Ons gebruik koekies om jou ervaring te verbeter. Deur voort te gaan om deur hierdie webwerf te blaai, stem jy in tot ons gebruik van koekies. Meer inligting.
Ernstige diens het geen amptelike definisie nie. Dit kan beskou word as verwysend na bedryfstoestande waar klepvervanging duur is of prosesvermoë verminder.
Daar is 'n wêreldwye behoefte om prosesproduksiekoste te verminder om winsgewendheid te verbeter in alle nywerhede wat strawwe dienstoestande behels. Dit wissel van olie en gas en petrochemikalieë tot kern- en kragopwekking, mineraalverwerking en mynbou.
Ontwerpers en ingenieurs werk daaraan om dit op verskillende maniere te bereik. Die mees geskikte benadering is om uptyd en doeltreffendheid te verhoog deur effektiewe beheer van prosesparameters soos effektiewe afsluiting en geoptimaliseerde vloeibeheer.
Veiligheidsoptimering speel ook 'n belangrike rol, aangesien minder vervangings tot 'n veiliger produksie-omgewing kan lei.Daarbenewens probeer die maatskappy om die voorraad toerusting, insluitend pompe en kleppe, en vereiste hantering te minimaliseer.Terselfdertyd verwag fasiliteitseienaars groot omset op hul bates.Gevolglik lei die verhoogde verwerkingskapasiteit tot minder (maar groter deursnee) pype en toerusting vir dieselfde produkvloei en minder meters.
Dit dui daarop dat, benewens dat dit groter moet wees vir groter pypdiameters, individuele stelselkomponente langdurige blootstelling aan moeilike omgewings moet weerstaan om die behoefte aan in-diens onderhoud en vervanging te verminder.
Komponente, insluitend kleppe en balle, moet robuust wees om by die verlangde toepassing te pas, maar bied ook verlengde dienslewe. 'n Groot probleem met die meeste toepassings is egter dat metaalkomponente die grense van hul werkverrigtingsvermoëns bereik het. Dit dui daarop dat ontwerpers dalk vind alternatiewe vir nie-metaalmateriale, veral keramiekmateriale, vir veeleisende dienstoepassings.
Tipiese parameters wat nodig is om komponente onder strawwe dienstoestande te bedryf, sluit in termiese skokweerstand, korrosiebestandheid, moegheidsweerstand, hardheid, sterkte en taaiheid.
Veerkragtigheid is 'n sleutelparameter aangesien minder veerkragtige komponente katastrofies kan misluk. Die taaiheid van 'n keramiekmateriaal word gedefinieer as die weerstand teen kraakvoortplanting. In sommige gevalle kan dit gemeet word deur die inkepingsmetode te gebruik, wat 'n kunsmatig hoë waarde tot gevolg het. Die gebruik van 'n enkele -kantige kerfbalk bied akkurate metings.
Sterkte hou verband met taaiheid, maar verwys na die enkele punt waar 'n materiaal katastrofies misluk wanneer spanning toegepas word. Dit word algemeen na verwys as die "modulus van breuk" en word gemeet deur 'n drie- of vierpunt buigsterkte te neem meting op 'n toetsbalk. Die driepunttoets verskaf 1% hoër waardes as die vierpunttoets.
Terwyl hardheid op 'n verskeidenheid skale gemeet kan word, insluitend Rockwell en Vickers, is die Vickers mikrohardheidskaal goed geskik vir gevorderde keramiekmateriale.Hardheid wissel in verhouding tot die slytweerstand van die materiaal.
In kleppe wat op 'n sikliese wyse werk, is moegheid 'n groot probleem as gevolg van die aanhoudende oop- en toemaak van die klep. Moegheid is die sterkte drempel waarby 'n materiaal geneig is om onder sy normale buigsterkte te faal.
Korrosiebestandheid hang af van die bedryfsomgewing en die media wat die materiaal bevat. Baie gevorderde keramiekmateriale presteer beter as metale in hierdie area, met die uitsondering van sommige sirkonia-gebaseerde materiale wat "hidrotermies afbreek" wanneer dit aan hoë-temperatuur stoom blootgestel word.
Onderdeelgeometrie, termiese uitsettingskoëffisiënt, termiese geleiding, taaiheid en sterkte word almal deur termiese skok beïnvloed. Dit is 'n gebied wat hoë termiese geleidingsvermoë en taaiheid bevorder, en daarom funksioneer die metaalonderdele doeltreffend. Vorder egter nou in keramiekmateriale bied aanvaarbare vlakke van termiese skokweerstand.
