Altnivelaj Ceramikaj Materialoj por Severaj Servaj Aplikoj

Ni uzas kuketojn por plibonigi vian sperton. Daŭrigante foliumi ĉi tiun retejon, vi konsentas pri nia uzo de kuketoj.Pliaj informoj.
Serioza servo havas neniun oficialan difinon. Ĝi povas esti opiniita kiel rilatanta al operaciaj kondiĉoj kie valvo anstataŭas estas multekosta aŭ reduktas procezan kapablecon.
Estas tutmonda bezono redukti procezproduktadkostojn por plibonigi profitecon en ĉiuj industrioj implikantaj severajn servkondiĉojn. Ĉi tiuj intervalas de petrolo kaj gaso kaj petrolkemiaĵoj ĝis nuklea kaj elektroproduktado, minerala prilaborado kaj minado.
Dizajnistoj kaj inĝenieroj laboras por atingi ĉi tion en malsamaj manieroj. La plej taŭga aliro estas pliigi funkcian tempon kaj efikecon per efika kontrolo de procezaj parametroj kiel efika ĉesigo kaj optimumigita fluo-kontrolo.
Sekureca optimumigo ankaŭ ludas esencan rolon, ĉar malpli da anstataŭaĵoj povas konduki al pli sekura produktadmedio. Krome, la kompanio provas minimumigi la inventaron de ekipaĵoj, inkluzive de pumpiloj kaj valvoj, kaj postulatan uzadon.Samtempe, instalaĵposedantoj atendas grandega spezo sur iliaj aktivoj. Kiel rezulto, la pliigita pretigkapacito rezultigas malpli (sed pli granda diametro) tuboj kaj ekipaĵo por la sama produktofluo kaj malpli da metroj.
Ĉi tio sugestas, ke krom devi esti pli grandaj por pli larĝaj tubdiametroj, individuaj sistemkomponentoj devas elteni longedaŭran eksponiĝon al severaj medioj por redukti la bezonon de funkcia prizorgado kaj anstataŭaĵo.
Komponantoj, inkluzive de valvoj kaj pilkoj, devas esti fortikaj por konveni al la dezirata aplikaĵo, sed ankaŭ havigi plilongigitan servodaŭron. Tamen, grava problemo kun plej multaj aplikoj estas, ke metalaj komponantoj atingis la limojn de siaj agado-kapabloj. Ĉi tio sugestas, ke projektistoj povas trovi alternativojn al nemetalaj materialoj, precipe ceramikaj materialoj, por postulataj servaj aplikoj.
Tipaj parametroj postulataj por funkciigi komponentojn sub severaj servkondiĉoj inkludas termikan ŝokon-reziston, korodreziston, lacecreziston, malmolecon, forton kaj fortikecon.
Fortikeco estas ŝlosila parametro ĉar malpli rezistemaj komponantoj povas malsukcesi katastrofe.La fortikeco de ceramika materialo estas difinita kiel la rezisto al fendeto-disvastigo.En kelkaj kazoj ĝi povas esti mezurita per la indentmetodo, rezultigante artefarite altan valoron.Uzante unuopaĵon. -flanka noĉa trabo disponigas precizajn mezuradojn.
Forto rilatas al fortikeco, sed rilatas al la ununura punkto ĉe kiu materialo malsukcesas katastrofe kiam streĉo estas aplikata. Ĝi estas ofte referita kiel la "modulo de rompo" kaj estas mezurita prenante tri-punktan aŭ kvar-punktan fleksan forton. mezurado sur testa stango. La tri-punkta testo provizas 1% pli altajn valorojn ol la kvar-punkta testo.
Dum malmoleco povas esti mezurita sur diversaj skaloj inkluzive de Rockwell kaj Vickers, la mikromalmoleca skalo de Vickers bone taŭgas por altnivelaj ceramikaj materialoj. Malmoleco varias proporcie al la eluziĝorezisto de la materialo.
En valvoj, kiuj funkcias en cikla maniero, laceco estas grava problemo pro la kontinua malfermo kaj fermo de la valvo.Laceco estas la sojlo de forto preter kiu materialo tendencas malsukcesi sub sia normala fleksa forto.
Korodrezisto dependas de la operacia medio kaj la amaskomunikilaro enhavantaj la materialon. Multaj altnivelaj ceramikaj materialoj superas metalojn en ĉi tiu areo, kun la escepto de iuj zirkoni-bazitaj materialoj kiuj "hidroterme degradas" kiam eksponitaj al alt-temperatura vaporo.
Parta geometrio, koeficiento de termika ekspansio, termika kondukteco, fortikeco kaj forto estas ĉiuj tuŝitaj de termika ŝoko. Ĉi tio estas areo, kiu antaŭenigas altan termikan konduktivecon kaj fortikecon, kaj tial la metalaj partoj funkcias efike. Tamen, nun progresas en ceramikaj materialoj. provizi akcepteblajn nivelojn de termika ŝoko-rezisto.
