DOI: 10.34677/1728-7936-2019-3-51-58
title: ANTICORROSION PROTECTION OF THE HEAT-EXCHANGE EQUIPMENT OF FARM PROCESSING ENTERPRISES WITH REPAIR AND RECOVERY COATINGS
title: АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ АПК РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

description: Analysis of repair methods of shell-and-tube heat exchangers (STHE) has shown the necessity to develop a new
approach to the repair and reconditioning organization of STHE heat transfer tubes. One of the promising ways to restore and protect STHE tubes is to treat them with polymer compounds especially with heat-dissipating plastics – polymers with greatly increased thermal conductivity. In the research, a method for corrosion protection and restoration of STHE surfaces is proposed. This method consists in using liquid reactive oligomers or monomers to form a coating in the treated circuit without using special in-tube devices. To initiate curing, a coolant with a temperature equal to or higher than the curing temperature of the coating material is introduced into the adjacent STHE circuit. Heat transfer process was modeled from the coolant to the material (compound) through the separating wall, which allowed to determine the requirements for the compound necessary to implement the discussed method. According to the established requirements, the authors have proposed a compound and its curing technology with recommendations on the use of latent hardeners based on Lewis acids in the temperature ranges of 80…100°C and 120…140°C. The proposed method of protecting and reconditioning STHE tubes allows to apply a uniform coating with a predefi ned elasticity, resistant to linear expansion of the tube metal and with a thickness suffi cient to seal through-wall defects.
description: Анализ существующих технологий и способов ремонта кожухотрубных теплообменных аппаратов (КТА) позволяет сделать вывод о необходимости выработки нового подхода к организации ремонта и восстановления теплообменных трубок КТА. Одним из перспективных способов восстановления и защиты трубок КТА является их обработка полимерными компаундами, в частности, – терморассеивающими пластмассами, полимерами с многократно увеличенной теплопроводностью. В ходе проведенных исследований предложен способ защиты от коррозии и восстановления поверхностей КТА, заключающийся в использовании жидких реакционноспособных олигомеров или мономеров с целью образования покрытия в обрабатываемом контуре без использования специальных внутритрубных устройств. Для инициации отверждения в смежный контур КТА вводится теплоноситель с температурой, равной или превышающей температуру отверждения материала покрытия. Проведено моделирование процесса теплопередачи от теплоносителя к компаунду через разделяющую их стенку, что позволяет установить необходимые требования, предъявляемые к компаунду, для реализации представленного способа. Согласно требованиям предложен компаунд, для отверждения которого представлены рекомендации по использованию латентных отвердителей на основе кислот Льюиса в интервалах температур 80…100°C и 120…140°C. Предложенный способ восстановления и защиты теплообменных трубок КТА позволяет наносить равномерное покрытие с заданной эластичностью, стойкое к линейному расширению металла трубок с толщиной, достаточной для заделки сквозных дефектов.
description: Key words: anticorrosive protection, heat exchange equipment, repair method, strength, use, repair and restoration coatings, compound, stress corrosion cracking.
description: Библиографический список

1. Боровков В.М., Калютик А.А., Сергеев В.В. Теплотехническое оборудование. 2-е изд., испр. М.: Издательский центр «Академия», 2015. 192 с. 
2. Иванов А.Н., Белоусов В.Н., Смородин С.Н. Теплообменное оборудование предприятий. СПб: ВШТЭ СПбГУПТД, 2016. 184 с.
3. Федоренко В.Ф., Буклагин Д.С., Голубев И.Г., Неменущая Л.А. [и др.]. Научные разработки по использованию нанотехнологий в АПК: каталог. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2008. 152 с.
4. Федоренко В.Ф., Ерохин М.Н., Балабанов В.И., Буклагин Д.С. [и др.]. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2011. 312 с.
5. Мурманский Б.Е. Разработка и реализация концепции комплексной системы повышения надежности состояния паротурбинной установки // Надежность и безопасность энергетики. 2015. № 1 (28). С. 44-48.
6. Бродов Ю.М., Аронсон К.Э., Рябчиков А.Ю. [и др.]. Повышение эффективности теплообменных аппаратов паротурбинных установок за счет применения профильных витых трубок // Проблемы энергетики. 2016. № 7-8. С. 72-78.
7. Лепеш Г.В., Лунева С.К. Повышение эффективности теплообменных аппаратов // Технико-технологические проблемы сервиса. 2017. № 1 (39). С. 42-57.
8. Зезюлин Ю.В., Седельников А.В., Иголкин А.И. Восстановление труб теплообменных аппаратов методом установки трубных вставок // Химическая техника. 2012. № 2. С. 7-9.
9. Седельников А.В. Технология ремонта и модернизации АВО и кожухотрубных ТОА при помощи металлических трубных вставок // Химическая техника. 2017. № 1. С. 28-30.
10. Спирягин В.В., Панкин Д.А., Ерофеев М.Н. [и др.]. Технология ремонта и восстановления трубок теплообменного оборудования // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2019. № 3. С. 11-15.
