Файл: Коган, З. А. Консервация и упаковка машиностроительной продукции.pdf

Увлажняясь вследствие адсорбции влаги из воздуха, осев­ шая на поверхность пыль может вызывать и другие вредные последствия (изменение электрических свойств изоляцион­ ных материалов, образование плесени и т. д.). Под воз­ действием плесневых грибов изменяются электрические свойства пластических материалов, а также сни­ жается механическая прочность некоторых видов пласт­ масс.

Лакокрасочные покрытия. Основой большинства лако­ красочных материалов являются синтетические полимеры. Разрушение окрашенных участков изделий при длитель­ ном хранении происходит в результате снижения качества (старения) пленки краски и разрушающего действия кор­ родирующего под краской металла.

Старение лакокрасочных пленок проявляется в потере глянца, изменении цвета, появлении сетки трещин и т. д. Старение красок связано с окислительными процессами, происходящими под действием кислорода воздуха. Основ­ ными факторами, ускоряющими этот вид разрушения, являются солнечная радиация, атмосферная влага и вы­ сокая температура воздуха [78].

Некоторые виды красок разрушаются под действием влаги в результате гидролиза. При этом покрытие разла­ гается и может переходить в жидкое состояние, а выделя­ ющиеся при гидролизе кислоты могут вызвать коррозию металла. В результате гидролиза на поверхности лакокра­ сочного покрытия появляется белый налет. Краски, со­ держащие органические соединения, могут разрушаться плесневыми грибками, развитию которых способствует влажная атмосфера. В отдельных работах указывается на существенное влияние на скорость старения красок таких факторов, как режим смачивания и испарения, а также сернистого газа и сероводорода.

Механическое разрушение лакокрасочных покрытий может происходить в результате резких изменений темпе­ ратуры, что приводит к отслоению и растрескиванию этих покрытий, действия песка и пыли, приносимых ветрами (потеря глянца и механический износ).

Коррозия металла под пленкой краски происходит в ре­ зультате диффузии влаги и кислорода воздуха. Электро­ химический процесс коррозии металлов под слоем краски несколько отличается от обычной атмосферной коррозии из-за затруднения подвода деполяризатора и влаги к по­ верхности металла. Образующиеся продукты коррозии

24

вызывают отслаивание краски от металла, ее вспучивание и разрыв пленки.

Нефтепродукты. В период хранения свойства нефте­ продуктов (эксплуатационные масла, смазки, топливо), заправленных в агрегаты и механизмы, не остаются ста­ бильными. Старение нефтепродуктов проявляется в изме­ нении физико-химических свойств, определяющих их экс­ плуатационные качества, в частности повышается корро­ зионная агрессивность топлив и масел по отношению к ме­ таллам.

Коррозия металлов вызывается кислотами и активными кислородсодержащими соединениями, находящимися в нефтепродуктах [67]. При хранении нефтепродуктов происходит их окисление. В результате полимеризации и конденсации нефтепродуктов могут образоваться сложные соединения, выпадающие в осадок и способствующие даль­ нейшему окислению. Процесс старения ускоряется с повы­ шением температуры.

Масла и топлива, находящиеся при хранении в емко­ стях, окисляются медленно. Наиболее интенсивному окис­ лению подвергаются нефтепродукты в тонких контактных пленках на металлах, которые являются катализаторами окислительных реакций. Особенно сильно повышает кор­ розионную агрессивность масляных и топливных пленок влага, которая постоянно образуется на внутренних по­ верхностях деталей в результате конденсации. Под дей­ ствием влаги может происходить гидролиз масел, в резуль­ тате которого они теряют свои свойства.

Прочие материалы (ткани, картон и бумага, кожа, дре­ весина и т. д.). Изменение свойств и разрушение этих материалов может происходить в результате старения, а также под воздействием отдельных факторов биологиче­ ской среды. Старение тканей, картона и бумаги ускоряется под воздействием солнечной радиации. При этом происхо­ дит выцветание красителей и потеря прочности материалов из-за разрушения волокон. Из биологических факторов на ткани и бумагу наибольшее разрушительное действие оказывают плесень и гнилостные бактерии. Действию плесени особенно подвержены материалы из целлюлозных волокон, хлопка, льна, конопли, джута и т. д. Некоторые виды плесневых грибов могут развиваться за счет питания материалом, резко снижая его прочность. Материалы из шерсти и шелка разрушаются под действием гнилостных бактерий.

