Ne përdorim cookie për të përmirësuar përvojën tuaj. Duke vazhduar të shfletoni këtë faqe, ju pranoni përdorimin tonë të cookies. Më shumë informacion.
Shërbimi serioz nuk ka një përcaktim zyrtar. Mund të mendohet se i referohet kushteve të funksionimit ku zëvendësimi i valvulave është i kushtueshëm ose redukton aftësinë e procesit.
Ekziston një nevojë globale për të reduktuar kostot e prodhimit të procesit për të përmirësuar përfitimin në të gjitha industritë që përfshijnë kushte të vështira shërbimi. Këto variojnë nga nafta dhe gazi dhe petrokimikatet deri te prodhimi bërthamor dhe energjia elektrike, përpunimi i mineraleve dhe minierat.
Projektuesit dhe inxhinierët po punojnë për ta arritur këtë në mënyra të ndryshme. Qasja më e përshtatshme është rritja e kohës dhe efikasitetit nëpërmjet kontrollit efektiv të parametrave të procesit si mbyllja efektive dhe kontrolli i optimizuar i rrjedhës.
Optimizimi i sigurisë luan gjithashtu një rol jetik, pasi më pak zëvendësime mund të çojnë në një mjedis më të sigurt prodhimi.Përveç kësaj, kompania po përpiqet të minimizojë inventarin e pajisjeve, duke përfshirë pompat dhe valvulat, dhe trajtimin e kërkuar.Në të njëjtën kohë, pronarët e objekteve presin qarkullim i madh në asetet e tyre. Si rezultat, rritja e kapacitetit përpunues rezulton në më pak (por me diametër më të madh) tuba dhe pajisje për të njëjtin rrjedhë produkti dhe më pak metra.
Kjo sugjeron që përveçse duhet të jenë më të mëdhenj për diametra më të gjerë tubash, përbërësit individualë të sistemit duhet t'i rezistojnë ekspozimit të zgjatur ndaj mjediseve të vështira për të zvogëluar nevojën për mirëmbajtje dhe zëvendësim gjatë shërbimit.
Komponentët, duke përfshirë valvulat dhe topat, duhet të jenë të fortë për t'iu përshtatur aplikimit të dëshiruar, por gjithashtu të ofrojnë jetëgjatësi të zgjatur shërbimi. Megjithatë, një problem kryesor me shumicën e aplikacioneve është se komponentët metalikë kanë arritur kufijtë e aftësive të tyre të performancës. Kjo sugjeron që projektuesit mund të gjeni alternativa ndaj materialeve jo metalike, veçanërisht materialeve qeramike, për aplikime shërbimi kërkuese.
Parametrat tipikë të nevojshëm për funksionimin e komponentëve në kushte të rënda shërbimi përfshijnë rezistencën ndaj goditjes termike, rezistencën ndaj korrozionit, rezistencën ndaj lodhjes, fortësinë, forcën dhe qëndrueshmërinë.
Rezistenca është një parametër kyç pasi komponentët më pak elastikë mund të dështojnë në mënyrë katastrofike. Rezistenca e një materiali qeramik përcaktohet si rezistenca ndaj përhapjes së plasaritjes. Në disa raste ajo mund të matet duke përdorur metodën e dhëmbëzimit, duke rezultuar në një vlerë artificialisht të lartë. Përdorimi i një të vetme -Treja e njëanshme me nivele siguron matje të sakta.
Forca lidhet me qëndrueshmërinë, por i referohet pikës së vetme në të cilën një material dështon në mënyrë katastrofike kur aplikohet stresi. Zakonisht quhet "moduli i këputjes" dhe matet duke marrë një forcë përkuljeje me tre ose katër pika. matje në një shirit testimi.Testi me tre pika siguron vlera 1% më të larta se testi me katër pikë.
