Cookie-kat használunk az élmény fokozása érdekében. Az oldal böngészésének folytatásával hozzájárul a cookie-k használatához. További információ.
A komoly szolgáltatásnak nincs hivatalos meghatározása. Felfogható, hogy olyan működési körülményekre utal, ahol a szelepcsere költséges vagy csökkenti a folyamat kapacitását.
Globális igény mutatkozik a folyamatgyártás költségeinek csökkentésére a jövedelmezőség javítása érdekében minden olyan iparágban, ahol nehéz szolgáltatási feltételek is vannak. Ezek az olaj- és gázipartól és a petrolkémiai termékektől a nukleáris és villamosenergia-termelésig, az ásványfeldolgozásig és a bányászatig terjednek.
A tervezők és a mérnökök különböző módokon dolgoznak ennek elérésén. A legmegfelelőbb megközelítés az üzemidő és a hatékonyság növelése a folyamatparaméterek hatékony vezérlésével, mint például a hatékony leállítás és az optimalizált áramlásszabályozás.
A biztonsági optimalizálás is létfontosságú szerepet játszik, mivel a kevesebb csere biztonságosabb termelési környezetet eredményezhet.Emellett a vállalat igyekszik minimalizálni a berendezések készletét, beleértve a szivattyúkat és szelepeket, valamint a szükséges kezelést. Ugyanakkor a létesítménytulajdonosok elvárják hatalmas forgalom az eszközeiken. Ennek eredményeként a megnövekedett feldolgozási kapacitás kevesebb (de nagyobb átmérőjű) csövet és berendezést eredményez ugyanazon termékáramhoz és kevesebb méterhez.
Ez azt sugallja, hogy amellett, hogy nagyobbnak kell lenniük a szélesebb csőátmérőkhöz, az egyes rendszerelemeknek ki kell bírniuk a zord környezetnek való hosszan tartó kitettséget, hogy csökkentsék az üzem közbeni karbantartás és csere szükségességét.
Az alkatrészeknek, beleértve a szelepeket és a golyókat, robusztusaknak kell lenniük, hogy megfeleljenek a kívánt alkalmazásnak, ugyanakkor hosszabb élettartamot is biztosítsanak. A legtöbb alkalmazásnál azonban a fő probléma az, hogy a fém alkatrészek elérték teljesítményük határait. Ez arra utal, hogy a tervezők találjon alternatívákat a nem fémes anyagok, különösen a kerámia anyagok helyett az igényes szolgáltatási alkalmazásokhoz.
Az alkatrészek súlyos üzemi körülmények között történő működéséhez szükséges jellemző paraméterek közé tartozik a hősokkállóság, a korrózióállóság, a fáradtságállóság, a keménység, a szilárdság és a szívósság.
A rugalmasság kulcsfontosságú paraméter, mivel a kevésbé rugalmas alkatrészek katasztrofálisan meghibásodhatnak.A kerámia anyag szívósságát a repedés terjedésével szembeni ellenállásként határozzák meg.Egyes esetekben benyomódásos módszerrel mérhető, ami mesterségesen magas értéket eredményez.Egyetlen -oldalas bevágás gerenda pontos mérést tesz lehetővé.
A szilárdság a szívóssághoz kapcsolódik, de arra az egyetlen pontra utal, ahol az anyag katasztrofálisan tönkremegy feszültség hatására. Ezt általában „szakadási modulusnak” nevezik, és hárompontos vagy négypontos hajlítószilárdsággal mérik. mérés tesztsávon.A hárompontos teszt 1%-kal magasabb értékeket ad, mint a négypontos teszt.
Míg a keménység számos skálán mérhető, beleértve a Rockwell és a Vickers skálákat, a Vickers mikrokeménységi skála kiválóan alkalmas fejlett kerámia anyagokhoz. A keménység az anyag kopásállóságával arányosan változik.
A ciklikusan működő szelepeknél a fáradás a fő probléma a szelep folyamatos nyitása és zárása miatt. A fáradtság az a szilárdsági küszöb, amelyen túl az anyag hajlamos a normál hajlítószilárdsága alá csökkenni.
A korrózióállóság a működési környezettől és az anyagot tartalmazó közegtől függ. Sok fejlett kerámiaanyag felülmúlja a fémeket ezen a területen, kivéve néhány cirkónium-dioxid alapú anyagot, amelyek „hidrotermikusan lebomlanak”, ha magas hőmérsékletű gőznek vannak kitéve.
