CC BY
62
2005 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА №84(2)
серия Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности ВС
УДК 620.193.013
МЕТОДИКА ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ МОЮЩИХ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, ПРЕДЛАГАЕМЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
М.В. АНТОНОВА, В.М. БАЙКОВ, Н.В. БАРУЛЕНКОВА, В.Ю. ВАСИЛЬЕВ, Н.А. КОТЕЛЕВЕЦ, В.С. ШАПКИН
В статье рассмотрена методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и санитарно - гигиенических средств, предназначенных для применения в гражданской авиации
При эксплуатации воздушных судов гражданской авиации необходимо проведение санитарно-гигиенических и других работ с применением специальных химических составов на основе поверхностно-активных веществ. Эти вещества, попадая на поверхности и стыки несущих элементов и обшивки конструкции ВС, в силу невозможности абсолютной защиты и герметизации, могут вызывать химические и электрохимические реакции, приводящие к развитию тех или иных видов коррозии и, следовательно, к досрочному коррозионно-усталостному разрушению этих элементов.
В целях обеспечения безопасной эксплуатации ВС моющие и санитарно-гигиенические средства должны проходить соответствующую процедуру допуска их к использованию на ремонтных и эксплуатирующих предприятиях.
Эта процедура базируется на довольно трудоемких и длительных лабораторных испытаниях, что не позволяет оперативно отслеживать всю номенклатуру применяемых и предлагаемых к применению санитарно-гигиенических и моющих средств.
Для проведения экспресс-оценки возможно применение методики разработанной совместно специалистами ОНИЛ-15 МГТУ ГА и кафедры коррозии МИСиС, основанной на применении
разработанного для этих целей портативного автоматизированного прибора для замера скорости коррозии - корро-зиметра “Эксперт-004” (рис.1).
Коррозиметр “Эксперт-004” представляет собой автономный малогабаритный прибор с питанием от батареи аккумуляторов. Прибор выполнен из современных микропроцессорных микросхем с цифровым вводом-выводом данных и результатов измерений.
Коррозиметр предназначен для измерения скорости коррозии методом поляризационного сопротивления. Проведение исследований и выдача результатов производится без дополнительного программного и компьютерного обеспечения. Измерения и их обработка производятся непосредственно в самом приборе после ввода оператором запрашиваемых прибором параметров и проведения соответствующих измерений. Для определения скорости
5 6
1-разъемы для подключения датчика,
2-рабочие электроды (датчики),
3-корпус, 4-дисплей ввода/вывода информации, 5-кнопка включения прибора, 6-кнопка отключения
прибора,
7-кнопка просмотра меню,
8-кнопка “ВВОД” установки режимов или параметров,
9-кнопка начала измерения.
Рис.1. Внешний вид коррозиметра “Эксперт-004”
коррозии используется специальная программа.
В работе оценивали коррозионную агрессивность следующих, предоставленных заказчиком, моющих средств: "Дезавид", "Чистодор", "Дезэфект-санит", "Дезэфект". Рабочие электроды изготавливали из сплавов Д16 и В95, используемых для изготовления силового набора воздушных судов. Измерения скорости коррозии К (мкм/г) проводили в условиях полного погружения электродов в моющие средства и 3 %-ный раствор №С1 в течение 1 мин..
Результаты, полученные в результате замеров на коррозиметре, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Скорость коррозии Д16 и В95 в различных моющих средствах, мкм/г
№ элек- Дезавид рН=6,5 Чистодор рН=7,5 Дезэфект-Санит рН=10,6 Дезэфект рН=11,5
трода Д16 В95 Д16 В95 Д16 В95 Д16 В95
1 0,55 19,65 19,12 8,83 12,28 55,19 21522,63 12915,67
2 0,59 37,92 44,12 25,34 23,93 191,14 8747,00 13375,17
3 0,60 47,09 27,72 8,95 6,69 70,31 15199,79 19518,44
4 0,74 42,66 29,86 26,45 48,77 37,34 4139,0 15781,97
5 0,54 35,48 21,13 22,93 155,45 91,04 12430,93 21537,90
6 0,57 14,83 1,44 16,32 202,73 17,81 687,0 7642,93
На основе полученных результатов построена диаграмма (рис. 2), включающая так же значения скорости коррозии, полученные в стандартной коррозионной среде - 3% раствор №С1. Видно, что в разных моющих средствах скорость коррозии сплавов В95 и Д16 отличается. Наиболее коррозионно-агрессивным моющим средством является "Дезэфект", в котором скорость коррозии сплавов на 2-3 порядка больше, чем в 3 % №С1 и других моющих средствах. В моющих средствах ("Дезавид", "Чистодор") рН=6,5 и 7,5 свидетельствуют о развитии питтинговой коррозии. При повышенных рН ("Дезэфект-санит", "Дезэфект") наряду с питтинговой коррозией протекает и общая коррозия.
