Käytämme evästeitä parantaaksemme käyttökokemustasi. Jatkamalla tämän sivuston selaamista hyväksyt evästeiden käytön.Lisätietoja.
Vakavalla huollolla ei ole virallista määritelmää. Sen voidaan ajatella viittaavan käyttöolosuhteisiin, joissa venttiilin vaihto on kallista tai heikentää prosessin kapasiteettia.
Prosessin tuotantokustannuksia on alennettava maailmanlaajuisesti kannattavuuden parantamiseksi kaikilla ankarien käyttöolosuhteiden teollisuudenaloilla. Ne vaihtelevat öljystä, kaasusta ja petrokemianteollisuudesta ydin- ja sähköntuotantoon, mineraalien käsittelyyn ja kaivosteollisuuteen.
Suunnittelijat ja insinöörit pyrkivät saavuttamaan tämän eri tavoilla. Sopivin tapa on lisätä käytettävyyttä ja tehokkuutta ohjaamalla tehokkaasti prosessiparametreja, kuten tehokasta sammutusta ja optimoitua virtauksen ohjausta.
Turvallisuuden optimoinnilla on myös tärkeä rooli, sillä vähemmän vaihtoja voi parantaa tuotantoympäristöä.Lisäksi yritys pyrkii minimoimaan laitevaraston, mukaan lukien pumput ja venttiilit, sekä tarvittavan käsittelyn. Samaan aikaan tilojen omistajat odottavat valtava liikevaihto heidän omaisuudestaan. Tämän seurauksena lisääntynyt käsittelykapasiteetti johtaa vähemmän (mutta halkaisijaltaan suurempia) putkia ja laitteita samaan tuotevirtaan ja vähemmän metrejä.
Tämä viittaa siihen, että sen lisäksi, että järjestelmän yksittäisten osien on oltava suurempia leveämmille putkien halkaisijoille, niiden on kestettävä pitkäaikainen altistuminen ankarille ympäristöille, jotta käytönaikainen huolto- ja vaihtotarve vähenee.
Komponenttien, mukaan lukien venttiilit ja pallot, on oltava kestäviä, jotta ne sopivat haluttuun käyttötarkoitukseen, mutta niiden käyttöikä on myös pidempi. Suurin ongelma useimmissa sovelluksissa on kuitenkin se, että metalliosat ovat saavuttaneet suorituskykynsä rajan. Tämä viittaa siihen, että suunnittelijat saattavat löytää vaihtoehtoja ei-metallisille materiaaleille, erityisesti keraamisille materiaaleille, vaativiin huoltosovelluksiin.
Tyypillisiä parametreja, joita vaaditaan komponenttien käyttämiseksi vaikeissa käyttöolosuhteissa, ovat lämpöiskun kestävyys, korroosionkestävyys, väsymiskestävyys, kovuus, lujuus ja sitkeys.
Kimmoisuus on keskeinen parametri, koska vähemmän kimmoisat komponentit voivat epäonnistua katastrofaalisesti.Keraamimateriaalin sitkeys määritellään kestävyydeksi halkeamien leviämistä vastaan. Joissain tapauksissa se voidaan mitata sisennysmenetelmällä, mikä johtaa keinotekoisen korkeaan arvoon.Käyttämällä yhtä -sivuinen lovipalkki tarjoaa tarkat mittaukset.
Lujuus liittyy sitkeyteen, mutta viittaa yksittäiseen pisteeseen, jossa materiaali hajoaa katastrofaalisesti, kun siihen kohdistetaan jännitystä. Sitä kutsutaan yleisesti "murtomoduuliksi" ja mitataan ottamalla kolmen tai neljän pisteen taivutuslujuus. mittaus testipalkissa. Kolmipistetesti antaa 1 % korkeammat arvot kuin neljän pisteen testi.
Vaikka kovuutta voidaan mitata useilla asteikoilla, mukaan lukien Rockwell ja Vickers, Vickersin mikrokovuusasteikko sopii hyvin edistyneille keraamisille materiaaleille. Kovuus vaihtelee materiaalin kulutuskestävyyden mukaan.
Jaksottaisesti toimivissa venttiileissä väsyminen on suuri ongelma venttiilin jatkuvan avaamisen ja sulkeutumisen vuoksi. Väsymys on lujuuden kynnys, jonka ylittyessä materiaalilla on taipumus pettää normaalin taivutuslujuutensa alapuolelle.
Korroosionkestävyys riippuu käyttöympäristöstä ja materiaalia sisältävästä väliaineesta. Monet kehittyneet keraamiset materiaalit ylittävät metallit tällä alueella, lukuun ottamatta joitakin zirkoniumoksidipohjaisia materiaaleja, jotka "hajoavat" hydrotermisesti joutuessaan alttiiksi korkean lämpötilan höyrylle.
Lämpöshokki vaikuttaa kaikkiin osien geometriaan, lämpölaajenemiskertoimeen, lämmönjohtavuuteen, sitkeyteen ja lujuuteen. Tämä on alue, joka edistää korkeaa lämmönjohtavuutta ja sitkeyttä, ja siksi metalliosat toimivat tehokkaasti.Keraamiset materiaalit kuitenkin kehittyvät nyt tarjoavat hyväksyttävän lämpöiskun kestävyyden.
