მოწინავე კერამიკული მასალები მკაცრი სერვისის აპლიკაციებისთვის

ჩვენ ვიყენებთ ქუქიებს თქვენი გამოცდილების გასაუმჯობესებლად. ამ საიტის დათვალიერების გაგრძელებით თქვენ ეთანხმებით ჩვენს მიერ ქუქიების გამოყენებას. მეტი ინფორმაცია.
სერიოზულ მომსახურებას არ აქვს ოფიციალური განმარტება. შეიძლება ჩაითვალოს, რომ ეხება სამუშაო პირობებს, სადაც სარქვლის გამოცვლა ძვირია ან ამცირებს პროცესის შესაძლებლობებს.
არსებობს გლობალური აუცილებლობა, რომ შემცირდეს პროცესის წარმოების ხარჯები, რათა გაუმჯობესდეს მომგებიანობა ყველა ინდუსტრიაში, რომელიც მოიცავს მომსახურების მძიმე პირობებს. ეს არის ნავთობისა და გაზისა და ნავთობქიმიური მწარმოებლებისგან ბირთვული და ელექტროენერგიის გამომუშავება, მინერალების გადამუშავება და მოპოვება.
დიზაინერები და ინჟინრები მუშაობენ ამის მისაღწევად სხვადასხვა გზით. ყველაზე შესაფერისი მიდგომაა მუშაობის დროისა და ეფექტურობის გაზრდა პროცესის პარამეტრების ეფექტური კონტროლის გზით, როგორიცაა ეფექტური გამორთვა და ნაკადის ოპტიმიზებული კონტროლი.
უსაფრთხოების ოპტიმიზაცია ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, რადგან ნაკლებმა ჩანაცვლებამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო უსაფრთხო წარმოების გარემო. გარდა ამისა, კომპანია ცდილობს მინიმუმამდე დაიყვანოს აღჭურვილობის მარაგი, მათ შორის ტუმბოები და სარქველები და საჭირო დამუშავება. ამავე დროს, ობიექტების მფლობელები ელიან. უზარმაზარი ბრუნვა მათ აქტივებზე. შედეგად, გაზრდილი გადამამუშავებელი სიმძლავრე იწვევს ნაკლებ (მაგრამ უფრო დიდი დიამეტრის) მილებს და აღჭურვილობას ერთი და იგივე პროდუქტის ნაკადისთვის და ნაკლები მეტრი.
ეს მიუთითებს იმაზე, რომ გარდა იმისა, რომ უფრო დიდი უნდა იყოს მილების უფრო ფართო დიამეტრისთვის, სისტემის ცალკეულმა კომპონენტებმა უნდა გაუძლოს მკაცრ გარემოში ხანგრძლივ ზემოქმედებას, რათა შემცირდეს ექსპლუატაციაში მოვლისა და გამოცვლის საჭიროება.
კომპონენტები, მათ შორის სარქველები და ბურთები, უნდა იყოს გამძლე, რათა მოერგოს სასურველ აპლიკაციას, მაგრამ ასევე უზრუნველყოს გახანგრძლივებული მომსახურების ვადა. თუმცა, აპლიკაციების უმეტესობის მთავარი პრობლემა არის ის, რომ ლითონის კომპონენტებმა მიაღწიეს თავიანთი შესაძლებლობების საზღვრებს. ეს ვარაუდობს, რომ დიზაინერებს შეუძლიათ იპოვნეთ ალტერნატივები არალითონური მასალებისთვის, განსაკუთრებით კერამიკული მასალებისთვის, მომთხოვნი სერვისებისთვის.
ტიპიური პარამეტრები, რომლებიც საჭიროა კომპონენტების მუშაობის მძიმე პირობებში, მოიცავს თერმული შოკის წინააღმდეგობას, კოროზიის წინააღმდეგობას, დაღლილობის წინააღმდეგობას, სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და სიმტკიცეს.
