CC BY
30
УДК 629.4.083
Т. В. ШЕЛЕЙКО (ДП «УкрНДЮ»)
ДОСЛ1ДЖЕННЯ КОРОЗ1ЙНОГО ПОШКОДЖЕННЯ ДВУТАВРА ХРЕБТОВО1 БАЛКИ П1ВВАГОНА МОДЕЛ1 12-532 НАПРИК1НЦ1 НОРМАТИВНОГО ТЕРМ1НУ СЛУЖБИ
Наведеш результати дослвдження корозiйного пошкодження двотавра хребтово! балки niBBaroHa моделi 12-532 напришнщ нормативного термiну служби. По отриманих результатах були пoбудoвaнi емтричш кривi iмoвiрнoстi роботи кожного елементу двотавра в його справному сташ (до появи нас^зно! корозп).
Приведены результаты исследования коррозионного повреждения двутавра хребтовой балки полувагона модели 12-532 в конце нормативного срока службы. По полученным данным были построены эмпирические кривые вероятности работы каждого элемента двутавра в его исправном состоянии (до появления сквозной коррозии).
Results of research of a corrosion damage of the H-beam center girder of a gondola car of model 12-532 at the end of normative service life are presented. On the basis of data obtained the empirical probability curves for operation of each part of the H-beam in its serviceable condition (before occurrence of penetration corrosion) have been built.
Корозiя, як процес руйнування металiв при !х фiзико-хiмiчнiй взаемоди з навколишшм се-редовищем, для шввагошв характеризуеться наступними ознаками [1]:
- за мехашзмом протшання - електрохiмiч-на, що розвиваеться при ди на метал електро-провщного середовища - електрол^у;
- за умовами протшання - атмосферна, од-шею з причин виникнення яко! е зволоження металiчних поверхонь конструкцш, що експлу-атуються в атмосферних умовах; в залежност вiд додаткових зовнiшнiх обмежень i впливу може бути щiлинною, контактною, застшною, пiд напруженням;
- за характером руйнування - загальна i локальна.
Найбшьш небезпечною для шввагошв е локальна наскрiзна корозiя, оскiльки при порiвня-но невеликш втратi металу мiцнiсть i функщо-нальнi характеристики конструкци рiзко зни-жуються. Прикладом цього може бути найбшьш поширена для шввагошв з люками в полу нас^зна корозiя стiнки двотавра хребтово! балки, що зосереджена в мюцях розташування кришок розвантажувальних лююв. Причина 1! -просипання сипкого вантажу крiзь зазори по периметру люка та накопичення його на верх-нш полицi зета хребтово! балки з послщуючим намоканням.
В ходi обстеження 875 вагошв моделi 12-532 з 21-24^чними термiнами експлуатацi!' (нормативний термiн служби для шввагошв модел^ що розглядаеться, складае 22 роки) були виявлеш найбiльш характернi пошкодження хребтових балок.
Iнформацiя, зiбрана в процес обстеження вагонiв, пiдлягала первиннiй яюснш i подаль-шiй кiлькiснiй обробщ, а також ранжируванню
- систематизаци в порядку зростання термiну експлуатаци.
Досвiд i нагляд вагонiв в експлуатаци до-зволяе стверджувати, що нас^зна корозiя двотавра хребтово! балки мае явно виразну залеж-нiсть вiд часу експлуатацi!. Приймаючи, що iмовiрнiсть ^ появи пошкодження в достатньо малому iнтервалi часу А( пропорцiйна довжинi цього штервалу з коефiцiентом пропорщональ-ностi X [2], отримуемо:
F (t) = exp (-Jx(x)rf т),
(1)
де А,(т) е в кожний момент сумою штенсивно-стей вщмов (появи наскрiзно! корозi!) в 7-й зонi з семи, на яю в процесi обстеження була розби-та хребтова балка.
Таким чином, первинна обробка статистич-них даних припускае визначення:
- частост q появи наскрiзно! корозi! в кожному часовому iнтервалi ^ (= 21 рш... t4 = 24 роки):
=
q N'
(2)
де п7 - кiлькiсть вiдмiчених пошкоджень в 7-й зонi двотавра хребтово! балки:
7 = 1(7) - зона мiж кiнцевою i шворневою балками гальмiвного (негальмiвного) кiнця вагона;
7 = 2(6) - зона мiж шворневою гальмiв-ного (негальмiвного) кiнця вагона i першою (четвертою) промiжною балками;
7 = 3(5) - зона мiж першою i другою (третьою i четвертою) промiжними балками;
7 = 4 - зона мiж другою i третьою
промiжними балками вагона.
N - кiлькiсть оглянутих елементiв. - накопичено! штервально! частосп ти по-яви несправностi
4 4 м
= 1 ^ =1 ^
t=t1 N71
(3)
- емшрична iмовiрнiсть Qit роботи елемен-та в справному станi (до появи нас^зно! коро-зи):
( X п Л
^ = ехР (-ги ) = ехР
(4)
По отриманих результатах були побудованi емпiричнi кривi iмовiрностi роботи кожного елемента двотавра хребтово! балки в справному сташ в часовому зрiзi (рис. 1) i по довжинi хребтово! балки (рис. 2).
Анал1з кривих показуе, що наскр1зну ко-розш найбшьше зазнае середня частина хребтово! балки. Оскшьки зниження ди ко-розшно! активност навколишнього середо-вища 1 вантажiв, що перевозяться, не пред-ставляеться можливим, то зниження коро-зшних збитюв доцшьно забезпечити шляхом реал1зацп заход1в щодо захисту конс-трукцп вщ залежування мокрого вантажу в мюцях з'еднання двотавра 1 зета хребтово! балки.
21 рк
22 роки 23 роки
Термiн служби вагона
24 роки
Рис. 1. Емтричш крив1 1мов1рносл роботи елеменпв двотавра хребтово! балки
-о
Е
о .1
(В
I ^
.а
С
3 4 5
Зони двутавра хребтово)' балки
Рис. 2. Зм1нювання 1мов1рносп роботи двотавра по довжиш хребтово! балки
Б1БЛЮГРАФ1ЧНИИ СПИСОК
1. Рачев Х. Справочник по коррозии / Х. Рачев, С. Стефанова. - М.: Мир, 1982.
2. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул. - М.: Высш. школа, 1982.
Надшшла до редколегп 26.03.2008.
