Рабочая программа

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет Технологический

Кафедра Физической химии и физики

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

_______________

«_____»__________20_____г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине EН. В. 01. Методы защиты технологического оборудования от коррозии ____________________________________

по специальности 260204 Технология бродильных производств и виноделие

факультет Технологический

МАЙКОП

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по

специальности (направлению) 260204 Технология бродильных производств и виноделие_____________________________________________________________

Составитель рабочей программы

доцент, доц., канд. хим. наук _________

(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры _физической химии и физики

Заведующий кафедрой

«_01_»_июня_20 г. _____________ _ _

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрено научно-методической комиссией факультета

(где осуществляется обучение) «___»_________20 _г.

Председатель

научно-методического

совета специальности _______________ _

(где осуществляется обучение) (подпись) (Ф. И.О.)

Декан факультета

(где осуществляется обучение) ________________ .А.

«___»_________20 _г. (подпись) (Ф. И.О.)

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ ______________

«___»_________20 __г. (подпись) (Ф. И.О.)

Зав. выпускающей кафедрой ______________

по специальности (подпись) (Ф. И.О.)

«___»_________20 __г.

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Эффективность специалиста в области пищевых производств в большой степени определяется его эрудированностью, мировоззрением, фундаментальностью базового образования. Знакомство инженера с проблемой коррозии позволит значительно повысить качество специалиста, обеспечить экономное расходование природных ресурсов и экономическую безопасность страны. В связи с этим актуализируется необходимость включения в учебный план дисциплины «Методы защиты от коррозии».

В ходе преподавания дисциплины «Методы защиты материалов от коррозии» углубляется представление студента о химической природе используемого сырья, его воздействии на технологическое оборудование, рассматриваются основные конструкционные материалы, коррозионные среды, типы коррозионных повреждений, основные современные методы борьбы с коррозией. Рассматривается история вопроса, ведущая роль отечественных ученых в развитии теории коррозии и техники борьбы с ней, что соответствует воспитанию у студента патриотизма, ответственности, потребности в высоком уровне образованности.

Цель изучения дисциплины состоит в формировании основных знаний по вопросу эффективной защиты технологического оборудования от коррозии, ознакомление с уровнем развития современной коррозионной науки.

Задачи изучения дисциплины включают:

1. Ознакомление с теоретическими основами дисциплины.

2. Получение базовых лабораторных умений для организации лабораторных и полевых исследований коррозионных процессов.

3. Овладение необходимыми навыками простейших коррозионных расчетов.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

· основные виды коррозионных поражений современных конструкционных материалов;

· механизмы коррозионных процессов;

· способы эффективной борьбы с коррозией, условия их применения, механизмы действия защитных средств на механические и электрохимические характеристики конструкций, возможности и сроки действия специальных методов защиты от коррозии.

1.2. Краткая характеристика дисциплины

Курс «Методы защиты технологического оборудования от коррозии» начинается с определения коррозии и основных понятий и определений. В разделе 1 вводится понятие потерь от коррозии и их классификация. Доказывается, что проблема коррозии имеет глобальный характер. В темах 1.1. – 1.2. даются систематизированные современные определения электрохимических и коррозионных понятий. Тема 1.3. посвящена обзору основных видов коррозии с презентацией слайдов, иллюстрирующих основные коррозионные повреждения.

В разделе 2 рассматриваются основные коррозионные среды. Обсуждается влияние различных факторов на коррозионную активность воды: концентрация кислорода, кислотности, наличия карбоната кальция, скорости потока, температуры. Отдельное внимание уделяется морской и технической воде. Обсуждаются принципы водоподготовки и требования к веществам, используемым в системах водоснабжения.

Рассмотрение почв как коррозионных сред предваряется классификацией сооружений, эксплуатируемых в почвах, и классификацией коррозионных повреждений в почвах с описанием возможного ущерба и механизма коррозии в почве.

Раздел 3 посвящен анализу коррозионного поведения основных конструкционных материалов: металлов, бетона, полимеров. Рассматриваются основные виды коррозии бетона, механизмы коррозионных процессов в бетоне. Обсуждаются пути предотвращения коррозии бетона. Далее рассматриваются атмосфероспособность полимеров и методы ее оценки. Приводятся критерии оценки стойкости использующихся в промышленности полимерных материалов.

Завершает курс раздел 4, посвященный основным методам защиты от коррозии: покрытиям, ингибиторам, электрохимической защите, обработке среды и консервации деталей. Завершается курс обсуждением перспектив и ведущих тенденций развития коррозионной науки и практики борьбы с коррозией, возможностей использования достижений науки в нефтегазовой промышленности.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами

Для успешного изучения дисциплины «Методы защиты материалов от коррозии» студентам необходимо освоить: химию, физику, математику, информатику в объеме высшей школы.

