Mēs izmantojam sīkfailus, lai uzlabotu jūsu pieredzi. Turpinot pārlūkot šo vietni, jūs piekrītat sīkdatņu izmantošanai. Plašāka informācija.
Nopietnam pakalpojumam nav oficiālas definīcijas. Var uzskatīt, ka tas attiecas uz darbības apstākļiem, kad vārstu nomaiņa ir dārga vai samazina procesa iespējas.
Pastāv globāla vajadzība samazināt procesu ražošanas izmaksas, lai uzlabotu rentabilitāti visās nozarēs, kas saistītas ar skarbiem ekspluatācijas apstākļiem. Tās svārstās no naftas un gāzes un naftas ķīmijas līdz kodolenerģijas un elektroenerģijas ražošanai, minerālu pārstrādei un kalnrūpniecībai.
Dizaineri un inženieri strādā, lai to panāktu dažādos veidos. Vispiemērotākā pieeja ir palielināt darbības laiku un efektivitāti, efektīvi kontrolējot procesa parametrus, piemēram, efektīvu izslēgšanu un optimizētu plūsmas kontroli.
Svarīga loma ir arī drošības optimizācijai, jo mazāks nomaiņu skaits var radīt drošāku ražošanas vidi. Turklāt uzņēmums cenšas samazināt aprīkojuma, tostarp sūkņu un vārstu, krājumus un nepieciešamo apstrādi. Tajā pašā laikā objektu īpašnieki sagaida, ka milzīgs apgrozījums no saviem aktīviem. Rezultātā, palielinoties pārstrādes jaudai, ir mazāk (bet lielāka diametra) cauruļu un aprīkojuma vienai un tai pašai produktu plūsmai un mazāk metru.
Tas liecina, ka papildus tam, ka tiem ir jābūt lielākiem, lai nodrošinātu plašāku cauruļu diametru, atsevišķiem sistēmas komponentiem ir jāiztur ilgstoša iedarbība skarbā vidē, lai samazinātu vajadzību pēc ekspluatācijas apkopes un nomaiņas.
Komponentiem, tostarp vārstiem un lodītēm, ir jābūt izturīgiem, lai tie atbilstu vēlamajam pielietojumam, taču tiem arī jānodrošina ilgāks kalpošanas laiks. Tomēr lielākā daļa lietojumu galvenā problēma ir tā, ka metāla komponenti ir sasnieguši savu veiktspējas robežas. Tas liek domāt, ka dizaineri var atrast alternatīvas nemetāliskiem materiāliem, īpaši keramikas materiāliem, prasīgiem pakalpojumu lietojumiem.
Tipiski parametri, kas nepieciešami komponentu darbībai smagos ekspluatācijas apstākļos, ir termiskā triecienizturība, izturība pret koroziju, izturība pret nogurumu, cietība, izturība un stingrība.
Elastība ir galvenais parametrs, jo mazāk elastīgi komponenti var katastrofāli sabojāt. Keramikas materiāla stingrība tiek definēta kā izturība pret plaisu izplatīšanos. Dažos gadījumos to var izmērīt, izmantojot ievilkuma metodi, kā rezultātā tiek iegūta mākslīgi augsta vērtība.Izmantojot vienu - sānu iecirtuma sija nodrošina precīzus mērījumus.
Stiprums ir saistīts ar stingrību, bet attiecas uz vienu punktu, kurā materiāls katastrofāli sabojājas, kad tiek pielietots spriegums. To parasti sauc par "plīšanas moduli", un to mēra, izmantojot trīs vai četru punktu lieces izturību. mērījums uz testa joslas.Trīs punktu tests nodrošina par 1% augstākas vērtības nekā četru punktu tests.
Lai gan cietību var izmērīt ar dažādām skalām, tostarp Rockwell un Vickers, Vickers mikrocietības skala ir labi piemērota progresīviem keramikas materiāliem. Cietība mainās proporcionāli materiāla nodilumizturībai.
Vārstos, kas darbojas cikliski, nogurums ir galvenā problēma, jo vārsts nepārtraukti atveras un aizveras. Nogurums ir stiprības slieksnis, kuru pārsniedzot, materiālam ir tendence sabojāties zem tā parastās lieces izturības.
Izturība pret koroziju ir atkarīga no darbības vides un materiālu saturošā materiāla. Daudzi uzlaboti keramikas materiāli šajā jomā pārspēj metālus, izņemot dažus materiālus, kuru pamatā ir cirkonijs, kas “hidrotermiski noārdās”, pakļaujoties augstas temperatūras tvaika iedarbībai.
Termiskais trieciens ietekmē detaļu ģeometriju, termiskās izplešanās koeficientu, siltumvadītspēju, stingrību un izturību. Šī ir joma, kas veicina augstu siltumvadītspēju un stingrību, un tāpēc metāla daļas darbojas efektīvi. Tomēr keramikas materiālu attīstība tagad ir nodrošināt pieņemamu termiskā trieciena pretestības līmeni.
