Газрын тосны хэлхээний хавтангийн материалд зориулсан хавхлагын материал Тусгай хөөрөгт зориулсан карбон ган хавхлагын материал

Газрын тосны хэлхээний хавтангийн материалд зориулсан хавхлагын материал Тусгай хөөрөгт зориулсан карбон ган хавхлагын материал

Ихэнх хавхлагуудын тосны хэлхээний хавтан, нэг урсгал хавхлага, хаалганы хавхлага (поршений хавхлага) нь илүү төвөгтэй байдаг тул цутгамал хэсгүүдийг ихэвчлэн ашигладаг. Зөвхөн зарим калибрын хавхлагууд эсвэл ажлын өвөрмөц стандарт бүхий хавхлагууд нь цутгамал ган хэсгүүдийг ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн ган нь идэмхий бус бодис, зарим тусгай нөхцөлд, тухайлбал, температурын тодорхой хязгаарт, концентрацийн үнэ цэнэтэй орчинд, зарим идэмхий бодисуудад ашиглаж болно. Боломжтой температур -29~425℃..
Ихэнх хавхлагуудын тосны хэлхээний хавтан, нэг урсгал хавхлага, хаалганы хавхлага (поршений хавхлага) нь илүү төвөгтэй байдаг тул цутгамал хэсгүүдийг ихэвчлэн ашигладаг. Зөвхөн зарим калибрын хавхлагууд эсвэл ажлын өвөрмөц стандарт бүхий хавхлагууд нь цутгамал ган хэсгүүдийг ашигладаг.
Нүүрстөрөгчийн ган нь идэмхий бус бодис, зарим тусгай нөхцөлд, тухайлбал, температурын тодорхой хязгаарт, концентрацийн үнэ цэнэтэй орчинд, зарим идэмхий бодисуудад ашиглаж болно. 1. Манай улсад хэрэглэгдэж байгаа нүүрстөрөгчийн цутгамал ган эд ангиудын гүйцэтгэлийн стандарт нь GB12229-89 “Олон талт хавхлага ба нүүрстөрөгчийн ган цутгах хэсгүүдийн техникийн стандарт”, материалын загвар нь WCA, WCB, WCC юм. Энэхүү стандартыг гадаадын Материалын Туршилтын Холбооны ASTMA216-77 "Өндөр температурт гагнасан нүүрстөрөгчийн ган цутгах стандарт үзүүлэлт" стандартын дагуу боловсруулсан болно. Стандартыг дор хаяж хоёр удаа өөрчилсөн боловч миний GB12229-89 одоог хүртэл ашиглагдаж байгаа бөгөөд одоогийн шатанд миний харж байгаа шинэ хувилбар бол Astma216-2001 юм. Энэ нь Astma 216-77-ээс (өөрөөр хэлбэл GB12229-89) гурван зүйлээр ялгаатай.
Х: 2001 оны шаардлагууд нь WCB гангийн шаардлагыг нэмсэн, өөрөөр хэлбэл маш том нүүрстөрөгчийн хязгаарын утгыг 0.01% бууруулах бүрт маш их магнийн хязгаарын утгыг 0.04% -иар нэмэгдүүлж, дээд хэмжээ нь 1.28% болно.
B: WCA, WCB, WCC загваруудын олон төрлийн Cu: 77-д 0.50%, 2001 онд 0.30% болгон тохируулсан; Кт: 77-д 0.40%, 2001 онд 0.50%; Мо: 77 онд 0.25%, 2001 онд 0.20% байсан.
C: Үлдэгдэл элементийн нийлэгжилт нь 1.0%-иас бага буюу тэнцүү байх ёстой. 2001 онд нүүрстөрөгчийн эквивалент стандарт байгаа үед энэ заалт тохиромжгүй бөгөөд гурван загварын нүүрстөрөгчийн эквивалентийн дээд хэмжээ нь 0.5 байх шаардлагатай бөгөөд нүүрстөрөгчийн эквивалент тооцох томъёо.