25

Гниение является основным видом разрушения дереиа. В результате действия гнилостных бактерий древесина быстро теряет механическую прочность. Кроме того, дере­ вянные изделия разрушаются насекомыми и плесенью. Из насекомых для дерева наибольшую опасность пред­ ставляют термиты и жуки-точилыцики. Плесень не пред­ ставляет большой опасности для древесины, однако, появившись на ее поверхности, портит вид изделия. Тер­ миты и плесень наиболее опасны для деревянных изделий, непосредственно соприкасающихся с почвой (например, тара для упаковки оборудования).

Кожа, для выделки которой применяют дубильные вещества растительного происхождения, может подвер­ гаться разрушительному действию гнилостных бактерий и плесени. В результате гниения она теряет гибкость и растрескивается, а под действием плесневых грибов теряет свою эластичность. Кожа может разрушаться отдельными видами жуков, питающимися животным белком.

Механизмы и аппаратура. Агрессивное воздействие

внешней среды на механизмы и аппаратуру определяется воздействием всех рассмотренных факторов на материалы деталей, из которых они состоят. Однако проявление степени влияния этих факторов на работоспособность изде­ лий имеет свою специфику и определяется их конструк­ тивными особенностями. Следует выделить дефекты, появ­ ляющиеся в результате влияния следующих факторов: пыль и песок, резкие температурные изменения, высокая относительная влажность воздуха, плесневые грибы, не­ которые виды насекомых, грызунов и пресмыкающихся и т. д.

Попадая в зазоры между сопряженными деталями, пыль может вызвать большой износ подшипников и сни­ зить подвижность деталей механизмов и приборов. Пыль, попадая на поверхность агрегатов, ухудшает теплоотдачу, что может яривести к перегревам и сокращению срока службы изделия при последующей эксплуатации.

Резкие изменения температуры способствуют ускорен­ ному разрушению сопряженных деталей из различных материалов, имеющих разные коэффициенты линейного расширения, а также могут привести к изменению вели­ чины зазоров, нарушению герметичности и т. д. Колеба­ ния температуры одновременно с изменениями атмосфер­ ного давления вызывают периодические перепады давле­ ний в герметичных емкостях (рис. 4), что приводит к на-

26

конденсации паров воды способствуют быстрому развитию коррозии металлов, что может повлечь за собой нарушение подвижности деталей и их разрушение, нарушение элек­ трических контактов и т. д. Это может привести к отказу в работе отдельных механизмов и систем или сокращению срока их службы.

Весьма чувствительно к воздействию внешней среды радиоэлектронное оборудование [85]. В условиях хране­ ния главное влияние на его работоспособность оказывает относительная влажность воздуха [112]. Под воздействием влаги воздуха ухудшаются свойства изоляции, в резуль­ тате чего нарушаются электрические характеристики отдельных элементов и возникают дефекты (утечки, по­ верхностные пробои, высокочастотные потери, изменение емкости конденсаторов и т. д.) [78].

При попадании на изоляцию пыли или образовании на ней плесени усиливается действие влаги на электриче­ ские характеристики элементов оборудования. Осевшая на поверхность деталей изделия и насыщенная влагой пыль снижает поверхностное сопротивление изоляции, что мо­ жет привести к утечкам, электрическому пробою и т. д. Пыль оказывает влияние и на емкостные свойства конден­ саторов, так как ее диэлектрическая проницаемость больше, чем у воздуха. Кроме того, пыль способствует образованию и развитию плесневых грибов, которые в еще большей сте­ пени усиливают проявление указанных дефектов. Электри­ ческий пробой и утечки возможны также из-за проникно­ вения внутрь корпусов приборов электро-радиооборудо-

27

Основные виды дефектов механизмов и аппаратуры, образующиеся в результате влияния факторов внешней среды при длительном хранении и транспортировании, приведены в табл. 6.