Ndërsa fortësia mund të matet në një shumëllojshmëri shkallësh, duke përfshirë Rockwell dhe Vickers, shkalla e mikrofortësisë Vickers është e përshtatshme për materialet e avancuara qeramike. Fortësia ndryshon në proporcion me rezistencën ndaj konsumit të materialit.
Në valvulat që funksionojnë në mënyrë ciklike, lodhja është një problem i madh për shkak të hapjes dhe mbylljes së vazhdueshme të valvulës. Lodhja është pragu i forcës përtej të cilit një material tenton të dështojë nën forcën e tij normale përkulëse.
Rezistenca ndaj korrozionit varet nga mjedisi i funksionimit dhe media që përmban materialin. Shumë materiale qeramike të avancuara kanë performancë më të mirë se metalet në këtë zonë, me përjashtim të disa materialeve me bazë zirkoni që "degradohen në mënyrë hidrotermale" kur ekspozohen ndaj avullit me temperaturë të lartë.
Gjeometria e pjesës, koeficienti i zgjerimit termik, përçueshmëria termike, qëndrueshmëria dhe forca ndikohen të gjitha nga goditja termike. Kjo është një zonë që promovon përçueshmëri dhe qëndrueshmëri të lartë termike, dhe për këtë arsye, pjesët metalike funksionojnë në mënyrë efektive. Megjithatë, përparimet në materialet qeramike tani ofrojnë nivele të pranueshme të rezistencës ndaj goditjes termike.
Qeramikat e avancuara janë përdorur për shumë vite dhe janë të njohura në mesin e inxhinierëve të besueshmërisë, inxhinierëve të impianteve dhe projektuesve të valvulave që kërkojnë performancë dhe vlerë të lartë. Në varësi të kërkesave specifike të aplikimit, ekzistojnë formulime të ndryshme individuale të përshtatshme për industri të ndryshme. Megjithatë, katër qeramika të avancuara janë me rëndësi në fushën e valvulave të shërbimit të rëndë, dhe ato përfshijnë karbidin e silikonit (SiC), nitridin e silikonit (Si3N4), aluminin dhe zirkonin. Materialet e valvulave dhe topave të valvulave zgjidhen në bazë të kërkesave specifike të aplikimit.
Ekzistojnë dy forma kryesore të zirkonisë që përdoren në valvulat që kanë të njëjtin koeficient të zgjerimit termik dhe ngurtësimit si çeliku. Zirkoni i stabilizuar pjesërisht me magnezi (Mg-PSZ) ka rezistencën dhe qëndrueshmërinë më të lartë ndaj goditjes termike, ndërsa zirkonia tetragonale polikristaline e yttria (Y-TZP ) është më i vështirë, por i prirur ndaj degradimit hidrotermik.
Nitridi i silikonit (Si3N4) është i disponueshëm në formulime të ndryshme. Nitridi i silikonit i sinterizuar me presion të gazit (GPPSN) është materiali më i përdorur për valvulat dhe komponentët e valvulave, duke ofruar fortësi dhe forcë të lartë, rezistencë të shkëlqyer ndaj goditjeve termike dhe stabilitet termik përveç rezistencës mesatare. Përveç kësaj, Si3N4 siguron një zëvendësues të përshtatshëm për zirkoninë në mjedise me avull me temperaturë të lartë, duke parandaluar degradimin hidrotermik.
Për shkak të buxheteve të ngushta, specifikuesit mund të zgjedhin nga SiC ose Alumina. Të dy materialet kanë fortësi të lartë, por nuk janë më të fortë se zirkonia ose nitridi i silikonit. Kjo tregon se këto materiale janë të përshtatshme për aplikime të komponentëve statikë si tufat dhe ndenjëset e valvulave, në vend të topa ose disqe me stres më të lartë.
Materialet qeramike të avancuara kanë qëndrueshmëri më të ulët dhe forcë të ngjashme se materialet metalike të përdorura në aplikime të rënda të valvulave të shërbimit, duke përfshirë hekurin e kromit (CrFe), karabit tungsteni, Hastelloy dhe Stellite.