Нийтлэг асуудал: Х: Цутгамал эд ангиудын шаардлагыг хангасан байх нь органик химийн найрлагын стандартыг хангасан байх ёстой, бүтцийн механик шинж чанар нь стандартын шаардлагад нийцсэн байх ёстой, *** шаардлагад нийцсэн байх, ялангуяа үлдэгдэл элементийн зохицуулалт, эс тэгвээс гагнуурын ажилд хор хөнөөл учруулах. гүйцэтгэл. Б: Кодод заасан органик химийн найрлага хамгийн их хэвээр байна. Гагнуурын сайн гүйцэтгэлийг олж авах, шаардлагатай бүтцийн механик шинж чанарыг олж авахын тулд эд ангиудын дотоод хяналтын стандартыг тогтоож, цутгах эд анги, туршилтын савааг зөв дулааны боловсруулалт хийх шаардлагатай. Тэгэхгүй бол цутгамал эд анги үйлдвэрлэх нь шаардлага хангахгүй байна. Жишээ нь, WCB ган нүүрстөрөгчийн агууламж стандарт ≤0.3%, хайлуулах гарч WCB ган нүүрстөрөгчийн агуулга нь 0.1% ба түүнээс доош найрлага нь харах нь шаардлагад нийцэж байгаа бол, харин бүтцийн механик шинж чанар нь шаардлага хангахгүй байна. Хэрэв нүүрстөрөгчийн агууламж 0.3% -тай тэнцэх боловч гагнуурын гүйцэтгэл муу байвал нүүрстөрөгчийн агууламжийн хяналт нь 0.25% байх нь илүү тохиромжтой. "Орох, гарах" байхыг хүсч байгаа зарим хөрөнгө оруулагчид нүүрстөрөгчийн хяналтын зохицуулалтыг тодорхой дэвшүүлэх болно.
C: Нүүрстөрөгчийн ган хавхлагтай холбоотой температурын ангилал
(a) JB/ T5300-91 "Бүх нийтийн хавхлагуудад зориулсан материал" нь нүүрстөрөгчийн ган хавхлагын боломжтой температурыг -30 ℃-аас 450 ℃ хүртэл байлгахыг шаарддаг.
(б) SH3064-94 "Нефть химийн тоног төхөөрөмжийн ган бүх нийтийн хавхлагыг нэвтрүүлэх, турших, инженерчлэлийн хүлээн авах" -20 ℃-аас 425 ℃ хүртэлх нүүрстөрөгчийн ган хавхлагад тавигдах шаардлага (-20 ℃-ийн доод хязгаарын заалтуудыг нэгдмэл болгох зорилготой юм. GB150 ган даралтат сав)
(в) ANSIB16·34 "фланц ба тулгаа гагнуурын төгсгөлийн хавхлага" ажлын даралт - температурын нэрлэсэн гүйдлийн утга стандарт шаардлага WCB A105 (нүүрстөрөгчийн ган) -29℃-аас 425℃ хүртэлх боломжтой температурын хүрээ, 425℃-аас дээш хугацаанд удаан ашиглах боломжгүй. цаг хугацаа. Хатуу нүүрстөрөгчийн ган нь ойролцоогоор 425 хэмд графитжих хандлагатай байдаг. Тусгай хөөрөгт хавхлагын материал Хөөрөг, Ni-Cu хайлш, Ni-Cr-Mo хайлш, NI-Fe-Cr хайлш, хоёр фазын ган, титан болон бусад өвөрмөц материалууд, Ni-Cu хайлш 70% N i ба 30% Cu никель зэсийн хайлшийг Monel (M onel) нэрээр нэрлэдэг. Хамгийн ердийн M onel400 хайлшны найрлагыг Хүснэгт 2-т үзүүлэв. Монелийн хайлшийг ихэвчлэн сул исэлдүүлэгч органик уусгагчид, ялангуяа давсны хүчил, хүчтэй хүчил, далайн шингэн усанд хэрэглэдэг бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Монелийн хайлш нь бас тохиромжтой..