Gevorderde keramiek word al vir baie jare gebruik en is gewild onder betroubaarheidsingenieurs, aanlegingenieurs en klepontwerpers wat hoë werkverrigting en waarde eis. Afhangende van die spesifieke toepassingsvereistes, is daar verskillende individuele formulerings wat geskik is vir verskeie industrieë. Vier gevorderde keramiekware is egter van betekenis op die gebied van ernstige dienskleppe, en dit sluit silikonkarbied (SiC), silikonnitried (Si3N4), alumina en sirkonium in. Klep- en klepbalmateriaal word gekies op grond van spesifieke toepassingsvereistes.
Daar is twee hoofvorme van sirkonium wat in kleppe gebruik word wat dieselfde koëffisiënt van termiese uitsetting en styfheid as staal het. Magnesia gedeeltelik gestabiliseerde sirkonium (Mg-PSZ) het die hoogste termiese skokweerstand en taaiheid, terwyl yttrium tetragonale sirkonium polikristallyn (Y-TZP) ) is harder maar vatbaar vir hidrotermiese agteruitgang.
Silicon Nitride (Si3N4) is beskikbaar in verskillende formulerings.Gas Pressure Sintered Silicon Nitride (GPSN) is die materiaal wat die meeste vir kleppe en klepkomponente gebruik word, en bied hoë hardheid en sterkte, uitstekende termiese skokweerstand en termiese stabiliteit bykomend tot gemiddelde taaiheid. Daarbenewens bied Si3N4 'n geskikte plaasvervanger vir sirkoniumoxide in hoë temperatuur stoomomgewings, wat hidrotermiese degradasie voorkom.
As gevolg van beperkte begrotings, kan spesifiseerders kies uit SiC of Alumina.Albei materiale het 'n hoë hardheid, maar is nie sterker as sirkonium of silikonnitried nie. Dit wys dat hierdie materiale goed geskik is vir statiese komponenttoepassings soos klepbusse en sitplekke, eerder as hoër stres balle of skywe.
Gevorderde keramiekmateriale het laer taaiheid en soortgelyke sterkte as metaalmateriale wat in ernstige dienskleptoepassings gebruik word, insluitend chroomyster (CrFe), wolframkarbied, Hastelloy en Stellite.
Harde dienstoepassings behels die gebruik van roterende kleppe soos vlinderkleppe, tappype, drywende kogelkleppe en vere. In sulke toepassings bied Si3N4 en sirkonia termiese skokweerstand, taaiheid en sterkte om die moeilikste omgewings te weerstaan. As gevolg van die hardheid en korrosiebestandheid van die materiaal is die dienslewe van die komponente verskeie kere hoër as dié van metaalkomponente.Ander voordele sluit in die werkverrigting-eienskappe van die klep oor sy bruikbare leeftyd, veral in gebiede waar toemaakvermoë en beheer gehandhaaf word.
Dit word geïllustreer in die aanwending van 'n 65 mm (2,6 duim) klep kynar/RTFE bal en voering blootgestel aan 98% swaelsuur en ilmeniet, wat na titaanoksiedpigment omgeskakel word. Die aggressiewe aard van die medium beteken dat hierdie komponente kan duur tot ses weke. Deur gebruik te maak van kogelklepafwerking (Figuur 1) vervaardig van Nilcra!", 'n eie magnesia gedeeltelik gestabiliseerde sirkonium (Mg-PSZ) wat uitstekende hardheid en weerstand teen korrosie bied, bied 'n drie-jaar ononderbroke diens sonder enige waarneembare slytasie.
In lineêre kleppe insluitend hoek-, smoor- of aardkleppe, is sirkonia en silikonnitried geskik vir beide prop en sitplek as gevolg van die "harde sitplek" aard van hierdie produkte. Net so kan aluminiumoksied in sommige voerings en hokke gebruik word. 'n Hoë graad van verseëling kan bereik word deur bypassende slypballe op die klepsitplek.
Vir klepbusse, insluitend klepprop, inlaat en uitlaat, of liggaamsbusse, kan enige van die vier hoofkeramiekmateriale gebruik word, afhangende van die toepassingsvereistes. Die hoë hardheid en korrosiebestandheid van die materiaal blyk voordelig te wees vir die werkverrigting en diens lewensduur van die produk.