Altnivela ceramikaĵo estas uzata dum multaj jaroj kaj estas populara inter fidindaj inĝenieroj, plantinĝenieroj kaj valvaj dizajnistoj, kiuj postulas altan rendimenton kaj valoron. Depende de la specifaj aplikaj postuloj, ekzistas malsamaj individuaj formulaĵoj taŭgaj por diversaj industrioj. Tamen, kvar altnivelaj ceramikaĵoj estas. de signifo en la kampo de severa servo valvoj, kaj ili inkluzivas silicio carburo (SiC), silicio nitruro (Si3N4), alumino kaj zirconia.Valvo kaj valvo pilko materialoj estas elektitaj surbaze de specifa aplikaĵo postuloj.
Estas du ĉefaj formoj de zirkonio uzataj en valvoj, kiuj havas la saman koeficienton de termika ekspansio kaj rigideco kiel ŝtalo.Magnezio parte stabiligita zirkonio (Mg-PSZ) havas la plej altan termikan ŝokon reziston kaj fortikecon, dum yttria tetragonal zirkonio polikristalino (Y-TZP). ) estas pli malmola sed ema al hidrotermika degenero.
Silicia Nitruro (Si3N4) estas havebla en malsamaj formuliĝoj.GasPremo Sinterigita Silicia Nitruro (GPPSN) estas la plej ofte uzata materialo por valvoj kaj valvaj komponantoj, proponante altan malmolecon kaj forton, bonegan termikan ŝokon reziston kaj termikan stabilecon krom averaĝa forteco. Krome, Si3N4 disponigas taŭgan anstataŭaĵon por zirkonio en alttemperaturaj vapormedioj, malhelpante hidrotermikan degeneron.
Pro malvastaj buĝetoj, specifistoj povas elekti el SiC aŭ Alumina. Ambaŭ materialoj havas altan malmolecon, sed ne estas pli fortaj ol zirkonio aŭ silicionitruro. Ĉi tio montras, ke ĉi tiuj materialoj estas bone taŭgaj por senmovaj komponentaj aplikoj kiel valvaj buŝoj kaj sidlokoj, prefere ol. pli altaj strespilkoj aŭ diskoj.
Altnivelaj ceramikaj materialoj havas pli malaltan fortikecon kaj similan forton ol metalaj materialoj uzitaj en severaj servovalvaj aplikoj, inkluzive de kroma fero (CrFe), volframkarbido, Hastelloy kaj Stellite.
Malmolaj servo-aplikoj implikas la uzon de rotaciaj valvoj kiel papiliaj valvoj, trunions, flosantaj pilkaj valvoj kaj risortoj. En tiaj aplikoj, Si3N4 kaj zirconia provizas termikan ŝokon reziston, fortikecon kaj forton por elteni la plej severajn mediojn.Pro la malmoleco kaj koroda rezisto. de la materialo, la servodaŭro de la komponantoj estas plurfoje pli alta ol tiu de metalaj komponantoj.Aliaj avantaĝoj inkluzivas la agadon-karakterizaĵojn de la valvo dum ĝia utila vivo, precipe en areoj kie ferma kapablo kaj kontrolo estas konservitaj.
Tio estas ilustrita en la apliko de 65 mm (2.6 in) valva kinar/RTFE pilko kaj ekskursoŝipo eksponita al 98% sulfata acido kaj ilmenito, kiu estas konvertita al titanoksida pigmento. La agresema naturo de la medio signifas ke tiuj komponentoj povas daŭras ĝis ses semajnoj. Tamen, uzante pilkan valvon (bildo 1) fabrikita el Nilcra™, proprieta magnezio parte stabiligita zirkonio (Mg-PSZ), kiu provizas bonegan malmolecon kaj korodan reziston, provizas trijaran Seninterrompan servon sen iu ajn detektebla. porti.
En liniaj valvoj inkluzive de angulaj, akceliloj aŭ globaj valvoj, zirkonio kaj silicia nitruro taŭgas por kaj ŝtopilo kaj sidloko pro la "malmola sidloko" naturo de ĉi tiuj produktoj. Same, aluminio-oksido povas esti uzata en iuj tegaĵoj kaj kaĝoj.Alta grado de sigelado povas esti atingita kongruante muelantaj pilkojn sur la valva sidloko.
Por valvaj buŝoj, inkluzive de valvoŝtopilo, enirejo kaj elirejo, aŭ korpaj buŝoj, iu el la kvar ĉefaj ceramikaj materialoj povas esti uzataj depende de la aplikaj postuloj. La alta malmoleco kaj koroda rezisto de la materialo pruvas esti utila por la agado kaj servo. vivo de la produkto.