Хавхлагын материалд зориулсан тусгай хөөрөг
(1)N i-Cu хайлш
Ойролцоогоор 70% N i ба 30% Cu агуулсан никель-зэсийн хайлшийг эрт дээр үеэс M onel гэж нэрлэдэг. Хамгийн ердийн M onel400 хайлшны найрлагыг Хүснэгт 2-т үзүүлэв. Монелийн хайлшийг ихэвчлэн сул исэлдүүлэгч органик уусгагчид, ялангуяа давсны хүчил, хүчтэй хүчил, далайн шингэн усанд хэрэглэдэг бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. M onel хайлш нь хуурай устөрөгчийн хий, устөрөгчийн хлоридын хий, тасралтгүй өндөр температурт устөрөгчийн хий (425 ℃), тасралтгүй өндөр температурт устөрөгчийн хлоридын хий (450 ℃) болон бусад материалд тохиромжтой.
Mone l нь чийглэг орчинд амфотерийн исэл, фтор, аммиакийн давсанд өртдөг тул уусмалыг багасгахад зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Үүнээс гадна тэрээр идэмхий натри хайлуулах үед мөхлөг хоорондын зэврэлт үүсгэдэг. Mo2nel хайлшны тохиромжтой ажлын температур 480 ℃-аас бага байна.
(2) Ni-Cr-Mo хайлш
Никель - молибден агуулсан хайлшийг Хастеллой хайлш гэж нэрлэдэг. Hastelloy C-276 хайлш нь агаарт байгаа бодисыг исэлдүүлэх, байгалийн орчинд орчинг сэргээхэд ашигладаг маш сайн цогц шинж чанартай тул үүнийг ашигладаг. С-276 хайлшаар хийсэн гол нойтон хлор, төрөл бүрийн бууруулагч фтор, натрийн цианатын уусмал, давсны хүчил, багасгах давс, бага температурт орчин, атмосферийн даралттай хүхрийн хүчил нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй байдаг. C-276 нь хангалттай халуунд тэсвэртэй биш юм. 650 ~ 1 090 ℃ (10 м-ээс дээш) температурт удаан хугацаанд тогтворжсоны дараа цементат эсвэл металл хоорондын нэгдлүүдийг андуурч тунадасжуулж, зэврэлтэнд хүргэдэг. С-276 хайлшийн найрлагыг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв. Incon l625 хайлш нь илүү их хром (20W t% ~ 25W t%), молибден (8W t% ~ 10Wt%), төмөр ( 5W t%), ниобиум (315W t% ~ 415W t%) үндсэн нэмэлт элемент болно. Найрлагыг Хүснэгт 3-т үзүүлэв. 625 хайлш дээр ниобий нэмснээр стресс зэврэлтээс хамгаалах халуунд тэсвэртэй байдал сайжирна. Хромын агууламж нь С-276 хайлшаас өндөр байдаг нь буцалж буй цианид натри зэрэг олон исэлдүүлэгч бодис дахь хайлшийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг. 625 хайлш нь молибден, ниобий бүхий нарийн болор хатууруулах хайлшийн үндсэн арматурын элемент бөгөөд хэрэглээний температур нь ерөнхийдөө 650 хэмээс ихгүй байна. Хавхлагад зориулсан тусгай хөөрөгний материал
(3) NI-Fe-Cr хайлш
Incoloy825 нь молибден, зэс, титан агуулсан никель-төмөр-хромын нарийн ширхэгтэй хүчитгэсэн хайлш юм. Бүрэлдэхүүнийг 4-р хүснэгтэд үзүүлэв. Ерөнхийдөө никелийн массын концентраци нь 30% -иас багагүй, (никель-төмөр) -ийн массын агууламж 65% -иас багагүй байдаг тул 825 хайлшийг заримдаа никель- гэж нэрлэдэг. төмрийн суурь хайлш. Хайлш 825 нь ихэвчлэн исэлдэлтэнд тэсвэртэй зөөвөрлөгч сийлбэр хийхэд ашиглагддаг. Материалд титан нэмснээр түүний найдвартай байдал сайжирч, нүүрстөрөгчийн харьцангуй бага агууламжтай тул ердийн эхлэлийн зэврэлтийн орчинд гагнуурын дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд цементит хуримтлагдахаас үүсэх зэврэлтийг бууруулдаг. Хайлш дахь никелийн агууламж нь мартенситийн зэврэлтээс үүсэх ан цавыг тэсвэрлэхэд хангалттай. Хэрэглэх температур 825 нь ерөнхийдөө 550 ℃-аас ихгүй, 650 ~ 760 ℃ нь материалын мэдрэмтгий байдлын маш ноцтой температур юм.