Edistynyttä keramiikkaa on käytetty useiden vuosien ajan, ja ne ovat suosittuja luotettavuusinsinöörien, laitosinsinöörien ja venttiilisuunnittelijoiden keskuudessa, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä ja arvoa. Sovelluksen erityisvaatimuksista riippuen on olemassa erilaisia yksittäisiä formulaatioita, jotka sopivat eri teollisuudenaloille. Kuitenkin neljä edistynyttä keramiikkaa ovat merkittäviä vaativien huoltoventtiilien alalla, ja niitä ovat piikarbidi (SiC), piinitridi (Si3N4), alumiinioksidi ja zirkoniumoksidi. Venttiili- ja venttiilipallomateriaalit valitaan sovelluskohtaisten vaatimusten perusteella.
Venttiileissä käytetään kahta päämuotoa zirkoniumoksidia, joilla on sama lämpölaajenemis- ja jäykkyyskerroin kuin teräksellä. Magnesiumoksidilla osittain stabiloidulla zirkoniumoksidilla (Mg-PSZ) on korkein lämpöiskun kestävyys ja sitkeys, kun taas yttriumtetragonaalisella zirkoniumoksidilla on monikiteinen (Y-TZP) ) on vaikeampi, mutta altis hydrotermiselle hajoamiselle.
Piinitridi (Si3N4) on saatavilla eri koostumuksissa. Kaasunpainesintrattu piinitridi (GPPSN) on yleisimmin käytetty materiaali venttiileissä ja venttiilikomponenteissa, ja se tarjoaa korkean kovuuden ja lujuuden, erinomaisen lämpöiskun kestävyyden ja lämpöstabiilisuuden keskimääräisen sitkeyden lisäksi. Lisäksi Si3N4 tarjoaa sopivan korvikkeen zirkoniumoksidille korkean lämpötilan höyryympäristöissä, mikä estää hydrotermisen hajoamisen.
Tiukkojen budjettien vuoksi suunnittelijat voivat valita piikarbidista tai alumiinioksidista. Molempien materiaalien kovuus on korkea, mutta ne eivät ole vahvempia kuin zirkoniumoksidi tai piinitridi. Tämä osoittaa, että nämä materiaalit sopivat hyvin staattisiin komponentteihin, kuten venttiiliholkkeihin ja istukkaisiin. korkeapainepalloja tai kiekkoja.
Kehittyneillä keraamisilla materiaaleilla on pienempi sitkeys ja samanlainen lujuus kuin vakavissa huoltoventtiilisovelluksissa käytetyillä metallimateriaaleilla, mukaan lukien kromirauta (CrFe), volframikarbidi, Hastelloy ja Stellite.
Vaikeissa huoltosovelluksissa käytetään pyöriviä venttiileitä, kuten läppäventtiilejä, niveliä, kelluvia palloventtiilejä ja jousia. Tällaisissa sovelluksissa Si3N4 ja zirkoniumoksidi tarjoavat lämpöiskun kestävyyden, sitkeyden ja lujuuden kestämään ankarimmissa olosuhteissa.Kovuuden ja korroosionkestävyyden ansiosta materiaalista komponenttien käyttöikä on useita kertoja pidempi kuin metalliosien. Muita etuja ovat venttiilin suorituskykyominaisuudet sen käyttöiän aikana, erityisesti alueilla, joissa sulkemiskyky ja hallinta säilyvät.
Tätä havainnollistaa 65 mm:n (2,6 tuuman) venttiilin kynar/RTFE-pallo ja vuoraus, joka on altistettu 98-prosenttiselle rikkihapolle ja ilmeniitille, joka muunnetaan titaanioksidipigmentiksi. Väliaineen aggressiivinen luonne tarkoittaa, että nämä komponentit voivat Kestää jopa kuusi viikkoa. Kuitenkin käyttämällä Nilcrasta! valmistettua palloventtiilin verhoilua (kuva 1), patentoitua magnesiumoksidia osittain stabiloitua zirkonia (Mg-PSZ), joka tarjoaa erinomaisen kovuuden ja korroosionkestävyyden, tarjoaa kolmen vuoden keskeytymättömän palvelun ilman mitään havaittavaa kulumista.
Lineaarisissa venttiileissä, kuten kulma-, kuristus- tai palloventtiileissä, zirkoniumoksidi ja piinitridi sopivat sekä tulppaan että istukkaan näiden tuotteiden "kova istukan" luonteen vuoksi. Samoin alumiinioksidia voidaan käyttää joissakin vuorauksissa ja häkeissä. tiivistys voidaan saavuttaa sovittamalla hiomakuulia venttiilin istukkaan.
Venttiiliholkeissa, mukaan lukien venttiilin tulppa, tulo- ja poistoaukko tai rungon holkit, mitä tahansa neljästä pääkeraamisesta materiaalista voidaan käyttää sovelluksen vaatimuksista riippuen. Materiaalin korkea kovuus ja korroosionkestävyys osoittautuvat eduksi suorituskyvyn ja palvelun kannalta. tuotteen käyttöikää.