ელასტიურობა არის ძირითადი პარამეტრი, რადგან ნაკლებად ელასტიური კომპონენტები შეიძლება კატასტროფულად ჩავარდეს. კერამიკული მასალის სიმტკიცე განისაზღვრება, როგორც წინააღმდეგობა ბზარის გამრავლების მიმართ. ზოგიერთ შემთხვევაში მისი გაზომვა შესაძლებელია ჩაღრმავების მეთოდით, რაც გამოიწვევს ხელოვნურად მაღალ მნიშვნელობას. ერთის გამოყენებით. - ცალმხრივი ნაჭრის სხივი უზრუნველყოფს ზუსტ გაზომვებს.
სიძლიერე დაკავშირებულია სიმტკიცესთან, მაგრამ ეხება ერთ წერტილს, სადაც მასალა კატასტროფულად იშლება სტრესის გამოყენებისას. მას ჩვეულებრივ მოიხსენიებენ, როგორც "რღვევის მოდულს" და იზომება სამპუნქტიანი ან ოთხპუნქტიანი მოქნილობის სიმტკიცის აღებით. გაზომვა სატესტო ზოლზე.სამპუნქტიანი ტესტი იძლევა 1%-ით უფრო მაღალ მნიშვნელობებს, ვიდრე ოთხპუნქტიანი ტესტი.
მიუხედავად იმისა, რომ სიხისტე შეიძლება გაიზომოს სხვადასხვა მასშტაბებზე, მათ შორის როკველისა და ვიკერსის ჩათვლით, ვიკერსის მიკროსიხისტის სკალა კარგად შეეფერება მოწინავე კერამიკულ მასალებს. სიხისტე განსხვავდება მასალის აცვიათ წინააღმდეგობის პროპორციულად.
სარქველებში, რომლებიც მუშაობენ ციკლური წესით, დაღლილობა წარმოადგენს მთავარ პრობლემას სარქვლის უწყვეტი გახსნისა და დახურვის გამო. დაღლილობა არის სიმტკიცის ზღვარი, რომლის მიღმაც მასალა მიდრეკილია ჩავარდნას მისი ნორმალური მოქნილობის სიძლიერის ქვემოთ.
კოროზიის წინააღმდეგობა დამოკიდებულია საოპერაციო გარემოზე და მასალის შემცველ მედიაზე. ბევრი მოწინავე კერამიკული მასალა აღემატება ლითონებს ამ მხარეში, გარდა ცირკონიაზე დაფუძნებული ზოგიერთი მასალისა, რომელიც „ჰიდროთერმულად იშლება“ მაღალი ტემპერატურის ორთქლის ზემოქმედებისას.
ნაწილების გეომეტრია, თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, თბოგამტარობა, სიმტკიცე და სიძლიერე გავლენას ახდენს თერმული შოკით. ეს არის სფერო, რომელიც ხელს უწყობს მაღალ თბოგამტარობას და სიმტკიცეს და, შესაბამისად, ლითონის ნაწილები ეფექტურად ფუნქციონირებს. თუმცა, ახლა კერამიკული მასალების მიღწევებია. უზრუნველყოს თერმული შოკის წინააღმდეგობის მისაღები დონე.
მოწინავე კერამიკა გამოიყენება მრავალი წლის განმავლობაში და პოპულარულია საიმედოობის ინჟინრებში, ქარხნების ინჟინრებსა და სარქველების დიზაინერებში, რომლებიც ითხოვენ მაღალ შესრულებას და ღირებულებას. განაცხადის სპეციფიკური მოთხოვნებიდან გამომდინარე, არსებობს სხვადასხვა ინდივიდუალური ფორმულირებები, რომლებიც შესაფერისია სხვადასხვა ინდუსტრიისთვის. თუმცა, ოთხი მოწინავე კერამიკაა. მნიშვნელობის მქონე მძიმე მომსახურების სარქველების სფეროში და მათ შორისაა სილიციუმის კარბიდი (SiC), სილიციუმის ნიტრიდი (Si3N4), ალუმინა და ცირკონია. სარქველებისა და სარქვლის ბურთულების მასალები შეირჩევა კონკრეტული განაცხადის მოთხოვნების საფუძველზე.