Inconel718 хайлш нь хөгшрөлтийн сайжруулсан Ni-ferro хром дээр суурилсан өөрчлөгдсөн тасралтгүй супер хайлш юм. Энэ нь 650 ℃-ийн бат бэхийн тасралтгүй супер хайлш бөгөөд халуунд тэсвэртэй ядаргаа, исэлдэлт, цацрагийн эсэргүүцэл, хүйтэн, дулааны боловсруулалтын шинж чанартай байдаг. Энэ нь өндөр температуртай супер хайлшуудын нэг бөгөөд түүний найрлагыг Хүснэгт 4-т үзүүлэв. хайлшийг илүү сонгодог A, l, Ti, N b нэмсэний дагуу хатуу уусмалын боловсруулалтын үндсэн дээр боловсруулах ёстой. Ионы болорыг бэхжүүлэхээс гадна эдгээр элементүүд нь никельтэй нийлж, колаттис тогтвортой, нийлмэл металл хоорондын нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ хөнгөн цагаан, зэс, борын элементүүд болон нүүрстөрөгч нь хайлшийн дулааны бат бөх чанарыг сайжруулахын тулд төрөл бүрийн цементитүүдийг үүсгэдэг. Хайлшийн бат бөх чанар нь үндсэндээ бэхжих үе шат болох γ " ба субстратад тархсан бага хэмжээний γ '-ээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь илүү сайн бүтцийн механик шинж чанартай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, 650 ℃-д мөлхөх эсэргүүцэлтэй байдаг. 650 ℃-аас дээш температурт ашигласан хайлш дахь үндсэн бэхжүүлэх үе шат γ" нь идэвхгүй болж δ фаз болгон хувиргахад хялбар байдаг бөгөөд энэ нь хайлшийн шинж чанарыг бууруулж эсвэл үр дүнгүй болгодог.
(4) хоёр фазын ган
Дуплекс зэвэрдэггүй ган нь мартензит ба металлографийн 50 орчим хувийг бүрдүүлдэг бөгөөд мартенсит нь өндөр хромын феррит гангийн хэврэг хугарал, шүлтийн хэврэгжилтийг бууруулж, дуплекс гангийн уян хатан чанарыг сайжруулдаг. Мартенсит гангийн бичил бүтэц нь уналтын бат бэх, стрессийн зэврэлт, мөхлөг хоорондын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг.
Хоёр фазын ган нь фтор ба сульфат дахь стресс зэврэлтээс хамгаалах хүчтэй эсэргүүцэлтэй тул орон нутгийн зэврэлтээс үүдэлтэй бага хайлштай гангийн үр дүнгүй асуудлыг үр дүнтэй даван туулсан. Их эрэлт хэрэгцээтэй SA F2205 хоёр фазын гангийн найрлагыг Хүснэгт 5-д үзүүлэв. Материал нь уян хатан байдлын температурын бүс 475℃, хэрэглээний температур нь ерөнхийдөө 300℃-аас ихгүй байна. Тусгай материалын хэд хэдэн ангилалд ашиглагддаг хавхлагууд нь тавдугаарт ордог
(5) Титан
Титан бол хүчилтөрөгчөөр ойж, гадаргуу дээр ислийн давхарга үүсгэдэг хүчтэй идэвхгүйжүүлэх хандлагатай металл материал юм. Олон идэмхий орчинд энэ төрлийн ислийн давхарга нь харьцангуй тогтвортой, хайлахад харьцангуй хэцүү, эвдэрсэн ч хангалттай хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд өөрөө хурдан сэргэж чаддаг. Тиймээс титан нь зөөвөрлөгчийг багасгах, саармагжуулахад маш сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн титан хайлш TA 2-ын найрлагыг 6-р хүснэгтэд үзүүлэв. Хавхлага нь хэд хэдэн тусгай материалын хөөрөг ашигладаг.