Aplikacionet e ashpra të shërbimit përfshijnë përdorimin e valvulave rrotulluese si valvulat fluturuese, valvulat fluturuese, valvulat e topit lundrues dhe sustat. Në aplikime të tilla, Si3N4 dhe zirkonia ofrojnë rezistencë ndaj goditjes termike, rezistencë dhe forcë për t'i bërë ballë mjediseve më të vështira. Për shkak të fortësisë dhe rezistencës ndaj korrozionit e materialit, jeta e shërbimit të komponentëve është disa herë më e lartë se ajo e komponentëve metalikë. Përfitime të tjera përfshijnë karakteristikat e performancës së valvulës gjatë jetës së saj të dobishme, veçanërisht në zonat ku ruhet aftësia e mbylljes dhe kontrolli.
Kjo ilustrohet në aplikimin e një topi kynar/RTFE të valvulës 65 mm (2,6 in) dhe linja e shtresës së ekspozuar ndaj acidit sulfurik 98% dhe ilmenitit, i cili po shndërrohet në pigment oksid titani. Natyra agresive e mediumit do të thotë që këta përbërës mund të zgjasin deri në gjashtë javë. Megjithatë, duke përdorur veshjen e valvulës së topit (Figura 1) e prodhuar nga Nilcra!", një zirkon i magnezisë pjesërisht i stabilizuar (Mg-PSZ) që ofron fortësi të shkëlqyer dhe rezistencë ndaj korrozionit, ofron një shërbim trevjeçar të pandërprerë pa asnjë veshja e dallueshme.
Në valvulat lineare, duke përfshirë valvulat këndore, mbytëse ose globe, zirkonia dhe nitridi i silikonit janë të përshtatshëm si për prizë ashtu edhe për sedilje për shkak të natyrës së "ndenjes së fortë" të këtyre produkteve. Po kështu, oksidi i aluminit mund të përdoret në disa veshje dhe kafaze. Një shkallë e lartë mbyllja mund të arrihet duke përputhur topa bluarëse në sediljen e valvulës.
Për tufat e valvulave, duke përfshirë spinën e valvulës, hyrjen dhe daljen, ose tufat e trupit, mund të përdoret cilido nga katër materialet kryesore qeramike në varësi të kërkesave të aplikimit. Fortësia e lartë dhe rezistenca ndaj korrozionit të materialit rezulton të jetë e dobishme për performancën dhe shërbimin jetëgjatësia e produktit.
Merrni, për shembull, një valvul flutur DN150 të përdorur në një rafineri australiane të boksitit. Përmbajtja e lartë e silicës së mediave mund të shkaktojë nivele të larta konsumimi në tufat e valvulave. Veshjet dhe disqet origjinale janë bërë nga aliazh 28% CrFe dhe janë përdorur vetëm për 8 deri në 10 javë. Megjithatë, me valvulat e bëra nga Nilcra!" Zirconia (Figura 2), jeta e shërbimit u rrit në 70 javë.
Për shkak të qëndrueshmërisë dhe forcës së tyre, qeramika funksionon mirë në shumicën e aplikimeve të valvulave. Megjithatë, është fortësia dhe rezistenca e tyre ndaj korrozionit që kontribuojnë në jetëgjatësinë e valvulës. Kjo nga ana tjetër zvogëlon kostot e përgjithshme të ciklit jetësor duke reduktuar kohën e ndërprerjes për pjesët zëvendësuese, duke ulur kapitalin qarkullues dhe inventari, duke reduktuar trajtimin manual dhe duke përmirësuar sigurinë përmes më pak rrjedhjeve.
Përdorimi i materialeve qeramike në valvulat me presion të lartë ka qenë prej kohësh një nga shqetësimet kryesore sepse këto valvola i nënshtrohen ngarkesave të larta boshtore ose rrotulluese. Megjithatë, lojtarët kryesorë në këtë fushë tani po zhvillojnë modele të topave të valvulave për të përmirësuar mbijetesën e çift rrotullues të makinës.