არსებობს ცირკონიის ორი ძირითადი ფორმა, რომლებიც გამოიყენება სარქველებში, რომლებსაც აქვთ თერმული გაფართოებისა და სიხისტის იგივე კოეფიციენტი, როგორც ფოლადი. მაგნეზიით ნაწილობრივ სტაბილიზირებულ ცირკონიას (Mg-PSZ) აქვს ყველაზე მაღალი თერმული შოკის წინააღმდეგობა და სიმტკიცე, ხოლო იტრია ტეტრაგონალური ცირკონია პოლიკრისტალური (Y-TZP). ) უფრო რთულია, მაგრამ მიდრეკილია ჰიდროთერმული დეგრადაციისკენ.
სილიციუმის ნიტრიდი (Si3N4) ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ფორმულირებებით. გაზის წნევით აგლომერირებული სილიკონის ნიტრიდი (GPPSN) არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალა სარქველებისა და სარქვლის კომპონენტებისთვის, რომელიც გთავაზობთ მაღალი სიხისტე და სიმტკიცე, შესანიშნავი თერმული შოკის წინააღმდეგობა და თერმული სტაბილურობა საშუალო სიმტკიცესთან ერთად. გარდა ამისა, Si3N4 უზრუნველყოფს ცირკონიის შესაფერის შემცვლელს მაღალი ტემპერატურის ორთქლის გარემოში, რაც ხელს უშლის ჰიდროთერმული დეგრადაციას.
მჭიდრო ბიუჯეტის გამო, სპეციფიკატორებს შეუძლიათ აირჩიონ SiC ან ალუმინა. ორივე მასალას აქვს მაღალი სიმტკიცე, მაგრამ არ არის უფრო ძლიერი ვიდრე ცირკონია ან სილიციუმის ნიტრიდი. ეს აჩვენებს, რომ ეს მასალები კარგად არის შესაფერისი სტატიკური კომპონენტებისთვის, როგორიცაა სარქვლის ბუჩქები და სავარძლები, ვიდრე უფრო მაღალი სტრესის ბურთები ან დისკები.
მოწინავე კერამიკულ მასალებს აქვთ უფრო დაბალი სიმტკიცე და მსგავსი სიმტკიცე, ვიდრე მეტალის მასალებს, რომლებიც გამოიყენება მძიმე სარქველების გამოყენებაში, მათ შორის ქრომის რკინა (CrFe), ვოლფრამის კარბიდი, Hastelloy და Stellite.
მკაცრი სერვისის აპლიკაციები მოიცავს მბრუნავი სარქველების გამოყენებას, როგორიცაა პეპლის სარქველები, ღეროები, მცურავი ბურთულიანი სარქველები და ზამბარები. ასეთ აპლიკაციებში Si3N4 და ცირკონია უზრუნველყოფს თერმული შოკის წინააღმდეგობას, სიმტკიცეს და გამძლეობას უმძიმესი გარემოსადმი. სიხისტისა და კოროზიის წინააღმდეგობის გამო. მასალისგან, კომპონენტების მომსახურების ვადა რამდენჯერმე აღემატება ლითონის კომპონენტებს. სხვა უპირატესობებში შედის სარქველის მუშაობის მახასიათებლები მისი სასარგებლო ვადის განმავლობაში, განსაკუთრებით იმ ადგილებში, სადაც შენარჩუნებულია დახურვის უნარი და კონტროლი.
ეს ილუსტრირებულია 65 მმ (2,6 ინჩი) სარქვლის კინარ/RTFE ბურთისა და ლაინერის გამოყენებაში, რომელიც ექვემდებარება 98% გოგირდმჟავას და ილმენიტს, რომელიც გარდაიქმნება ტიტანის ოქსიდის პიგმენტად. საშუალების აგრესიული ბუნება ნიშნავს, რომ ამ კომპონენტებს შეუძლიათ. გაგრძელდება ექვს კვირამდე. თუმცა, Nilcra-სგან წარმოებული ბურთულიანი სარქვლის მორთვის გამოყენებით (სურათი 1), საკუთრებაში არსებული მაგნეზიით ნაწილობრივ სტაბილიზირებული ცირკონია (Mg-PSZ), რომელიც უზრუნველყოფს შესანიშნავ სიმტკიცეს და კოროზიის წინააღმდეგობას, უზრუნველყოფს სამწლიან უწყვეტ მომსახურებას ყოველგვარი გარეშე. შესამჩნევი აცვიათ.
