Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2012 в 23:10, реферат
Биоповреждения – особый вид разрушения материалов конструкций техники, связанный с воздействием микро¬организмов (бактерий, грибов и др.) К биоповреждениям относят также разрушение промышленных и строительных материалов насекомыми и грызунами, повреждения ле¬тательных аппаратов птицами, а речных и морских судов, кораблей ВМФ и гидротехнических сооружений водными организмами – обрастателями.
1. Введение. 2
2. Термины и определения в области биоповреждений. 3
3. Влияющие факторы окружающей среды. 3
4. Классификация биоповреждений. 5
5. Проблемы биоповреждений. 7
6. Биокоррозия металла и металлоконструкций. 8
7. Защита металлов от биокоррозии. 14
8. Список используемой литературы. 16
Принятые обозначения: 0 —не действует; 1 — слабо корродирует; 2 — корродирует; 3 - сильно корродирует.
В табл. №3 представлены возбудители и описание коррозии металла.
Объекты исследования |
Агенты биоповреждения |
Описание агентов |
Механизм биоповреждения | ||||
Металлы и металлоконструкции |
сульфатвосста-навливающие бактерий (СВБ) род Desulfovibrio, |
Коррозия железа и стали под действием СВБ обычно имеет характер местной и язвенной коррозии. Продукты коррозии окрашены в характерный черный цвет, имеют запах сероводорода, слабо прилегают к поверхности металла, который под их слоем сохраняет блестящую поверхность. Особенно интенсивно протекает коррозия чугуна под действием СВБ, сохраняющиеся островки частиц углерода рассыпаются от легкого прикосновения. |
протекает в анаэробных условиях с образованием сероводорода и сульфидов в результате восстановления сульфатов. Наличие в свободных ионов железа ускоряет биокоррозию. | ||||
Desulfotomaсulum и тионовые бактерий рода Tiobacillus (окисляющих серу и соединения серы до серной кислоты) железобактерии рода Саllionella и Sperotilus, окисляющих закиcное железо до окисного, Pseudomonas aerugenosa |
Протекает атмосферных и почвенных условиях, в местах с ограниченным воздухообменом. Грибы поселяются и развиваются на органических материалах, контактирующих с металлом, а затем мицелий, распространяясь на металл, вызывают коррозию своими метаболитами -- кислотами, ферментами. | ||||||
микроскопические грибы родов Аsреrgillus, Penicillium, Fusarium, Cladosporium |
мицелии грибов способны удерживать влагу даже при снижении относительной влажности окружающего воздуха до 60% и ниже |
||||||
Найден новый вид бактерий разрушающих металл под водой. |
|||||||
|
Защита металлов от биокоррозии.
Способы защиты металлов от биокоррозии основаны на применении химических бактериоцидов и фунгицидов, а также на рациональном подборе и использовании в конструкциях технических изделий биостойких материалов.
Большое значение имеет строгое соблюдение санитарно-гигиенических правил на производствен при эксплуатации техники. Важным условием предупреждения биокоррозии подземных сооружений является прогнозирование биокоррозионной опасности почв и грунтов, в которых должны строиться и эксплуатироваться подземные сооружения.
Там, где повышена опасность бактериальной коррозии, рекомендуется принимать следующие меры: 1) при прокладке трубопроводов следует избегать анаэробных условий для предупреждения биокоррозии от СВБ. В участках наиболее высокой опасности СВБ эффективную защиту оказывают аэрация, дренаж заболоченных почв, засыпка гравием и т. п. Если же опасность грозит со стороны тионовых бактерий, то надо предпринимать все меры, чтобы не допустить интенсивной аэрации; 2) использование щелочных реагентов позволяет подавить жизнедеятельность СВБ. Поэтому при прокладке труб в потенциально опасных кислых почвах целесообразно делать засыпки известью или мелом; 3) использование специальных биостойких защитных покрытий или материалов, например керамических труб, биостойких полимерных труб; 4) очистка воды от опасных микроорганизмов и солей. Эффективную дезинфекцию от СВБ и других бактерий обеспечивает длительное хлорирование воды при концентрации активного хлора 0,0001 % или ударными дозами хлора;
Интересный способ защиты был разработан тюменскими нефтяниками. Они предложили сочетать электрохимическую и химическую защиту подземного оборудования нефтепромыслов от коррозии под действием СВБ путем электролизного хлорирования. Электрический ток пропускают между обсадными трубами скважины. В результате электролиза хлоридов, растворенных в воде, образуется хлор, который и производит бактерицидное действие.
Применяемые для защиты от коррозии трубопроводов битумные покрытия часто оказываются благоприятным субстратом для развития микроорганизмов и вслед за ними — коррозии. Более эффективны покрытия из каменноугольного пека, а также эпоксидно-каменноугольные покрытия. Для защиты от биокоррозии внутренних поверхностей резервуаров нефтепродуктов и топливных систем используют биоцидные добавки к нефтепродуктам, а также защитные покрытия.
Наиболее эффективные покрытия для защиты стальных резервуаров от бактериальной коррозии- эпоксидные. Они выдерживают самые жесткие коррозионные условия, возникающие в резервуарах в донной части на границе раздела нефтепродукт — вода.
Среди химических средств защиты нефтепромыслового оборудования от СВБ эффективным и доступным оказался формальдегид (формалин). Введение его в концентрации 10—20 мг/л в воду, нагнетаемую в скважины, обеспечивает резкое снижение биокоррозии. Рекомендовано много других биоцидов, однако их высокая стоимость и дефицитность ограничивают возможность широкого применения их.
Для защиты металлов от коррозии под действием грибов применяются в основном те же химические средства (фунгициды), что и для защиты неметаллических материалов. Существенным требованием при этом к фунгицидам является то, чтобы они, обладая биологически активным действием против грибов, сами не были агрессивны к металлам и не вызывали коррозии, так как известно, что некоторые фунгициды коррозионно опасны. В то же время среди органических соединений, применяемых для защиты от коррозии в качестве ингибиторов коррозии, были найдены препараты, обладающие фунгицидным действием.
Основным методом защиты металлов (сплавов) от коррозийного воздействия фенопластов на металлы особенно сильно в тех местах, где зазор между пластмассой и металлом не превышает 5 — 10 мм., является способ наиболее эффективных гальванопокрытий (например, серебро и золото для меди и ее сплавов), а также удаление из пластмассовых изделий остатков газов связующих и наполнителей путем их термостатирования при повышенных температурах.
Список используемой литературы.
Информация о работе Биокоррозия металла и металлоконструкций