Az alkatrész geometriáját, a hőtágulási együtthatót, a hővezető képességet, a szívósságot és a szilárdságot mind befolyásolja a hősokk. Ez egy olyan terület, amely elősegíti a magas hővezetőképességet és szívósságot, ezért a fém részek hatékonyan működnek. A kerámiaanyagok azonban mára fejlődnek. elfogadható szintű hősokkállóságot biztosítanak.
A fejlett kerámiákat évek óta használják, és népszerűek a megbízható mérnökök, üzemmérnökök és szeleptervezők körében, akik nagy teljesítményt és értéket követelnek meg. A konkrét alkalmazási követelményektől függően különböző egyedi összetételek állnak rendelkezésre a különböző iparágakban. Négy fejlett kerámia azonban Jelentősége van a súlyos szervizszelepek területén, és ezek közé tartozik a szilícium-karbid (SiC), a szilícium-nitrid (Si3N4), az alumínium-oxid és a cirkónium-oxid. A szelepek és a szelepgolyók anyagait speciális alkalmazási követelmények alapján választják ki.
A cirkóniumnak két fő formáját használják olyan szelepekben, amelyek hőtágulási és merevségi együtthatója megegyezik az acéléval. A részlegesen stabilizált magnézium-cirkónium (Mg-PSZ) hőütésállósága és szívóssága a legnagyobb, míg az ittrium-tetragonális cirkónium-oxid polikristályos (Y-TZP) ) keményebb, de hajlamos a hidrotermikus lebomlásra.
A szilícium-nitrid (Si3N4) különböző kiszerelésekben kapható. A gáznyomású szinterezett szilícium-nitrid (GPPSN) a szelepek és szelepalkatrészek leggyakrabban használt anyaga, amely az átlagos szívósság mellett nagy keménységet és szilárdságot, kiváló hősokkállóságot és hőstabilitást kínál. Ezenkívül a Si3N4 megfelelő helyettesítője a cirkónium-oxidnak magas hőmérsékletű gőzkörnyezetben, megakadályozva a hidrotermikus lebomlást.
A szűkös költségvetés miatt a tervezők választhatnak a szilícium-karbamid vagy az alumínium-oxid közül. Mindkét anyag nagy keménységű, de nem erősebb, mint a cirkónium-oxid vagy a szilícium-nitrid. Ez azt mutatja, hogy ezek az anyagok jól alkalmasak statikus alkatrészek, például szelepperselyek és -ülékek alkalmazására. nagyobb igénybevételű labdák vagy korongok.
A fejlett kerámia anyagok szívóssága és szilárdsága hasonló, mint a súlyos szervizszelep-alkalmazásokban használt fémek, például a krómvas (CrFe), a volfrámkarbid, a Hastelloy és a Stellite.
A kemény szervizelési alkalmazásokhoz forgószelepek, például pillangószelepek, csonkok, úszógolyós szelepek és rugók használata tartozik. Az ilyen alkalmazásokban a Si3N4 és a cirkónium-oxid hőütésállóságot, szívósságot és szilárdságot biztosít, hogy ellenálljon a legzordabb környezetnek is. A keménység és a korrózióállóság miatt Az anyagból az alkatrészek élettartama többszöröse a fém alkatrészek élettartamának. További előnyök közé tartozik a szelep teljesítményjellemzői a hasznos élettartama során, különösen azokon a területeken, ahol a zárási képesség és a vezérlés megmarad.
Ezt szemlélteti egy 65 mm-es (2,6 hüvelyk) szelepes kynar/RTFE golyó és bélés, amely 98%-os kénsavnak és ilmenitnek van kitéve, és amelyet titán-oxid pigmentté alakítanak át. A közeg agresszív jellege azt jelenti, hogy ezek az összetevők akár hat hétig is eltarthat. A Nilcra!"-ból gyártott golyósszelep-betéttel (1. ábra) azonban egy szabadalmaztatott, magnézium-oxiddal részlegesen stabilizált cirkónium-oxid (Mg-PSZ), amely kiváló keménységet és korrózióállóságot biztosít, három éven át, megszakítás nélkül üzemel. észlelhető kopás.
A lineáris szelepekben, beleértve a sarok-, fojtó- vagy gömbszelepeket, a cirkónium-oxid és a szilícium-nitrid e termékek „kemény ülék” jellege miatt mind a dugóhoz, mind az üléshez alkalmas. Hasonlóképpen alumínium-oxid is használható egyes bélésekben és ketrecekben. Nagy mértékben A tömítés a szelepüléken lévő csiszológolyók egymáshoz illesztésével érhető el.
Szelepperselyekhez, beleértve a szelepdugót, a bemeneti és kimeneti nyílást vagy a karosszéria perselyeket, az alkalmazási követelményektől függően a négy fő kerámiaanyag bármelyike használható. Az anyag nagy keménysége és korrózióállósága előnyösnek bizonyul a teljesítmény és a szolgáltatás szempontjából. a termék élettartama.
