18 Апреля 2016

Последние новости о коррозии

Борьба с коррозией

Пол Ричардс


Несколько лет назад во время плановой проверки автомобиля Рой Гэмбрелл был обеспокоен, обнаружив сильное выраженное растрескивание накладки тормозных колодок, которая была изношена лишь на 30-35%. «Как правило, при растрескивании накладок, Вы думаете о тепловом воздействии, генерируемом несбалансированной тормозной системой», - говорит Гэмбрелл, директор Отдела обслуживания Truck-It Inc, Франклин, Кентукки. «Но у нас нет проблем с балансировкой. Я знал, что это было вызвано чем-то другим».

Не хочу становиться ржавым пятном

Выяснилось, что проблема была связана с относительно новым явлением, называемым «ржавая  пятнистость» – процесс, при котором пластины тормозных колодок сильно ржавеют под накладками, вызывая неровности поверхности, размером приблизительно 1¼4 дюйма. При использовании тормоза, накладки многократно прижимаются к барабану, при этом давление неравномерно воздействует на пластины колодки, что приводит к растрескиванию накладок по краям больших пятен.


Какова первопричина? В то время как старая добрая соль делала свою работу, разъедая снег, лёд и, к сожалению, металл, - органы дорожного управления в подверженных снеговым осадкам областях обнаружили, что существуют смеси, такие как хлорид кальция и хлорид магния, которые лучше разъедают лёд и стоят гораздо дешевле. Но они также обладают намного более выраженным коррозийным эффектом, зачастую губительным для таких компонентов автомобиля, как тормоза.


Такое состояние наиболее часто встречается в колодках, для которых была произведена смена накладки без надлежащей предварительной подготовки и покраски. Но и оригинальные колодки производителя также подвержены таким проблемам. Вот что говорит Гэмбрелл о новых колодках: «Я до сих пор вынужден отбраковывать их даже при износе 30%». И ситуация стала ещё хуже при появлении тормозов с увеличенным сроком службы. «Накладки служат дольше», - признаётся Гэмбрелл. «Но это означает более длительное воздействие данных элементов на сами тормозные колодки».


Ни один компонент не находится в безопасности

«Трудно заставить людей осознать, какой вред могут принести эти смеси», - рассказывает Гэмбрелл. «Даже шинам. Подумайте об этом — при наличии в протекторе небольшой щели, эти химикаты прокладывают себе путь к стальным кордам и разъедают их».


И атаке подвергается не только сталь и другие железные сплавы. «Я видел разъеденные дыры в алюминиевых бензобаках», - поясняет он. «Ни один компонент автомобиля не находится в безопасности».


И не похоже, что ситуация исправляется. В результате низкой стоимости химикатов и их высокой эффективности в плане очистки дорог, «дела становятся всё хуже», - говорит Гэмбрелл. «Органы дорожного управления полагают, что если небольшое количество помогло, то использование больших объемов поможет достичь еще более высоких результатов».


В то время как поврежденные тормоза, шины и топливные баки представляют угрозу безопасности, страдают и компоненты, не оказывающие на неё прямого воздействия. «Я видел ржавеющие поддоны картера», - говорит Дэрри Стюарт, президент DWS Fleet Management Services, Рентам, Массачусетс. «Также снаружи разъедаются муфты, радиаторы, всего не перечесть».


«Проблема становится очень серьёзной», - соглашается Боб Дил, давний руководитель автопарка из Андерсона, Южная Каролина, и лауреат премии CCJ’s 2003 Career Leadership Award. «Недавно я проверял несколько довольно новых тягачей, и обнаружил, что крепежные болты на сцепном устройстве так сильно проржавели, что никто бы не смог их открутить».