წრფივ სარქველებში, მათ შორის კუთხის, დროსელის ან გლობუსის სარქველები, ცირკონია და სილიციუმის ნიტრიდი შესაფერისია როგორც შტეფსელისთვის, ასევე დასაჯდომისთვის ამ პროდუქტების „მყარი საჯდომის“ ბუნების გამო. ანალოგიურად, ალუმინის ოქსიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთ ლაინერსა და გალიაში. მაღალი ხარისხით. დალუქვა შეიძლება მიღწეული იყოს სარქვლის სავარძელზე დაფქვილი ბურთების შესატყვისი.
სარქვლის ბუჩქებისთვის, მათ შორის სარქვლის შტეფსელი, შესასვლელი და გასასვლელი, ან სხეულის ბუჩქები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოთხი ძირითადი კერამიკული მასალისგან ნებისმიერი, აპლიკაციის მოთხოვნებიდან გამომდინარე. მასალის მაღალი სიმტკიცე და კოროზიის წინააღმდეგობა სასარგებლოა მუშაობისთვის და მომსახურებისთვის. პროდუქტის სიცოცხლე.
მაგალითად, ავიღოთ DN150 პეპლის სარქველი, რომელიც გამოიყენება ავსტრალიურ ბოქსიტის გადამამუშავებელ ქარხანაში. სილიციუმის მაღალმა შემცველობამ შეიძლება გამოიწვიოს სარქვლის ბუჩქების მაღალი დონის ცვეთა. ორიგინალური ლაინერები და დისკები დამზადებულია 28% CrFe შენადნობისგან და გამოიყენებოდა მხოლოდ 8-დან 10 კვირამდე. თუმცა, Nilcra!" ცირკონიისგან დამზადებული სარქველებით (სურათი 2), მომსახურების ვადა გაიზარდა 70 კვირამდე.
მათი სიმტკიცისა და სიმტკიცის გამო, კერამიკა კარგად მუშაობს სარქველების უმეტეს აპლიკაციებში. თუმცა, ეს არის მათი სიმტკიცე და კოროზიის წინააღმდეგობა, რაც ხელს უწყობს სარქვლის ხანგრძლივობას. ეს, თავის მხრივ, ამცირებს საერთო სასიცოცხლო ციკლის ხარჯებს შემცვლელი ნაწილების შეფერხების შემცირებით, საბრუნავი კაპიტალის შემცირებით. და ინვენტარი, ხელით დამუშავების შემცირება და უსაფრთხოების გაუმჯობესება ნაკლები გაჟონვის გამო.
კერამიკული მასალების გამოყენება მაღალი წნევის სარქველებში დიდი ხანია იყო ერთ-ერთი მთავარი საზრუნავი, რადგან ეს სარქველები ექვემდებარება მაღალ ღერძულ ან ბრუნვის დატვირთვას. თუმცა, ამ სფეროში ძირითადი მოთამაშეები ახლა ავითარებენ სარქვლის ბურთის დიზაინს, რათა გააუმჯობესონ ბრუნვის გადარჩენის უნარი.
კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი შეზღუდვა არის ზომა. ყველაზე დიდი სავარძელი და ყველაზე დიდი ბურთი (სურათი 3), რომელიც წარმოებულია მაგნეზიის ნაწილობრივ სტაბილიზირებული ცირკონიისგან არის DN500 და DN250, შესაბამისად. თუმცა, მახასიათებლების უმეტესობა ამჟამად უპირატესობას ანიჭებს კერამიკას ამ ზომის კომპონენტებისთვის.
