nekoliko gama izvora da bi se u datom momentu mogao izabrati izotop najpogodnije energije gama zracenja.

12.1. VRSTE KOROZIJEVidovi ispoljavanja korozivnih oštećenja uslovljeni su vrstom konstrukcionog materijala, sredinom u kojoj materijal kontaktira, termičkim i mehaničkim naprezanjima u toku eksploatacije. Koroziona otpornost materijala ne zavisi samo od njegovog hemijskog sastava, već i od rasporeda u kristalnoj rešetki, odnosno strukturnih transformacija izazvanih naprezanjem materijala pri eksploataciji. Oštećenja sastavnih dijelova sistema uslijed korozije se prema svom pojavnom obliku mogu porijeliti u tri grupe:

Erozivna korozija ili habanje (smanjenje debljine zidova) Lokalni procesi korozije (rupe i sl.) Procesi korozije koji stvaraju pukotine u vezi sa mehaničkim naprezanjem (fino

razgranata korozija)

Za posmatranje se koristi endoskop, sprava koja dozvoljava da se izmjeri dubina mjesta napadnutih korozijom.

12.3. RAZLOZI I CILJEVI ISPITIVANJA KOROZIONIH PROCESAIspitivanje korozionih procesa je neophodno i izvodi se radi sljedećih ispitivanja:

Ispitivanje ponašanja materijala – pri korištenju raznih materijala potrebno je znati njihovu stabilnost u raznim sredinama.

Ispitivanje korozione sredine – gasovi, tečnosti, kao i kombinovani sistemi mogu korozivno djelovati na pojedine materijale, pa je poželjno ispitivati njihovo dejstvo u različitim uslovima (povišena temperatura ili pritisak... )

Ispitivanje tehnoloških procesa – u raznim tehnološkim procesima materijali su izloženi kontinualnom, periodičnom ili oscilirajućem dejstvu agresivne sredine, pa je potrebno ispitati ponašanje materijala pri datim uslovima.

Procjena štete od korozije – svi materijali koi se koriste u tehnološkim procesima propadaju ili zbog same tehnologije ili zbog nepoželjnog procesa korozije.

Ciljevi ispitivanja korozionih procesa se mogu definisati kroz sljedeće stavke:

19

Page 20: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Proučavanje mehanizma korozije – ovo je od fundamentalnog značaja jer se na bazi eksperimentalnih rezultata pronalaze kinetička rastvaranja materijala i predstavlja mehanizam razlaganja ispitivanih materijala.

Utvrđivanje uzroka korozije – ovdje je bitno saznati koja vrsta korozije dominira i šta izaziva tu pojavu. Na osnovu toga moguće je predvidjeti i odgovarajuću zaštitu.

Ispitivanje metoda za sprečavanje korozije – kada se utvrdi uzrok korozije materijala, onda se prelazi na ispitivanje metoda zaštite. Pri ovim ispitivanjima se dolazi do optimalnih rješenja.

Ispitivanje uticaja korozionih produkata na glavne produkte u tehnološkom procesu – ovo je važna faza pri ispitivanju korozionih procesa, kada se grade rastvorni produkti i kada se radi o tehnološkom procesu gdje se glavni produkti direktno koriste za ishranu ili neke druge potrebe čovjeka. Može se desiti da dođe do trovanja čovjeka.

Izbor najpogodnijeg materijala – pri razvoju tehnoloških procesa paralelno treba raditi na iznalaženju materijala koji će biti otporni u sredinama zastupljenim u ispitivanim procesima.

Ponašanje novih materijala u raznim sredinama – pri sintezi novih materijala vrlo je bitno znati i stabilnost tih materijala u pojedinim sredinama, jer se na osnovu toga se može predlagati primjena tih materijala.

12.4. METODE ISPITIVANJA KOROZIONIH PROCESAMetode ispitivanja korozionih procesa su različite a sama ispitivanja provode se na nekoliko nivoa:

Laobratorijska ispitivanja – na ovaj način se dobivaju podaci na osnovu kojih se može suditi o brzini korozije u definiranim uslovima. U laboratoriji se mogu podešavati parametri ( koncentracija, pritisak i td) koji utiču na proces oksidacije metala ili rastvaranja nemetala.

Terenska ispitivanja – ova ispitivanja se izvode na terenu da bi se utvrdio uticaj atmosfere na stabilnost materijala. I dugotrajna su.

Eksploatacijska ispitivanja – često se dešava da se rezultati koji su dobiveni pri laboratorijskim ispitivanjima ne potvrđuju u praksi tj.da ispitani materijal se drugačije ponaša u pogonskim uslovima. To je zbog prisustva raznih primjesa u tehnološkim rastvorima, a poznato je da pojedine primjese mogu imati veliki uticaj na brzinu korozije. Zbog toga je poželjna eksploatacija koja se izvodi na dva načina: direktno i indirektno. Direktni način-analizira se oprema i to nedestruktivnim metodama, bez prekida proizvodnje. Indirektnim metodama se analizira sastav rastvora koji se koristi u procesu kao i njihov uticaj na materijale koji se postavljaju kao sonde.

1. VIZUELNA METODA Optička mikroskopija Metalografska analiza

20

Page 21: Tehnicka Dijagnostika Drug Dio.dio

Elektronska mikroskopija2. GRAVIMETRIJSKA METODA PRAĆENJE SEKUNDARNIH POJAVA

Mjerenje promjene zapremine izdvojenog vodonika Mjerenje promjene zapremine kiseonika Kombinovana metoda Mjerenje koncentracije komponenata u rastvoru pH – metrija Potenciometrija Spektrofotometrija Metoda AAS Plamena fotometrija Volumetrija i td.

3. METODE MJERENJA DIMENZIJE Mjerenje promjene dimenzije Mjerenje dubine pitinga

4. MEHANIČKE METODE Otpornost na savijanje Otpornost na torziju Mjerenje deformacije Mjerenje tvrdoće Prekidna tvrdoća Pritisna čvrstoća i td

5. OPTIČKE METODE Elipsometrija Interferometrija Mjerenje refleksije svjetlosti

6. ELEKTRIČNE METODE Mjerenje električnog otpora

7. ELEKTROHEMIJSKE METODE Mjerenje potencijala Mjerenje struje Polarizacija Linearna voltametrija Hronoamperometrija Hronopotenciometrija Giklična voltametrija Galvanostatska ispitivanja i td.

8. OSTALE METODE Metode za kategorizaciju korozionih produkata (x-ray analiza...) Metode za karakterizaciju površina i td

21