Дейв Фостер, вице-президент полевого технического обслуживания юго-восточных грузовых линий в Колумбии, Южная Каролина, говорит, что его парк еще никогда не испытывал таких катастрофических проблем. «Поскольку мы работаем в основном на юге, единственная трудность, которую мы испытывали, за исключением тормозов, несколько лет назад, были проблемы с автомобилями из Северной Вирджинии», - говорит Фостер, лауреат премии CCJ’s 2004 Career Leadership Award. «Приходилось выполнять много замен глушителей, также наблюдались проблемы с коррозией рамы автомобилей».


«В частности, хлорид магния, очень липкое вещество», - говорит Грег Фалтон, президент Ассоциации перевозчиков автомобилей в Колорадо. «И они разбрызгивают его в жидком состоянии перед снегопадом, таким образом, он попадает на дорогу в чистом, неразбавленном виде. Он не только убивает придорожную растительность, но и прилипает к автомобилям, проезжающим по нему, вызывая стремительную коррозию. При этом удалить его довольно трудно».


Можно ли отчасти винить в данной проблеме металл, использующийся для сборки автомобилей? Гэмбрелл и Стюарт в этом убеждены. «Очень часто используется переработанный металл старых, сданных в лом автомобилей», - говорит Стюарт. «Я действительно верю, что некоторые свойства, способствующие коррозии, сохраняются у металла после процесса переработки. У меня был «новый» настил из рифлёной стали, настолько ржавый, что я мог соскоблить ее в листы размером с лепешки».


Прицепы не обладают иммунитетом

Коррозия компонентов грузовиков и тягачей – не единственная проблема, о которой стоит беспокоиться. Прицепы тоже получают свою долю повреждений. «У меня были прицепы с такими дырами, что Вы могли бы просунуть через них свою руку», - говорит Стюарт. «Вот почему я начал заказывать подрамники из алюминия и нержавеющей стали, что, между прочим, добавило к стоимости каждого прицепа 4000 долларов. Этот парк стоил мне состояние».


Производители прицепов, без сомнения, предпринимают гораздо больше усилий для защиты от коррозии, но война далеко не окончена. «Ситуация с коррозией становится всё хуже», - говорит Стюарт. «Мы видим усовершенствованные покрытия - просто выехав на шоссе, ты встречаешь гораздо больше нержавеющей и оцинкованной стали. Но использование этих новых химикатов распространяется быстрее, чем развивается автомобильная промышленность».


Что делать?

Таким образом, что может сделать оператор парка, чтобы свести к минимуму причиняемый коррозией вред? Для тормозов, оперативная группа по борьбе с коррозией Совета по технологиям и обслуживанию предлагает обратиться в центр, где меняют накладки на колодках. Убедитесь, что специалисты правильно измерили колодки. Не обращайтесь в центры, где не выполняют такой оценки. Обратите внимание на методы подготовки поверхности, покраски и клепки. Пластины колодки должны быть гладкие и обработаны защитой от коррозии перед установкой накладок. Заклепки должны плотно прилегать, а накладки - точно и равномерно касаться всей пластины. Не допускается каких-либо сдвигов или перемещений.


«Раньше мы испытывали проблемы с коррозией тормозных колодок», - говорит Фостер. «Поэтому мы вернулись к нашему поставщику по замене накладок и спросили: «Что вы делаете, чтобы предотвратить это?» Оказывается, у него были все необходимые процедуры, но он не всегда им следовал. С тех пор качество улучшилось. Время от времени мы обнаруживаем некоторую коррозию на колодках, но больших проблем больше не испытываем».


Хотя Стюарт признает, что не является большим поклонником пылезащитных колпаков тормоза, он рассказал, что после проверок нескольких автопарков снегоочистителей у всех были обнаружены ржавые пятна. У всех, кроме одного. «В этом использовали пылезащитные колпаки», - говорит он. «Но колпаки не являются гарантией того, что у вас не будет проблем. Если Вы их используете, их нужно обслуживать. В противном случае, они причинят еще больше вреда, поскольку они могут улавливать химикаты в тормозном механизме».