Otetaan esimerkiksi DN150-läppäventtiili, jota käytetään australialaisessa bauksiittijalostamossa. Väliaineen korkea piidioksidipitoisuus voi aiheuttaa suurta kulumista venttiilin holkkeihin. Alkuperäiset vuoraukset ja levyt valmistettiin 28 % CrFe-seoksesta ja niitä käytettiin vain 8-10 viikkoa. Kuitenkin Nilcrasta valmistetuilla venttiileillä!" Zirkonia (kuva 2) käyttöikä piteni 70 viikkoon.
Sitkeydensä ja lujuutensa ansiosta keramiikka toimii hyvin useimmissa venttiilisovelluksissa. Kuitenkin niiden kovuus ja korroosionkestävyys vaikuttavat venttiilin pitkäikäisyyteen. Tämä puolestaan vähentää elinkaaren kokonaiskustannuksia vähentämällä varaosien seisokkeja ja alentamalla käyttöpääomaa. ja varasto, vähentää manuaalista käsittelyä ja parantaa turvallisuutta vähentämällä vuotoja.
Keraamisten materiaalien käyttö korkeapaineventtiileissä on pitkään ollut yksi suurimmista huolenaiheista, koska näihin venttiileihin kohdistuu suuria aksiaali- tai vääntökuormituksia. Alan suuret toimijat kuitenkin kehittävät nyt venttiilipallomalleja parantaakseen käyttömomentin kestävyyttä.
Toinen suuri rajoitus on koko. Suurin istukka ja suurin pallo (kuva 3), jotka on valmistettu osittain stabiloidusta magnesiumoksidista, ovat vastaavasti DN500 ja DN250. Useimmat määrittelijät kuitenkin suosivat tällä hetkellä keramiikkaa tämän kokoisille komponenteille.
Vaikka keraamiset materiaalit ovat nyt osoittautuneet sopivaksi valinnaksi, niiden suorituskyvyn maksimoimiseksi on noudatettava joitain yksinkertaisia ohjeita.Keraamisia materiaaleja tulisi käyttää ensin vain, kun se on tarpeen kustannusten minimoimiseksi. Teräviä kulmia ja jännityskeskittymiä tulee välttää sekä sisäisesti että sisäisesti. ulkoisesti.
Mahdolliset lämpölaajenemishäiriöt on otettava huomioon suunnitteluvaiheessa. Vanteen jännityksen vähentämiseksi on välttämätöntä pitää keramiikka ulkona, ei sisällä. Lopuksi geometristen toleranssien ja pinnan viimeistelyn tarve on harkittava huolellisesti, koska nämä voi lisätä merkittäviä ja tarpeettomia kustannuksia.
Noudattamalla näitä ohjeita ja parhaita käytäntöjä materiaalien valinnassa ja koordinoinnissa toimittajien kanssa projektin alusta alkaen voidaan saavuttaa ihanteellinen ratkaisu jokaiseen vakavaan palvelusovellukseen.
Nämä tiedot ovat peräisin Morgan Advanced Materialsin toimittamasta materiaalista, arvosteluista ja mukautuksista.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.(28.11.2019).Edistyneet keraamiset materiaalit vaativiin palvelusovelluksiin.AZOM.Haettu 14.1.2022 osoitteesta https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials – Tekninen keramiikka. Edistyneet keraamiset materiaalit vaativiin käyttötarkoituksiin. AZOM.14. tammikuuta 2022..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Käytetty 14. tammikuuta 2022).
Morgan Advanced Materials – tekninen keramiikka.2019. Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications.AZoM, käytetty 14. tammikuuta 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Tässä haastattelussa AZoM keskustelee Missourin tiede- ja teknologiayliopiston materiaalitieteen ja tekniikan emeritusprofessori Mohamed Rahamanin kanssa biokeramiikasta ja sen mahdollisesta käytöstä biolääketieteen tekniikassa.
AZoM puhui tohtori Iolanda Duarten ja Juliane Mouran kanssa heidän tutkimuksestaan, jossa otetaan huomioon extremofiilisen kasviston esiintyminen aurinkopaneeleissa.
AZoM puhui KAUSTin professori Andrea Fratalocchin kanssa hänen tutkimuksestaan, joka keskittyy aiemmin tuntemattomiin hiilen puoliin.
Vääränlainen rasvan levitys voi johtaa lukuisiin laakerivaurioihin. Koska 40 % laakerin käyttöiästä ei riitä antamaan sen teknistä arvoa, ali- ja ylivoitelu ovat tärkeitä valvottavia alueita.LUBExpertin avulla voit käyttää oikeaa voiteluainetta oikeassa paikassa oikea aika.
Tämä on JX Nippon Mining & Metalsin vakiovalssattu kuparifolio, jolla on ihanteellinen joustavuus ja tärinänkestävyys.
Anton Paarin XRDynamic (XRD) 500 on automatisoitu monikäyttöinen jauheröntgendiffraktometri. Se on tehokas ja monipuolinen XRD-laite.
Postitusaika: 15.1.2022