Uzlabotā keramika ir izmantota jau daudzus gadus, un tā ir populāra starp uzticamības inženieriem, rūpnīcu inženieriem un vārstu projektētājiem, kuri pieprasa augstu veiktspēju un vērtību. Atkarībā no īpašajām pielietojuma prasībām, ir dažādas individuālas formulas, kas piemērotas dažādām nozarēm. Tomēr ir četri uzlaboti keramikas izstrādājumi. Nozīmīgi smagas apkopes vārstu jomā, un tie ietver silīcija karbīdu (SiC), silīcija nitrīdu (Si3N4), alumīnija oksīdu un cirkoniju. Vārstu un vārstu lodīšu materiāli tiek izvēlēti, pamatojoties uz īpašām pielietojuma prasībām.
Ir divas galvenās cirkonija formas, ko izmanto vārstos, kam ir tāds pats termiskās izplešanās un stingruma koeficients kā tēraudam. Magnēzija daļēji stabilizētam cirkonija oksīdam (Mg-PSZ) ir visaugstākā termiskā triecienizturība un stingrība, savukārt itrija tetragonālajam cirkonija oksīdam ir polikristālisks (Y-TZP). ) ir grūtāks, bet pakļauts hidrotermiskai degradācijai.
Silīcija nitrīds (Si3N4) ir pieejams dažādos formulējumos. Gāzes spiediena saķepinātais silīcija nitrīds (GPPSN) ir visbiežāk izmantotais materiāls vārstiem un vārstu komponentiem, kas piedāvā augstu cietību un izturību, izcilu termisko triecienizturību un termisko stabilitāti papildus vidējai stingrībai. Turklāt Si3N4 nodrošina piemērotu cirkonija aizvietotāju augstas temperatūras tvaika vidē, novēršot hidrotermisko degradāciju.
Saspringtā budžeta dēļ izstrādātāji var izvēlēties no SiC vai alumīnija oksīda. Abiem materiāliem ir augsta cietība, taču tie nav stiprāki par cirkoniju vai silīcija nitrīdu. Tas liecina, ka šie materiāli ir labi piemēroti statisku komponentu lietojumiem, piemēram, vārstu buksēm un ligzdām, nevis. lielāka stresa bumbiņas vai diski.
Uzlabotiem keramikas materiāliem ir zemāka stingrība un līdzīga izturība nekā metāliskiem materiāliem, ko izmanto smagos vārstu lietojumos, tostarp hroma dzelzs (CrFe), volframa karbīds, Hastelloy un Stellite.
Skarbām apkopes vajadzībām tiek izmantoti rotējoši vārsti, piemēram, droseļvārsti, stieņi, peldošie lodveida vārsti un atsperes. Šādos lietojumos Si3N4 un cirkonija oksīds nodrošina termiskā trieciena izturību, stingrību un izturību, lai izturētu visskarbākās vides. Cietības un izturības pret koroziju dēļ no materiāla, komponentu kalpošanas laiks ir vairākas reizes lielāks nekā metāla detaļām.Citas priekšrocības ietver vārsta veiktspējas raksturlielumus tā lietderīgās lietošanas laikā, jo īpaši vietās, kur tiek saglabāta aizvēršanas spēja un kontrole.
To ilustrē 65 mm (2,6 collas) vārsta kynar/RTFE lodītes un starplikas, kas pakļautas 98% sērskābes un ilmenīta iedarbībai, kas tiek pārveidots par titāna oksīda pigmentu. Vides agresīvais raksturs nozīmē, ka šīs sastāvdaļas var ilgs līdz sešām nedēļām. Tomēr, izmantojot lodveida vārstu apdari (1. attēls), kas ražots no Nilcra!, patentēta magnēzija daļēji stabilizēta cirkonija (Mg-PSZ), kas nodrošina izcilu cietību un izturību pret koroziju, nodrošina trīs gadu nepārtrauktu pakalpojumu bez jebkādiem nosakāms nodilums.
Lineārajos vārstos, tostarp leņķa, droseles vai globusa vārstos, cirkonija oksīds un silīcija nitrīds ir piemēroti gan kontaktdakšai, gan ligzdai šo izstrādājumu “cietā sēdekļa” rakstura dēļ. Tāpat alumīnija oksīdu var izmantot dažās starplikās un būros. Augsta pakāpe blīvējumu var panākt, saskaņojot vārsta ligzdas slīpēšanas lodītes.
Vārstu buksēm, ieskaitot vārsta aizbāzni, ieplūdes un izplūdes atveri vai korpusa bukses, atkarībā no pielietojuma prasībām var izmantot jebkuru no četriem galvenajiem keramikas materiāliem. Materiāla augstā cietība un izturība pret koroziju ir labvēlīga veiktspējai un servisam. produkta kalpošanas laiks.