Neem byvoorbeeld 'n DN150-vlinderklep wat in 'n Australiese bauxietraffinadery gebruik word. Die hoë silika-inhoud van die media kan hoë vlakke van slytasie op klepbusse veroorsaak. Die oorspronklike voerings en skywe is gemaak van 28% CrFe-legering en is slegs gebruik vir 8 tot 10 weke. Met kleppe gemaak van Nilcra!" Zirconia (Figuur 2) het die dienslewe egter tot 70 weke toegeneem.
As gevolg van hul taaiheid en sterkte, werk keramiek goed in die meeste kleptoepassings. Dit is egter hul hardheid en korrosiebestandheid wat bydra tot die langlewendheid van die klep. Dit verminder op sy beurt algehele lewensikluskoste deur stilstand vir vervangingsonderdele te verminder, wat bedryfskapitaal verlaag. en voorraad, die vermindering van handhantering, en die verbetering van veiligheid deur minder lekkasies.
Die gebruik van keramiekmateriale in hoëdrukkleppe was lank reeds een van die groot bekommernisse omdat hierdie kleppe onderhewig is aan hoë aksiale of torsieladings. Belangrike spelers in die veld ontwikkel egter nou klepbalontwerpe om dryfkrag-oorlewingbaarheid te verbeter.
Nog 'n groot beperking is grootte. Die grootste sitplek en grootste bal (Figuur 3) wat uit magnesia gedeeltelik gestabiliseerde sirkonia vervaardig word, is onderskeidelik DN500 en DN250. Die meeste spesifiseerders verkies egter tans keramiek vir komponente van hierdie groottes.
Alhoewel keramiekmateriaal nou bewys het dat dit 'n geskikte keuse is, moet 'n paar eenvoudige riglyne gevolg word om hul werkverrigting te maksimeer. Keramiekmateriale moet slegs eerste gebruik word wanneer dit nodig is om koste te minimaliseer. Skerp hoeke en spanningskonsentrasies moet beide intern en vermy word ekstern.
Enige potensiële termiese uitsetting wanaanpassing moet in ag geneem word tydens die ontwerpfase.Om hoepelspanning te verminder, is dit nodig om die keramiek aan die buitekant te hou, nie die binnekant nie. Laastens moet die behoefte aan geometriese toleransies en oppervlakafwerking noukeurig oorweeg word, aangesien hierdie aansienlike en onnodige koste kan byvoeg.
Deur hierdie riglyne en beste praktyke vir die keuse van materiaal te volg en met verskaffers te koördineer vanaf die begin van 'n projek, kan 'n ideale oplossing vir elke ernstige dienstoepassing bereik word.
Hierdie inligting is afgelei van materiaal, resensies en aanpassings verskaf deur Morgan Advanced Materials.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.(28 November 2019).Gevorderde keramiekmateriaal vir veeleisende dienstoepassings.AZOM.Onthaal 14 Januarie 2022 van https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Gevorderde keramiekmateriaal vir harde dienstoepassings”.AZOM.14 Januarie 2022..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Besoek 14 Januarie 2022).
Morgan Advanced Materials – Tegniese Keramiek.2019. Gevorderde keramiekmateriaal vir harde dienstoepassings.AZoM, verkry op 14 Januarie 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
In hierdie onderhoud gesels AZoM met Mohamed Rahaman, Missouri Universiteit van Wetenskap en Tegnologie Emeritus professor in Materiaalwetenskap en Ingenieurswese, oor biokeramiek en hul potensiële gebruik in biomediese ingenieurswese.
AZoM het met dr. Iolanda Duarte en Juliane Moura gesels oor hul navorsing, wat die teenwoordigheid van ekstremofiele flora op fotovoltaïese panele in ag neem.
AZoM het met professor Andrea Fratalocchi van KAUST gesels oor sy navorsing, wat fokus op voorheen onerkende aspekte van steenkool.
Onbehoorlike toediening van ghries kan tot talle laerfoute lei. Met 40% van die laerleeftyd wat nie voldoende is om die ingenieurswaarde daarvan te verskaf nie, is ondersmeer en oorsmeer sleutelareas om te monitor.LUBExpert laat jou toe om die regte smeermiddel op die regte plek by die regte tyd.
Dit is JX Nippon Mining & Metals se standaard gerolde koperfoelie met ideale buigsaamheid en vibrasieweerstand.
Anton Paar se XRDynamic (XRD) 500 is 'n outomatiese veeldoelige poeier X-straaldiffraktometer. Dit is 'n doeltreffende en veelsydige XRD-toestel.
Pos tyd: Jan-15-2022