მიუხედავად იმისა, რომ კერამიკული მასალები ახლა უკვე დადასტურდა, რომ შესაფერისი არჩევანია, ზოგიერთი მარტივი სახელმძღვანელოს დაცვაა საჭირო მათი მუშაობის მაქსიმალური გასაზრდელად. კერამიკული მასალები უნდა იქნას გამოყენებული პირველ რიგში მხოლოდ მაშინ, როდესაც ეს აუცილებელია ღირებულების მინიმუმამდე შემცირებისას. მკვეთრი კუთხეები და სტრესის კონცენტრაცია თავიდან უნდა იქნას აცილებული როგორც შინაგანად, ასევე შინაგანად. გარეგნულად.
ნებისმიერი პოტენციური თერმული გაფართოების შეუსაბამობა უნდა იქნას გათვალისწინებული დიზაინის ფაზაში. რგოლის სტრესის შესამცირებლად აუცილებელია კერამიკის შენარჩუნება გარედან და არა შიგნით. და ბოლოს, გეომეტრიული ტოლერანტობისა და ზედაპირის მოპირკეთების საჭიროება გულდასმით უნდა იქნას გათვალისწინებული, რადგან ეს შეუძლია მნიშვნელოვანი და არასაჭირო ხარჯების დამატება.
ამ სახელმძღვანელო მითითებებისა და საუკეთესო პრაქტიკის დაცვით მასალების შერჩევისა და მომწოდებლებთან კოორდინირებით პროექტის დაწყებიდან, იდეალური გადაწყვეტის მიღწევა შესაძლებელია ყველა სერიოზული სერვისის განაცხადისთვის.
ეს ინფორმაცია მიღებულია Morgan Advanced Materials-ის მიერ მოწოდებული მასალისგან, მიმოხილვებიდან და ადაპტაციებიდან.
Morgan Advanced Materials – ტექნიკური კერამიკა. (ნოემბერი 28, 2019). გაფართოებული კერამიკული მასალები მომთხოვნი სერვისის აპლიკაციებისთვის.AZOM.მოღებულია 2022 წლის 14 იანვარს https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305-დან.
Morgan Advanced Materials – ტექნიკური კერამიკა.” Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.14 იანვარი, 2022წ..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(წვდომა 2022 წლის 14 იანვარს).
Morgan Advanced Materials – ტექნიკური კერამიკა.2019წ. Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications.AZoM, წვდომა 2022 წლის 14 იანვარს, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
ამ ინტერვიუში AZoM ესაუბრება მოჰამედ რაჰამანს, მისურის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის მასალების მეცნიერებისა და ინჟინერიის ემერიტუს პროფესორს, ბიოკერამიკის შესახებ და მათი პოტენციური გამოყენების შესახებ ბიოსამედიცინო ინჟინერიაში.
AZoM ესაუბრა დოქტორ იოლანდა დუარტეს და ჯულიან მოურას მათი კვლევის შესახებ, რომელიც ითვალისწინებს ექსტრემოფილური ფლორის არსებობას ფოტოელექტრო პანელებზე.
AZoM ესაუბრა პროფესორ ანდრეა ფრატალოჩის KAUST-დან მისი კვლევის შესახებ, რომელიც ფოკუსირებულია ნახშირის ადრე არაღიარებულ ასპექტებზე.
ცხიმის არასათანადო გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს მრავალი საკისრის უკმარისობა. იმის გამო, რომ ტარების სიცოცხლის 40% არ არის საკმარისი მისი საინჟინრო მნიშვნელობის უზრუნველსაყოფად, ზედა შეზეთვა და ზედმეტად შეზეთვა არის მონიტორინგის ძირითადი სფეროები. LUBExpert საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ სწორი ლუბრიკანტი სწორ ადგილას. შესაფერისი დრო.
ეს არის JX Nippon Mining & Metals-ის სტანდარტული ნაგლინი სპილენძის კილიტა იდეალური მოქნილობით და ვიბრაციის წინააღმდეგობით.
Anton Paar's XRDynamic (XRD) 500 არის ავტომატური მრავალფუნქციური ფხვნილის რენტგენის დიფრაქტომეტრი. ეს არის ეფექტური და მრავალმხრივი XRD მოწყობილობა.