Ņemiet, piemēram, DN150 droseļvārstu, ko izmanto Austrālijas boksīta rafinēšanas rūpnīcā. Augstais silīcija dioksīda saturs vidē var izraisīt augstu vārstu bukses nodilumu. Sākotnējie uzlikas un diski tika izgatavoti no 28% CrFe sakausējuma un tika izmantoti tikai 8 līdz 10 nedēļas.Tomēr ar vārstiem, kas izgatavoti no Nilcra!" Cirkonija (2. attēls), kalpošanas laiks palielinājās līdz 70 nedēļām.
Pateicoties to stingrībai un stiprībai, keramika labi darbojas lielākajā daļā vārstu lietojumu.Tomēr tās cietība un izturība pret koroziju veicina vārsta ilgmūžību. Tas savukārt samazina kopējās dzīves cikla izmaksas, samazinot rezerves daļu dīkstāves laiku, samazinot apgrozāmo kapitālu. un inventārs, samazinot manuālo apstrādi un uzlabojot drošību, samazinot noplūžu skaitu.
Keramikas materiālu izmantošana augstspiediena vārstos jau sen ir bijusi viena no galvenajām bažām, jo šie vārsti ir pakļauti lielai aksiālai vai griezes slodzei. Tomēr galvenie nozares dalībnieki šobrīd izstrādā vārstu lodīšu konstrukcijas, lai uzlabotu piedziņas griezes momenta izturību.
Vēl viens būtisks ierobežojums ir izmērs. Lielākais sēdeklis un lielākā lode (3. attēls), kas ražoti no daļēji stabilizēta cirkonija oksīda, ir attiecīgi DN500 un DN250. Tomēr lielākā daļa speciālistu pašlaik dod priekšroku keramikai šāda izmēra komponentiem.
Lai gan tagad ir pierādījies, ka keramikas materiāli ir piemērota izvēle, ir jāievēro dažas vienkāršas vadlīnijas, lai palielinātu to veiktspēju. Keramikas materiālus vispirms vajadzētu izmantot tikai tad, ja nepieciešams samazināt izmaksas. Jāizvairās no asiem stūriem un spriedzes koncentrācijas gan iekšpusē, gan iekšpusē. ārēji.
Jebkāda iespējamā termiskās izplešanās neatbilstība ir jāņem vērā projektēšanas fāzē. Lai samazinātu loka spriegumu, keramika ir jātur ārpusē, nevis iekšpusē. Visbeidzot, rūpīgi jāapsver nepieciešamība pēc ģeometriskām pielaidēm un virsmas apdares, jo šīs var radīt ievērojamas un nevajadzīgas izmaksas.
Ievērojot šīs vadlīnijas un labāko praksi materiālu atlasē un saskaņošanā ar piegādātājiem jau no projekta sākuma, var panākt ideālu risinājumu ikvienam nopietnam pakalpojuma pielietojumam.
Šī informācija ir iegūta no Morgan Advanced Materials nodrošinātajiem materiāliem, pārskatiem un pielāgojumiem.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.(Novembris 28, 2019).Advanced keramikas materiāli prasīgiem pakalpojumu lietojumiem.AZOM.Retrieved 14 January, 2022 from https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.January 14,2022..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.”Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications”.AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Piekļūts 2022. gada 14. janvārī).
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.2019. Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications.AZoM, piekļūts 2022. gada 14. janvārī, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Šajā intervijā AZoM sarunājas ar Mohamedu Rahamanu, Misūri Zinātnes un tehnoloģijas universitātes Materiālzinātnes un inženierzinātņu emeritēto profesoru, par biokeramiku un tās iespējamo izmantošanu biomedicīnas inženierijā.
AZoM runāja ar Dr Iolanda Duarte un Juliane Moura par viņu pētījumiem, kuros ņemta vērā ekstremofilas floras klātbūtne uz fotoelementu paneļiem.
AZoM runāja ar profesoru Andrea Fratalocchi no KAUST par viņa pētījumu, kas koncentrējas uz iepriekš neatzītiem ogļu aspektiem.
Nepareiza smērvielas lietošana var izraisīt daudzas gultņu kļūmes.Tā kā 40% no gultņa kalpošanas laika nav pietiekami, lai nodrošinātu tā tehnisko vērtību, nepietiekama un pārmērīga eļļošana ir galvenās jomas, kas jāuzrauga.LUBExpert ļauj izmantot pareizo smērvielu pareizajā vietā. īstais laiks.
Šī ir JX Nippon Mining & Metals standarta velmēta vara folija ar ideālu elastību un vibrācijas izturību.
Anton Paar's XRDynamic (XRD) 500 ir automatizēts daudzfunkcionāls pulverveida rentgenstaru difraktometrs. Tā ir efektīva un daudzpusīga XRD ierīce.
Izlikšanas laiks: 15. janvāris 2022. gada laikā