Для рам, кабин и других компонентов: «Не так много, что Вы можете сделать», добавляет Стюарт. «Высококачественная краска и покрытия помогают, но любая полученная царапина становится точкой образования коррозии, откуда она разрастается под краской или покрытием».


Очевидно, что производители должны нести определенную ответственность. В меморандуме о позиции «Future-Truck» (Грузовики будущего, рекомендации по борьбе с коррозией) Совет по технологиям и обслуживанию (ТМС) предлагает стратегический план для производителей автомобилей, согласно которому ни один компонент не должен заменяться преждевременно в результате коррозии; защита от коррозии должна действовать в течение восьми лет для грузовых автомобилей и тягачей и 16-ти лет для прицепов; причем должна действовать полная стопроцентная гарантия – как на сами запчасти, так и на проводимые работы.


Хотя документ не указывает производителям материалы или процессы, необходимые для достижения этих целей, он предполагает более реалистичное тестирование, особенно для электрических компонентов, а также создание наихудших сценариев, например: все транспортные средства будут эксплуатироваться в северных штатах или в прибрежных районах.


В начале обсуждений Оперативной группы по борьбе с коррозией в ТМС велись разговоры о том, чтобы просить различные министерства транспорта использовать менее агрессивные химические вещества, но «это вряд ли произойдет», - говорит Стюарт. «Давление на общественное мнение и СМИ диктуют нам, что дороги должны оставаться как можно более чистыми».


«Мы не продвинулись намного вперед с министерством транспорта Колорадо», - сообщает Фалтон. «По крайней мере, они сократили интервал между временем нанесения химикатов и выпадением снега. Но мы надеемся, что с приходом в министерство нового директора, мы сможем начать новую работу и добиться определенного прогресса. Мы признаем, что дороги должны быть чистыми, но мы хотели бы привлечь все стороны и разработать эффективный продукт, который бы не вызывал такую сильную коррозию». Он объясняет, что проблема заключается в том, что ингибиторы коррозии, которые добавляются в смесь, чтобы сделать ее менее разрушительной, обычно содержат металлы. «А это может представлять угрозу для сточных вод при смыве в них средств от обледенения».


«Пока что самое лучшее, что вы можете сделать, это поддерживать чистоту», - говорит Стюарт. «Автопарки, работающие в районах, подверженных воздействию снеговых осадков, должны регулярно использовать экологически безопасное средство для удаления как можно большего количества остатков. Этот вопрос станет еще более важным в течение следующих нескольких лет», - заключает он: «поскольку грузовики остаются в эксплуатации гораздо дольше, чтобы избежать дополнительных затрат, связанных с покупкой новых моделей».


КРИЗИС КОРРОЗИИ

Используемые на сегодня новейшие антигололедные реагенты приводят к преждевременному износу оборудования


Пол Абельсон

Старший технический редактор


В последнем году XX века грузовая автомобильная промышленность столкнулась с новым явлением – «ржавая пятнистость», о котором она предпочла бы и не слышать.


Это привлекло внимание Роя Гэмбрелла, директора по техническому обслуживанию Truck It Inc., парка из 26 тягачей во Франклине, Кентуки.


В настоящее время Гэмбрелл является членом Совета директоров Совета по технологиям и обслуживанию. Согласно Гэмбреллу, проблемы с тормозами начинаются уже через 18 месяцев эксплуатации, также часто и внезапно появляются трещины по краям соединительных накладок.


Когда Гэмбрелл извлек колеса, он обнаружил, что трещины пробились сквозь накладки. Трещины прослеживались до ржавчины, накопившейся на лицевой стороне тормозных пластин. Накладки, удерживаемые заклепками, не смогли противостоять напряжению, вызванному разрастанием ржавчины, и просто потрескались.


Гэмбрелл вынес вопрос на обсуждение Совета по технологиям и обслуживанию. Другие члены совета отметили, что уже встречались с данным явлением, а также видели и другие отказы, связанные с коррозией. Расследование привело к одному заключению: ржавая пятнистость и увеличение случаев коррозии напрямую связаны с ростом использования более агрессивных антигололедных реагентов.