Vegyünk például egy DN150-es pillangószelepet, amelyet egy ausztrál bauxitfinomítóban használnak. A közeg magas szilícium-dioxid-tartalma nagymértékű kopást okozhat a szelepperselyeken. Az eredeti betétek és tárcsák 28% CrFe ötvözetből készültek, és csak 8-10 hét. Azonban Nilcra-ból készült szelepekkel!" Cirkónium (2. ábra) az élettartam 70 hétre nőtt.
Szívósságuk és szilárdságuk miatt a kerámiák jól használhatók a legtöbb szelepalkalmazásban. Azonban a keménységük és a korrózióállóságuk az, amely hozzájárul a szelep élettartamához. Ez pedig csökkenti az életciklus teljes költségeit azáltal, hogy csökkenti a cserealkatrészek állásidejét, és csökkenti a forgótőkét. és leltár, csökkentve a kézi kezelést, és javítva a biztonságot a kevesebb szivárgás révén.
A kerámia anyagok nagynyomású szelepekben való felhasználása régóta az egyik fő probléma, mivel ezek a szelepek nagy axiális vagy torziós terhelésnek vannak kitéve. A terület főbb szereplői azonban jelenleg szelepgolyó-konstrukciókat fejlesztenek a hajtás nyomatékának túlélése érdekében.
Egy másik jelentős korlátozás a méret. A részlegesen magnézium-oxiddal stabilizált cirkóniából előállított legnagyobb ülőke és legnagyobb golyó (3. ábra) DN500, illetve DN250. A legtöbb gyártó azonban jelenleg a kerámiát részesíti előnyben az ilyen méretű alkatrészekhez.
Bár a kerámia anyagok mostanra megfelelő választásnak bizonyultak, teljesítményük maximalizálása érdekében be kell tartani néhány egyszerű irányelvet. A kerámia anyagokat először csak akkor szabad használni, ha a költségek minimalizálása szükséges. Kerülni kell az éles sarkokat és a feszültségkoncentrációkat mind a belső, mind a belső térben. külsőleg.
Minden lehetséges hőtágulási eltérést figyelembe kell venni a tervezési fázisban. A karikafeszültség csökkentése érdekében a kerámiát kívül kell tartani, nem belül. Végül alaposan mérlegelni kell a geometriai tűréshatárok és a felületkezelés szükségességét, mivel ezek jelentős és szükségtelen költségekkel járhat.
Ezen irányelvek és bevált gyakorlatok követésével az anyagok kiválasztására és a beszállítókkal való egyeztetésre a projekt kezdetétől fogva ideális megoldás érhető el minden komolyabb szolgáltatási alkalmazáshoz.
Ezek az információk a Morgan Advanced Materials által biztosított anyagokból, áttekintésekből és adaptációkból származnak.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.(2019. november 28.).Advanced kerámia anyagok igényes szolgáltatási alkalmazásokhoz.AZOM.Retrieved January 14, 2022 from https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.2022. január 14..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Hozzáférés: 2022. január 14.).
Morgan Advanced Materials – Műszaki kerámia.2019. Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications.AZoM, hozzáférés: 2022. január 14., https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Ebben az interjúban az AZoM Mohamed Rahamannal, a Missouri Tudományos és Technológiai Egyetem Anyagtudományi és Műszaki Emeritus professzorával beszélget a biokerámiákról és azok lehetséges felhasználásáról az orvosbiológiai mérnökökben.
Az AZoM Dr. Iolanda Duarte-val és Juliane Mourával beszélgetett kutatásaikról, amelyek figyelembe veszik az extremofil flóra jelenlétét a fotovoltaikus paneleken.
Az AZoM Andrea Fratalocchi professzorral, a KAUST munkatársával beszélgetett kutatásairól, amelyek a szén korábban fel nem ismert aspektusaira összpontosítanak.
A zsír nem megfelelő felhordása számos csapágyhibához vezethet.Mivel a csapágy élettartamának 40%-a nem elegendő a műszaki érték biztosításához, az alul- és túlkenés kulcsfontosságú figyelendő területek. A LUBExpert lehetővé teszi, hogy a megfelelő kenőanyagot a megfelelő helyen használja jó időben.
Ez a JX Nippon Mining & Metals szabványos hengerelt rézfóliája ideális rugalmassággal és rezgésállósággal.
Az Anton Paar XRDynamic (XRD) 500 egy automatizált, többcélú porröntgen-diffraktométer. Ez egy hatékony és sokoldalú XRD eszköz.
Feladás időpontja: 2022. január 15