Prenu, ekzemple, DN150-papilio-valvo uzata en aŭstralia baŭksita rafinejo.La alta silicenhavo de la amaskomunikilaro povas kaŭzi altajn nivelojn de eluziĝo sur valvbuŝoj.La originalaj tegaĵoj kaj diskoj estis faritaj el 28% CrFe-alojo kaj estis uzataj nur por 8 ĝis 10 semajnoj. Tamen, kun valvoj faritaj el Nilcra™ Zirconia (Figuro 2), la servodaŭro pliiĝis al 70 semajnoj.
Pro sia fortikeco kaj forto, ceramikaĵo funkcias bone en la plej multaj valvaj aplikoj. Tamen, estas ilia malmoleco kaj koroda rezisto kiuj kontribuas al la longviveco de la valvo. Ĉi tio siavice reduktas ĝeneralajn vivciklajn kostojn reduktante malfunkcion por anstataŭaj partoj, malaltigante laborkapitalon. kaj inventaro, reduktante manan uzadon, kaj plibonigante sekurecon per malpli da likoj.
La uzo de ceramikaj materialoj en altpremaj valvoj estas delonge unu el la ĉefaj zorgoj, ĉar ĉi tiuj valvoj estas submetataj al altaj aksaj aŭ tordaj ŝarĝoj. Tamen, ĉefaj ludantoj en la kampo nun disvolvas valvajn pilkojn por plibonigi veturadmomantan postvivadon.
Alia grava limigo estas grandeco.La plej granda sidloko kaj plej granda pilko (Figuro 3) produktitaj el magnezio parte stabiligita zirkonio estas DN500 kaj DN250, respektive.Tamen, la plej multaj specifistoj nuntempe preferas ceramikaĵon por komponantoj de ĉi tiuj grandecoj.
Kvankam ceramikaj materialoj nun pruvis esti taŭga elekto, kelkaj simplaj gvidlinioj devas esti sekvitaj por maksimumigi ilian rendimenton. Ceramikaj materialoj devas esti uzataj nur unue kiam necesas minimumigi koston. Akraj anguloj kaj streĉaj koncentriĝoj devas esti evititaj kaj interne kaj ekstere.
Ajna ebla termika ekspansio miskongruo devas esti konsiderata dum la projektfazo.Por redukti ringostreson, necesas konservi la ceramikaĵon ekstere, ne interne.Fine, la bezono de geometriaj toleremoj kaj surfaca finado devas esti zorge konsiderata, ĉar ĉi tiuj povas aldoni signifan kaj nenecese koston.
Sekvante ĉi tiujn gvidliniojn kaj plej bonajn praktikojn por elekti materialojn kaj kunordigi kun provizantoj ekde la komenco de projekto, ideala solvo povas esti atingita por ĉiu serioza serva aplikaĵo.
Ĉi tiu informo estas derivita de materialo, recenzoj kaj adaptoj provizitaj de Morgan Advanced Materials.
Morgan Advanced Materials - Teknikaj Ceramikoj.(Novembro 28, 2019).Altnivelaj ceramikaj materialoj por postulataj servaj aplikoj.AZOM.Retrieved January 14, 2022 from https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials - Technical Ceramics. "Altnivelaj Ceramikaj Materialoj por severaj Servaj Aplikoj".AZOM.La 14-an de januaro 2022..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.” Altnivelaj Ceramikaj Materialoj por Malmolaj Servaj Aplikoj”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Alirite la 14an de januaro 2022).
Morgan Altnivelaj Materialoj - Teknikaj Ceramikoj.2019. Altnivelaj Ceramikaj Materialoj por Harsh Service Applications.AZoM, alirita la 14an de januaro 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
En ĉi tiu intervjuo, AZoM parolas kun Mohamed Rahaman, Misuria Universitato de Scienco kaj Teknologio Profesoro Emerito de Materiala Scienco kaj Inĝenierado, pri bioceramiko kaj ilia ebla uzo en biomedicina inĝenierado.
AZoM parolis kun D-rino Iolanda Duarte kaj Juliane Moura pri ilia esploro, kiu konsideras la ĉeeston de ekstremofila flaŭro sur fotovoltaikaj paneloj.
AZoM parolis kun profesoro Andrea Fratalocchi de KAUST pri sia esplorado, kiu temigas antaŭe nerekonitajn aspektojn de karbo.
Nekonvena aplikado de graso povas konduki al multnombraj lagro-malsukcesoj. Kun 40% de la lagrovivo ne sufiĉa por provizi ĝian inĝenieran valoron, sublubrikado kaj trolubrikado estas ŝlosilaj areoj por kontroli.LUBExpert permesas uzi la ĝustan lubrikaĵon en la ĝusta loko ĉe la ĝusta tempo.
Ĉi tio estas la norma rulita kupra folio de JX Nippon Mining & Metals kun ideala fleksebleco kaj vibra rezisto.
XRDynamic (XRD) 500 de Anton Paar estas aŭtomatigita ĝeneralvalida pulvora Rentgenfota difraktometro. Ĝi estas efika kaj diverstalenta XRD-aparato.