Каменная соль (хлорид натрия) использовалась для понижения точки замерзания льда с 1950-х гг. и зачастую смешивалась с песком или золой для повышения сцепления с дорогой. Случаи поражения ржавчиной легковых автомобилей и небольших грузовых автомобилей начали появляться в 1970-х гг. Автомобильная промышленность решила эту проблему путем использования менее агрессивных материалов и создания более качественного покрытия автомобилей. На сегодня автомобили гораздо менее восприимчивы к ржавлению, по крайней мере, вызываемому солью. Но устойчивости к воздействию соли уже не достаточно.


В конце 1990-х, органы дорожного управления обнаружили, что могут сократить свои издержки, используя преимущества более агрессивных антигололедных реагентов. При использовании каменной соли, необходимо было с регулярными интервалами устанавливать снегоочистительные комбинации в солеукладчик и ожидать сильного снегопада или гололёда. Фуры простаивали, тратя топливо и загрязняя окружающий воздух. Водителям платили за простои и ожидания, потом доплачивали еще и сверхурочные.


При добавлении хлорида магния, хлорида кальция и других ацетатов, технология работы органов дорожного управления полностью поменялась. Смеси начали распыляться перед снегопадом, они оставались на месте прямо до выпадения снега, после чего растапливали его.


Как правило, это предоставляло органам управления время для вызова персонала и отправления грузовиков, позволяя экономить на простоях и сверхурочных. Гранулированная соль может выдуваться, но жидкие составы, распыляемые на дорогах, остаются там в виде химического покрытия. Таким образом, многие органы дорожного управления начали использовать такие смеси или растворы на своих дорогах. Полученная экономия превысила все ожидания – но последствия были просто ужасающими.


С момента распыления раствора до момента выпадения снега, по дороге проезжают сотни или тысячи автомобилей. Каждый выделяет в воздух небольшое количество жидкости.


Даже при испарении воды, шины поднимают мелкую кристаллическую пыль, большая часть которой оседает на дороге. Но определенная доля такой пыли оседает на автомобилях и внутри них, проникая в щели и трещины, в том числе между тормозными колодками и пластинами.


«Расплывание» - это процесс оттаивания или образования жидкости в результате поглощения влаги из воздуха. И хлорид магния, и хлорид кальция могут расплываться. Они используются на грязных дорогах на западе для удержания пыли. Свойство, помогающее контролировать пыль, также заставляет влагу впитываться в уголки и щели современных грузовиков, вызывая процессы ржавления там, где хлориды контактируют с металлом.


Ржавая пятнистость в тормозах помогла выявить этот новый процесс образования коррозии, который, естественно, не ограничивается одними тормозами.


Тормоза

Лёгкие формы ржавой пятнистости, обнаруженные во время осмотра, приостановят Вашу работу. Тяжелые формы могут привести к повреждению одного или нескольких тормозов. Но колодки и пластины - это не единственные части, на которые воздействуют реагенты.


Также могут разъедаться и зачастую разъедаются камеры, что создаёт чрезвычайно опасные ситуации. Реагенты попадают в перфорированные стальные камеры, где они разрушают возвратные пружины пневматического тормоза. При отсутствии пружины тормоза начинает прихватывать. В лучшем случае, это может привести к преждевременному износу, а в худшем - к возгоранию шины или колеса.


Если прорыв происходит в пружинной камере (стояночного) тормоза, это может привести к взрыву. Ослабленные камеры могут выйти из строя, при этом выпуская всю силу сжатой пружины. Такие отказы приводили к травмам и смертельным случаям. При разъедании тормозной пружины, отказывает стояночный и аварийный тормоз.



Соединение шлангов тормозной системы

Казалось, что поврежденные соединения шлангов тормозной системы не так опасны, как разъеденные коррозией тормозные камеры, но, увы, ржавление таких соединений приводит к утечкам в пневмосистеме тормозов. В зависимости от того, какое соединение повреждено, это может привесит либо к включению аварийного тормоза, либо к взрыву непосредственно во время вождения, либо к полному отсутствию рабочих тормозов у прицепа.