11. Способ замены поврежденной трубы в теплообменнике: А.с. SU 947570. МПК F22B 37/58, F28F 11/00 / Ю.В. Зайцев, А.В. Белов, П.С. Семенов, А.Г. Палагушин [и др.]. № 2980332; заявл. 12.09.1980; опубл. 30.07.1982. Бюл. № 28.
12. Способ защиты от коррозии и отложений накипи и восстановления трубок теплообменного оборудования и устройство для осуществления этого способа: Патент RU № 2186633, МПК B05C 7/06 / В.А. Головин, В.Т. Кузнец, К.В. Кублицкий, А.Б. Ильин. № 2001121975/12; заявл. 07.08.2001; опубл. 10.08.2002. Бюл. № 22.
13. Система и способ покрытия труб: Патент RU № 2343999, МПК B05C 7/08 / Хорн Майкл Дж. № 2006143568/12; заявл. 17.06.2005; опубл. 20.01.2009. Бюл. № 2.
14. Улюкина Е.А. Методы борьбы с коррозией теплоэнергетического оборудования котельных и тепловых сетей в АПК // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина» 2018. № 5(87). С. 45-50. DOI: 10.26897/1728-7936-2018-5-45-50.
15. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Глинский М.А. Способы использования сверхвысокомолекулярного полиэтилена для защиты технологического оборудования, конструкций и деталей машин // Отчет о НИР. Шифр «Полиэтилен»; № 05-06/294. Балашиха: ВТУ при Спецстрое России, 2011. 82 с.
16. Кравченко И.Н., Кононенко А.С., Гладков В.Ю., Глинский М.А. Повышение эксплуатационных свойств восстанавливаемых деталей дорожно-строительных и почвообрабатывающих машин нанесением полимерных покрытий // Отчет о НИР. Шифр «Нанокомпозиция»; № 10/1-2-77. Балашиха: ВТУ при Спецстрое России, 2013. 118 с.
17. Кравченко И.Н., Глинский М.А. Обеспечение долговечности подшипниковых узлов барабанных сушилок с использованием металлополимерных композиционных покрытий // Сборник научных трудов 5-й Международной науч.-практ. конференции «Качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование»; Т. 1. Курск: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2018. С. 314-317.
18. Яппаров А.Х., Коваленко Л.В. [и др.]. Научное обоснование получения наноструктурных и нанокомпозитных материалов и технологии их использования в сельском хозяйстве // Под общ. ред. А.Х. Яппарова и Л.В. Коваленко. Казань: Центр инновационных технологий, 2014. 304 с.
19. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Корнеев В.М. [и др.]. Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования. М.: ИНФРА-М, 2017. 346 с.
20. Кuznetsov Yu., Kosenko А., Lugovskoy А. Studies on corrosion resistance of coatings formed by plasma electrolytic oxidation on aluminum alloys / The optimization of the composition, structure and properties of metals, oxides, composites, nano and amorphous materials // Proceedings of the tenth Israeli-Russian Bi-National Workshop 2011. Jerusalem, Israel, 2011. Рр. 297-307.
21. Kuznetsov Y. Corrosion testing of coatings being obtained by plasma electrolytic oxidation / Proceedings of the union of scientists // Ruse. Fifth conference «Energy efficiency and agricultural engineering». Ruse, Bulgaria, 2013. Рр. 554-559.
22. Определение параметров CVD-процесса (РП «STAT CVD 1.0»): Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014662618 / И.Н. Кравченко, А.С. Алмосов, А.А. Клименко. Заявка № 2014660512 от 16.10.2014; зарег. 04.12.2014; опубл. 20.12.2014.
23. Kravchenko I., Chupyatov N., Kolomeichenko A. Providing a chemically stable interaction of components of fibrous composite materials based adhesive compositions of cold hardening // Journal of Scientific Society: Tractors and power machines. 2014. Т. 19. № 2. Рp. 59-64.
24. Ерохин М.Н., Казанцев С.П., Чупятов Н.Н. Технологическое оснащение процесса получения металлических покрытий CVD-методом металлоорганических соединений // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2018. № 6(88). С. 40-44. DOI: 10.34677/1728-7936-2018-6-40-44
25. Кравченко И.Н., Клименко А.А., Мясников А.В. Обоснование выбора герметиков для изоляции неподвижных фланцевых соединений // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. № 8. С. 7-12.
26. Кравченко И.Н., Кузнецов Ю.А., Сиротов А.В. [и др.]. Перспективы применения металлополимерных покрытий для эффективной защиты деталей почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2017. № 7 (241). С. 38-43.
27. Ильин А.Б., Щелков В.А., Добриян С.А. [и др.]. Полимерные покрытия для защиты теплообменных трубок конденсаторов пара от коррозии и солеотложений // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. Вып. 5 (71). С. 69-75. DOI: 10.23670/IRJ.2018.71.037.
28. Клеевая композиция холодного отверждения: Патент RU № 2527787, МПК C09J 163/02 / И.Н. Кравченко, А.А. Клименко, М.Н. Ерофеев, Н.Ю. Лузан. № 2013105634/05; заявл. 11.02.2013; опубл. 10.09.2014. Бюл. № 25.