Një kufizim tjetër i madh është madhësia. Selia më e madhe dhe topi më i madh (Figura 3) i prodhuar nga zirkonia pjesërisht e stabilizuar me magnezi janë përkatësisht DN500 dhe DN250. Megjithatë, shumica e specifikuesve aktualisht preferojnë qeramikën për komponentët e këtyre madhësive.
Edhe pse materialet qeramike tani janë provuar të jenë një zgjedhje e përshtatshme, duhet të ndiqen disa udhëzime të thjeshta për të maksimizuar performancën e tyre. Materialet qeramike duhet të përdoren fillimisht vetëm kur është e nevojshme për të minimizuar koston. Këndet e mprehta dhe përqendrimet e stresit duhet të shmangen si nga brenda ashtu edhe nga brenda. nga jashtë.
Çdo mospërputhje e mundshme e zgjerimit termik duhet të merret parasysh gjatë fazës së projektimit. Për të reduktuar stresin e rrethit, është e nevojshme të mbahet qeramika nga jashtë, jo nga brenda. Së fundi, nevoja për toleranca gjeometrike dhe përfundimi i sipërfaqes duhet të merret parasysh me kujdes, pasi këto mund të shtojë kosto të konsiderueshme dhe të panevojshme.
Duke ndjekur këto udhëzime dhe praktika më të mira për zgjedhjen e materialeve dhe koordinimin me furnitorët që nga fillimi i një projekti, mund të arrihet një zgjidhje ideale për çdo aplikim serioz shërbimi.
Ky informacion rrjedh nga materiali, rishikimet dhe përshtatjet e ofruara nga Morgan Advanced Materials.
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics.(28 nëntor 2019). Materiale qeramike të avancuara për aplikime shërbimi të kërkuara.AZOM.Marrë më 14 janar 2022 nga https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Morgan Advanced Materials – Technical Qeramics."Materials Advanced Qeramic for Harsh Service Applications".AZOM.14 Janar 2022..
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics."Advanced Qeramic Materials for Harsh Service Applications".AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(Qasur më 14 janar 2022).
Morgan Advanced Materials – Technical Qeramics.2019. Materiale të avancuara qeramike për aplikime të ashpra të shërbimit.AZoM, aksesuar më 14 janar 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
Në këtë intervistë, AZoM bisedon me Mohamed Rahaman, Profesor Emeritus i Shkencës dhe Inxhinierisë së Materialeve në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë në Misuri, rreth biokeramikës dhe përdorimit të tyre të mundshëm në inxhinierinë biomjekësore.
AZoM foli me Dr. Iolanda Duarte dhe Juliane Moura për kërkimin e tyre, i cili merr parasysh praninë e florës ekstremofile në panelet fotovoltaike.
AZoM foli me profesorin Andrea Fratalocchi nga KAUST për kërkimin e tij, i cili fokusohet në aspekte të panjohura më parë të qymyrit.
Aplikimi jo i duhur i yndyrës mund të çojë në dështime të shumta të kushinetave. Meqenëse 40% e jetëgjatësisë së kushinetave nuk është e mjaftueshme për të siguruar vlerën e tij inxhinierike, nënlubrifikimi dhe lubrifikimi i tepërt janë fusha kryesore për t'u monitoruar. LUBExpert ju lejon të përdorni lubrifikantin e duhur në vendin e duhur në Koha e duhur.
Kjo është fletë metalike standarde e mbështjellë bakri e JX Nippon Mining & Metals me fleksibilitet ideal dhe rezistencë ndaj dridhjeve.
Anton Paar's XRDynamic (XRD) 500 është një difraktometër i automatizuar me rreze X pluhur me shumë qëllime. Është një pajisje XRD efikase dhe e gjithanshme.
Koha e postimit: Jan-15-2022