Топливные баки

Большинство владельцев-операторов используют алюминиевые топливные баки. Они легко очищаются, мало весят и обладают стойкостью к коррозии. Ключевым элементом здесь является защита от коррозии и её предотвращение.

Члены Совета по технологиям и обслуживанию сообщают о случаях коррозии под хомутами и в местах креплений баков к кронштейнам. Также как ржавеющие металлы превращаются в оксид железа, алюминий становится оксидом алюминия. В результате коррозии, этот в иных случаях полезный материал становится слабым, подверженным проколам даже при небольшом воздействии. Фактически, одним из признаков корродированных топливных баков является просачивание топлива вокруг кронштейнов и хомутов.


Радиаторы

На собрании Совета по технологиям и обслуживанию несколько парков заявили о беспрецедентной частоте отказов радиаторов, в особенности радиаторов с алюминиевой сердцевиной. Теплопередающие ребра, подверженные механическим повреждениям от встречающегося на дорогах мусора, гравия, песка и камней, были разъедены реагентами. В патрубках охлаждающей жидкости и верхних баках были обнаружены дыры. Новые агрессивные реагенты атаковали даже трубки охладителя, выполненные из нержавеющей стали!


Прицепы

На прицепах было обнаружено даже больше структурных повреждений, чем на тягачах. Там где совместно используются разнородные металлы, такие как сталь и алюминий, гальваническая (электро-химическая) реакция протекает гораздо быстрее, чем при использовании однородных металлов.


Стандартными проблемными областями являются фронтальные перегородки, верхние пластины муфт и подвесные кронштейны. Любое повреждение защитного красочного покрытия на продольных балках рамы приводит к образованию там ржавчины. Коррозия структурно ослабляет все поперечные элементы. Зачастую коррозия образуется внутри контуров поперечных элементов, где ее трудно обнаружить при стандартных проверках, проводимых перед выездом. Если поврежден один поперечный элемент, как правило, это означает, что большинство остальных элементов тоже повреждено.


Электрические системы

Коррозия является электрохимическим процессом. Наличие электрического тока и солевых аэрозолей ускоряет процесс коррозии. Влага легко проникает в зазоры / маркеры со сменными колпаками и в корпуса стояночных / поворотных / задних фонарей, разъедая разъемов и проводку. Коррозии подвержены даже разъемы герметичных ламп. Клеммы, батареи и зажимы могут разъедаться вплоть до точек размыкания тока. Особенно уязвимы семиконтактные соединительные шнуры, несмотря на то, что они изолированы резиной. Шнуры находятся в пространстве, куда попадает распылитель, который проникает во все элементы и зачастую атакует штыревые разъемы.


Подвески

Коррозия атакует кронштейны, рулевые механизмы, тягу и рычаги управления и даже монтажные элементы подушки безопасности, верхние и нижние.


Двигатели

Ржавые блоки двигателей встречаются довольно редко, зато дыры от ржавчины часто образуются в масляных фильтрах и поддонах картера.


Будущее


Индустрия, наконец, осознала всю серьезность проблемы коррозии. Пока мы ожидаем, когда органы дорожного управления изменят свои формулы, поставщики разработают эффективные и менее агрессивные реагенты, а производители начнут изготавливать коррозионно-устойчивые автомобили, можно предпринять реальные действия для защиты нашего оборудования.


Дэрри Стюарт из управления парка DWS, Рентам, Массачусетс, лауреат премии TMC Silver Spark Plug и авторитет в области профилактического обслуживания, заявляет, что защита от ржавчины начинается с осмотра перед поставкой.