Электрический пробой (ко­ Влага атмосферы, Пыль, плесень роткое замыкание) насекомые,

пресмыкающие­ ся, грызуны

2.МЕХАНИЧЕСКИЕ Ф А К Т О Р Ы , ДЕЙСТВУЮЩИЕ ПРИ ХРАНЕНИИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ПРОДУКЦИИ

Разрушение материалов и деталей под воздействием механических факторов происходит в результате различ­ ного вида нагрузок. Нагрузки, действующие на материалы

28

и оборудование при хранении и транспортировании, под­ разделяют на статические и динамические. При обычном хранении на материалы и оборудование действуют стати­ ческие нагрузки (нагрузки под действием силы веса, пред­ варительного сжатия деталей или применения напряжен­ ной упаковки). Их определение не представляет особой сложности — это не опасный вид нагрузок. Длительные статические нагрузки могут вызвать деформацию мате­ риала изделия, а также материалов, применяемых для изготовления упаковочной тары.

Транспортирование — процесс перемещения груза с применением транспортных или грузоподъемных средств, начинающийся с момента погрузки и кончающийся вы­ грузкой его на месте назначения. Транспортирование характеризуется видами перевозок, транспортными сред­ ствами и погрузочно-разгрузочными операциями.

Динамические нагрузки возникают в основном из-за действия сил инерции в результате разных изменений поло­ жения грузов. Кроме нагрузок инерционного характера к динамическим нагрузкам при транспортировании следует отнести силу давления ветра при перевозках грузов в откры­ том виде (на палубе, железнодорожных платформах и т. д.).

Инерционные динамические нагрузки подразделяют на ударные, вызываемые резким изменением скорости пере­ мещения груза или толчками мгновенного характера, и вибрационные, имеющие характер моногармонических или полигармонических колебаний, вызываемые тряской.

Все перечисленные виды статических и динамических нагрузок по направлению их действия можно привести к следующим основным видам: вертикальные, поперечные, продольные (в направлении движения груза). В качестве критериев оценки величины динамических нагрузок ис­ пользуются для ударных нагрузок — ускорение силы тя­ жести и длительность импульса ее действия, для вибра­ ционных нагрузок — частота и амплитуда колебаний.

Величина динамических нагрузок при транспортиро­ вании зависит от вида используемого транспорта и дорож­ ных условий. Представление о величине динамических можно получить поданным К. X. Преслера [74]. Дина­ мические нагрузки, несмотря на кратковременность дейст­ вия, по своей величине могут значительно превышать ста­ тические, поэтому представляют определенную опасность для сохранности оборудования и аппаратуры при их транспортировании.

29

Современное машиностроительное оборудование разно­

щими электронными устройствами и аппаратурой, чув­ ствительными к воздействию атмосферы, что повышает требования к способам консервации изделий и ответствен­ ность за сохранность их при длительном хранении и транс­ портировании, особенно в страны с тропическим климатом.

Поскольку машиностроительное оборудование состоит в основном из металлических деталей, существующие и разрабатываемые способы консервации предназначены главным образом для защиты металлов от коррозии — наиболее опасного разрушительного процесса. Вместе с тем некоторые из способов консервации обладают также защитными функциями и по отношению к другим мате­ риалам.

Повышение стойкости изделий к атмосферному влия­ нию при хранении достигается двумя путями: совершен­ ствованием конструкций и использованием стойких мате­ риалов и покрытий, применением более эффективных методов защиты.

Первое направление может решаться выбором рацио­ нальных конструкций, более стойких материалов, терми­ ческой и механической обработки, применением защитных покрытий (металлические, неметаллические) и т. д. Оно находит широкое применение при конструировании и изготовлении машиностроительного оборудования, пред­ назначенного для эксплуатации в жестких условиях. Так, для оборудования, предназначенного для использова­ ния в тропических странах, применяется специальная технология с использованием тропикоустойчивых материа-

30