1.4. Связь с последующими дисциплинами

Знания, полученные в курсе «Методы защиты технологического оборудования от коррозии», будут использованы при изучении сопротивления материалов, материаловедения, технологии конструкционных материалов, в курсовом и дипломном проектировании.

2. Распределение часов учебных занятий по семестрам

Номер семестра	Учебные занятия ОФО	Число курсовых проектов (работ)	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)	Кол-во часов в неделю
Общий объем	Аудиторные	СРС	Лекции	Практические	Лабораторные
Всего	Лекции	Практические (семин.)	Лабораторные
5	100	54	36		18	46		зачет	2	1

Номер семестра	Учебные занятия ЗФО	Число курсовых проектов (работ)	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)	Кол-во часов в неделю
Общий объем	Аудиторные	СРС	Лекции	Практические	Лабораторные
Всего	Лекции	Практические (семин.)	Лабораторные
9	100	12	6	6		88		зачет	6		6

3. Содержание дисциплины

3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий

№ п/п	Раздел, тема учебного курса, содержание лекции	Кол-во часов ОФО	Кол-во часов ЗФО	Лит-ра (осн. / доп.)
1	2	3	4	5
ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР
1.	Раздел 1. КОРРОЗИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Тема 1.1. Коррозия и ее социальное значение Определение коррозии. Потери от коррозии: прямые, косвенные. Допуски на коррозию. Проблема коррозии – глобальный характер. Теории коррозии. Исторический аспект. Современное состояние вопроса. Роль отечественных ученых в развитии коррозионной науки и техники борьбы с коррозией. Вклад , , ., ., ., в теорию коррозионных и электрохимических процессов. Место дисциплины среди естественно-научных дисциплин.	2	2	1/1
2. 1	Тема 1.2. Основные электрохимические определения 1.2.1. Электрохимические реакции. Окисление, восстановление. Редокс-пары. Редокс-реакции. Электрохимическая ячейка. Электроды. Электролит. Электродные реакции. Гальванический элемент. Законы Фарадея. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. ЭДС. 1.2.2. Способы определения электродных потенциалов. Рабочий электрод. Вспомогательный электрод. Электрод сравнения. Классификация. Стандартные электродные потенциалы. Ряд напряжений. 1.2.3. Основные коррозионные понятия. Движущая сила коррозии. Механизм коррозии. Скорость коррозии. Штерна. Анодный контроль. Катодный контроль. Смешанный контроль. Равновесный электродный потенциал. Основные виды коррозионных расчетов. 2	2 2 2 3	4	1/1 5
3.	Тема 1.3. Виды коррозии 1.3.1. Поверхностные виды коррозии. Равномерная коррозия. Питтингообразование. Щелевая коррозия. Подосадковая коррозия. Избирательная коррозия. Межкристаллитная коррозия. Эрозионная коррозия. Кавитационная коррозия. Слоевая коррозия. Фреттинг – коррозия. 1.3.2. Коррозионно-механические разрушения. Коррозионное растрескивание. Деформационные испытания: при постоянной деформации, при постоянной растягивающей нагрузке, при постоянной скорости деформации, определение характеристик линейной механики разрушения. Коррозионная усталость.	2 2	2	1,2
4.	Раздел 2. КОРРОЗИОННЫЕ СРЕДЫ Тема 2.1. Водные среды 2.1.1. Вода. Классификация воды. Пресная вода. Влияние концентраций кислорода, кислотности, наличия карбоната кальция на коррозионные характеристики. Подкисление, подщелачивание, карбонизация. Влияние скорости потока, температуры на коррозионную активность воды. 2.1.2. Морская и техническая вода. Состав морской воды. Анионный состав. Особенности условий коррозии в морских средах. Химический состав воды на паровых электростанциях, в системах водоснабжения. Умягчение воды. Деаэрирование. Добавление ингибиторов. Требования к водотехническим ингибиторам. Тема 2.2. Почвы как коррозионные среды 2.2.1. Коррозионные повреждения подземных сооружений. Классификация подземных сооружений. Природа почв. Механизм коррозии в почве. Классификация коррозионных повреждений. Влияние воды и кислорода на подземную коррозию. 2.2.2. Эксплуатация подземных сооружений.. Коррозионные испытания как способ ранней диагностики и защиты подземных сооружений от коррозии. Замеры рН, электросопротивления, потенциала. Способы защиты конструкций при подземной эксплуатации.	2 2		1
1	2	3	4	5
5. .	2.2.3. Микробиологическая коррозия в почве. Микроорганизмы, вызывающие коррозию. Определение микробиологической коррозии. Оценка опасности коррозии в почве. Тема 2.3. Атмосфера и сухие газы как коррозионные среды 2.3.1. Атмосферная коррозия. Определение. Виды коррозионных разрушений в атмосфере. Влияние влаги. Критическая влажность. Влияние компонентов в пленке влаги. Влияние температуры. Классификация атмосфер по коррозионной активности. 2.3.2. Коррозионные процессы в атмосфере сухих газов. Механизм реакции. Оксидные пленки на поверхности металлов. Механизм роста оксида. Толщина пленки окалины. Методы исследования оксидных пленок. Полупроводниковые свойства оксидных пленок. Влияние температуры, состава среды, природы металла на оксидообразование.	2		1 1
6.	Раздел 3. КОРРОЗИЯ ОСНОВНЫХ КОРРОЗИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Тема 3.1. Коррозия металлов и сплавов 3.1.1. Коррозия черных металлов. Коррозия железа и его сплавов. Влияние кислорода и анионов на коррозию железа. Влияние рН на скорость коррозии в водных средах. Атмосферная коррозия железа. Коррозия низколегированных, высоколегированных сталей. 3.1.2. Коррозия цветных металлов и сплавов. Коррозия меди и ее сплавов. Коррозия алюминия и его сплавов. Коррозия магния, никеля, индия, цинка, кадмия, титана. Особенности коррозии сплавов. Тема 3.2. Разрушение неметаллических материалов 3.2.1. Коррозия бетона и методы защиты от нее. Применение бетона как конструкционного материала. Основные виды коррозии бетона. Механизм коррозионных процессов в бетоне. Магнезиальная коррозия. Сульфатная коррозия. Предотвращение коррозии бетона. 3.2.2. Разрушение полимеров при контакте с окружающей средой. Атмосферостойкость полимеров. Методы оценки атмосферостойкости.	2 2 4		2 1/2
	Всего за учебный год	36	6