В95
_._Д16
1 1 1
дезавид чистодор дезэфект-санит дезэфект 3 % NaCl
рН=б£ рН=7^ РН=10,б РН=11;5 растворы
Рис. 2. Скорость коррозии Д16 и В95 в различных моющих средствах и 3 %-ном МаС1, мкм/г
Таким образом, коррозиметр “Эксперт-004” может быть успешно применен для предварительной оценки коррозионной агрессивности моющих средств, применяемых в авиации.
На диаграмме просматривается заметная корреляция между рН среды и скоростью коррозии, которая может быть выражена следующей рациональной функцией:
Ьп(у)=(а+Ьх)/(1 +сх+ёх2)
Коэффициенты:
а = 2.1800848, Ь = -0.11156327, с = 0.014960742, ё = -0.0081238334 Стандартная ошибка: 1.4304080
Коэффициент корреляции: 0.9044521
где: х - рН моющего раствора;
у - "Укорр материала силового набора в мкм/г.
Результаты аппроксимации экспериментальных данных этой функцией представлены на рис. 3.
Б = 1.43040798 г = 0.90445205
О
*
>
pH
Рис. 3. Результат аппроксимации
При дальнейших исследованиях с применением этого прибора модель может быть усовершенствована, и использоваться для выработки требований к разработчикам моющих и санитарных средств, а также для разработки методических указаний по их применению и проверке в эксплуатации.
Рассмотренная методика экспресс-оценки скорости коррозии резко сокращает время определения агрессивности моющих и санитарно-гигиенических средств. Позволяет оценивать степень коррозионной опасности транспортировки грузов, допускающих возможность загрязнения ВС веществами являющимися или образующими растворы с различной рН-активностью.
TECHNIQUE OF AN EXPRESS TRAIN - ESTIMATION OF A CORROSIVITY OF WASHING AND SANITARY-HYGIENIC MEANS OFFERED FOR USE AT THE OPERATIONS OF A CIVIL AVIATION
Antonova M.V., Bajkov V.M., Baroulenkova N.V., Vasiljev V.Y., Cotelevets N.A., Shapkin V.S.,
In the article is reviewed the technique of an express-estimation of a corrosivity detergent and sanitary - hygienic means intended for application in a civil aviation.
Сведения об авторах
Антонова Марина Владимировна, окончила МИСиС (1986), с.н.с ГосНИИ ГА, автор 12 научных работ, область научных интересов - влияние технических моющих средств и др. химических препаратов на элементы конструкции ВС.
Байков Вячеслав Михайлович, 1946 г.р., окончил МГИ (1976), кандидат технических наук, старший научный сотрудник ОНИЛ-15 МГТУГА, автор более 70 научных работ, область научных интересов - эксплуатация воздушного транспорта, динамика и прочность летательных аппаратов.
Баруленкова Наталья Витальевна, окончила МИСиС (2002), аспирант кафедры коррозии МИСиС, автор 10 научных работ, область научных интересов - электрохимические исследования сплавов.
Васильев Владимир Юрьевич, 1941 г.р., окончил МИСиС (1966), доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой коррозии и защиты металлов МИСиС, автор более 140 научных работ, область научных интересов - электрохимическая диагностика разрушений.
Котелевец Нина Алексеевна, окончила МАТИ (1976), начальник лаборатории №2 Гос-НИИ ГА, кандидат технических наук, автор более 20 научных трудов, область научных интересов - влияние технических моющих средств и др. химических препаратов на элементы конструкции ВС.
Шапкин Василий Сергеевич 1961 г.р., окончил МИИГА (1984), доктор технических наук, профессор кафедры аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов МГТУ ГА, заместитель директора Научного центра по поддержанию летной годности воздушных судов ГосНИИ ГА, эксперт Федеральной службы по надзору в сфере транспорта Минтранса России, Межгосударственного авиационного комитета, автор более 140 научных работ, область научных интересов - эксплуатация воздушного транспорта, прочность летательных аппаратов.