ASME нь үйлдвэрлэлийн аргаар үйлдвэрлэсэн титан хайлш ба бага хайлштай титан хайлшийн ашиглалтын температурын хязгаарыг 316 хэм гэж тогтоосон.
Үүсгэх шинж чанарууд
Гидравлик прессээр хөөрөг үйлдвэрлэх арга нь материал нь сайн уян хатан чанартай бөгөөд хүчтэй хатуулаг, шахалтын бат бөх чанарыг дараах боловсруулалтын аргаар олж авдаг. Гэсэн хэдий ч олон өвөрмөц материалууд ийм шинж чанартай байдаггүй бөгөөд энэ нь хөөрөгний дизайн, үйлдвэрлэлд зарим хүндрэл учруулдаг. Жишээлбэл, хоёр фазын ган нь өндөр суналтын бат бэх (суналтын бат бэх/шахалтын бат бэх), 300 цуврал бага хайлштай гангаас илүү хүйтэн хэлбэрийн буцах бат бэх, 300 цуврал бага хайлштай гангаас илүү ноцтой суналтын хатууралтай байдаг. Хөөрөгний голч ба нэрлэсэн диаметрийн харьцаа нь тодорхой хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд хөөрөгийг хоёр удаа хэлбэржүүлж, хоёр дахин хөгшрөлтийн аргаар үүсгэнэ. Үүний нэгэн адил титаны шахалтын бат бэх нь суналтын бат бэхтэй ойролцоо биш бөгөөд хөөрөг үүсэх үед хэлбэр нь муу өөрчлөгддөг. Үүний зэрэгцээ титан ба уян налархайн бат бэхийн хязгаарын хоорондох харьцаа их байдаг бөгөөд энэ нь титан үүсэх уян хатан чанарыг хүчтэй болгодог. Энэ материалаар хийсэн хөөрөгний урсах хүчийг урьдчилан таамаглах, хэмжихэд хэцүү бөгөөд хуванцар мэс заслын аргын дагуу анхны дизайны схемийг хангахад хэцүү байдаг. Үүний үр дүнд хөөрөг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох өвөрмөц материалууд байдаг боловч өргөн хэрэглээг олж чаддаггүй. Хөөрөг ашиглахдаа үйлчлүүлэгчид материалын илүү сайн гүйцэтгэлийг сонгохын тулд хавхлагын дунд зэргийн зэврэлт, температур, ажлын даралтыг бүрэн анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Цахилгаан гагнуурын гагнуурын шинж чанар
Гидравлик хэвлэлийн атираат хоолойн үл үзэгдэх ган хоолойн бэлдэц буюу уртааш гагнуурыг гагнасан хоолойн материалаар хийсэн. Тулгасан гагнуурын суналтын бат бэх ба суналт нь анхны материалтай маш төстэй юм. Цахилгаан гагнуурын хөөрөг нь хүйтэн шахагдсан дугуй хавхлагын хавтанг дотор болон гадна талын ирмэгийн дагуу гагнах замаар хийдэг. Хоёр талдаа хөөрөгтэй хавхлага нь янз бүрийн интерфэйсийн хэлбэрүүд ба фланц эсвэл суудлын эд ангиудыг гагнуур, ийм эд анги, заримдаа хөөрөгний материал нь ижил биш юм. Тиймээс хавхлагын хөөрөгний материал нь өөрөө илүү сайн цахилгаан гагнуурын гүйцэтгэлтэй байх ёстой бөгөөд хавхлагын суудал болон бусад хэсгүүд нь уян хатан гагнууртай байх ёстой. Мөн хөөрөг гагнуурын эд анги нь хөөрөг эсвэл гүйцэтгэлийн ойролцоо, янз бүрийн материалын сайн уян хатан чанар бүхий ижил материалыг сонгохын тулд аль болох хол байх ёстой.