«Убедитесь, что грузовик надлежащим образом подготовлен и все его части устойчивы к коррозии. Регулярно мойте свою машину. Рассматривайте поддержание состояния красочного покрытия как часть профилактического обслуживания. Везде, где это возможно, используйте элементы из нержавеющей стали или композитных материалов», - сказал Стюарт на заседании по вопросам защиты от коррозии SAE Truck and Bus в 2003 году. 


«Электрические системы испытывают особые проблемы», - говорит другой лауреат премии TMC Silver Spark Plug, Брэд Вэн Райпер, вице-президент по развитию Truck-Lite.


Выступая на совещании SAE Commercial Vehicle в 2004 году, Ван Райпер сказал: «При установке проводки предусмотрите отливные контуры, чтобы коррозионные распылители не попадали в разъемы и на соединители. Не устанавливайте соединители вертикально. Избегайте действия на соединители боковых нагрузок. Закрывайте соединители дефлекторами».


«Используйте фартуки для разъемов, наполненные большим количеством диэлектрической смазки, выступающей в качестве гидроизоляции (только если конструкция штепселя допускает смазку). Некоторые новые модели не допускают наличия такой смазки, поскольку она образует своего рода гидравлический замок, мешающий хорошему соединению».


«И никогда не сплетайте и не устанавливайте зонды в проводку и кабеля через изоляцию. Используйте соединительные штепселя. Никогда не нарушайте целостность проводки».


Коррозия – серьезная проблема, но она решаема. При тщательном и надлежащем обслуживании, осведомленности о коррозии и приобретении устойчивого к ней оборудования, Вы сможете выжить и дождаться появления нержавеющих автомобилей.





НОВОСТИ АВТОПРОМА ОНТАРИО

ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ

Коррозия – расплата за борьбу с противообледенением

Эндрю Торнбул


Согласно Совету по технологиям и обслуживанию, проблемы коррозии, вызываемые современными противообледенительными средствами, обходятся американским водителям в сумму, составляющую около 50 миллиардов долларов в год. Этот Совет, входящий в Американскую автотранспортную ассоциацию, включает в себя руководителей по обслуживанию самых крупных автопарков Соединенных Штатов. «Современные смеси хлорида кальция и хлорида магния сами по себе не агрессивны», - говорит Рой Гэмбрелл: «Но они привлекают влагу». Гэмбрелл является директором по обслуживанию Truck-It Inc, Франклин, Кентуки, и членом оперативной группы Совета по технологиям и обслуживанию (ТМС), созданной для изучения проблем коррозии. На ежегодном рабочем совещании TMC, состоявшемся в прошлом месяце, он заявил, что современные противообледенительные средства понижают точку замерзания воды, но они также привлекают влагу.

«При их распылении на дорогу образуется туман, частички которого оседают на автомобиле, проезжающем по этой дороге».

«При этом туман попадает не только на наружную сторону, он проникает в каждую щель, во всё. Вы не может смыть его, потому что он находится внутри трещин, а подаваемая под давлением вода загоняет его еще глубже».

Сегодня водители испытывают проблемы с коррозией, повреждающей практически каждую деталь их грузовиков, включая роторы дисковых тормозов, воздушные клапаны, кольца автоматической системы тормозов, тормозные камеры, ручные и автоматические механизмы регулирования тормоза, монтажные крепления пневмопружин. втулки и другие компоненты подвески, топливные баки, аккумуляторные коробки, балки рамы, системы тяг к сцеплению, поперечные элементы, опорно-сцепные устройства и крепежные детали.

На данный момент проблема усугубляется ввиду того, что некоторые штаты добавляют к противообледенительным реагентам липкую присадку из свекловичного сахара для дополнительной фиксации. В результате, реагент так крепко держится, что его невозможно смыть водой.

Липкие противообледенительные реагенты также являются проблемой для самих водителей, поскольку вызывают раздражение при попадании на кожу и представляют опасность для здоровья в случае их вдыхания.

По оценкам оперативной группы, коррозия обходится американской автомобильной промышленности в 50 миллиардов долларов в год, а для всей страны в целом – в 250 миллиардов долларов в год.

OTN