3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в часах

Практические (семинарские) занятия учебным планом не предусмотрены.

3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

№	Наименование лабораторной работы	Раздел, тема	Объём часов ОФО	Объём часов ЗФО
ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР
1	Тонкослойные неорганические покрытия.	Раздел 4. Тема 4.1.	4
2	Фосфатирование стали.	Раздел 4. Тема 4.1.	4
3	Химическое никелирование.	Раздел 4. Тема 4.1.	4
5	Лакокрасочные покрытия.	Раздел 4. Тема 4.1.	6	6
	Итого		18	6

3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов

Разделы и темы программы самостотельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объём часов ОФО	Объём часов ЗФО
Раздел 1 Тема 1.2	Домашнее задание: кривая напряжения разложения	02.02.– 15.02.	4	8
Раздел 1 Тема 1.2	Домашнее задание: расчет ЭДС	15.02.-22.02.	4	8
Раздел 1 Тема 1.2	Домашнее задание: построение коррозионных диаграмм.	22.02.-01.03.	6	10
Раздел 2 Тема 1.2	Домашнее задание: расчет скорости коррозии, толщины покрытия	01.03.-20.03.	5	10
Раздел 1 Тема 1.1-1.3	Подготовка к коллоквиуму. УИРС.	20.03.-30.03.	10
Раздел 3 Тема 3.2	Подготовка к коллоквиуму.	01.04.-07.04.	5	20
Раздел 4 Тема 4.1-4.3	УИРС.	01.04.-01.07.	12	32
Итого		46	88

3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика.

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.

3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика.

Учебная практика учебным планом не предусмотрена.

4. Учебно-методические материалы по дисциплине.

4.1. Основная и дополнительная литература.

а) основная литература

1. Попова, защиты от коррозии / . – Майкоп: Глобус, 2009.-196 с.

2. ЭБС «IBOOKS». Семенова, и защита от коррозии / , , . - М.: Физматлит, 2006.-376 с. - Режим доступа: http://*****/

б) дополнительная литература

1. ЭБС «ЛАНЬ». Балмасов, практикум по теоретической электрохимии / .-Иваново: изд. ИГХТУ, 2011.-84 с. - Режим доступа: http://e. /

Дополнения и изменения внес профессор

(должность, Ф. И.О., подпись)

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

_ физической химии и физики

(наименование кафедры)

«_11_»___10_____ 2013 г. (протокол от 01.01.2001 г.)

Заведующий кафедрой __________________ __

(подпись) (Ф. И.О.)