Vifaa vya juu vya kauri kwa matumizi ya huduma kali

Hakuna ufafanuzi rasmi wa huduma. Inaweza kuchukuliwa kutaja gharama kubwa ya kuchukua nafasi ya valve au hali ya kazi ambayo hupunguza uwezo wa usindikaji. Haja ya kimataifa ya kupunguza gharama za uzalishaji ili kuboresha faida ya sekta zote zinazohusika katika hali mbaya ya huduma. Hizi ni kati ya mafuta na gesi, kemikali za petroli hadi nguvu za nyuklia na uzalishaji wa nishati, usindikaji wa madini na uchimbaji madini. Waumbaji na wahandisi wanajaribu kufikia lengo hili kwa njia tofauti. Njia inayofaa zaidi ni kuongeza muda na ufanisi kwa kudhibiti kwa ufanisi vigezo vya mchakato (kama vile kuzima kwa ufanisi na udhibiti bora wa mtiririko). Uboreshaji wa usalama pia una jukumu muhimu, kwa sababu kupunguza idadi ya uingizwaji kunaweza kusababisha mazingira salama ya uzalishaji. Kwa kuongeza, kampuni inafanya kazi ili kupunguza vifaa (ikiwa ni pamoja na pampu na valves) hesabu na utupaji unaohitajika. Wakati huo huo, wamiliki wa vituo wanatarajia mauzo makubwa kutoka kwa mali zao. Kwa hiyo, kuongezeka kwa uwezo wa usindikaji kutasababisha mabomba na vifaa vichache (lakini kipenyo kikubwa) na vyombo vichache vya mkondo huo wa bidhaa. Hii inaonyesha kwamba, pamoja na kutumia vipengee vikubwa vya mfumo wa mtu binafsi kwa kipenyo kikubwa cha bomba, ni muhimu pia kustahimili mfiduo wa muda mrefu kwa mazingira magumu ili kupunguza mahitaji ya matengenezo na uingizwaji wa huduma. Vipengee vinavyojumuisha vali na mipira ya vali vinahitaji kuwa thabiti ili kuendana na utumizi unaohitajika, lakini vinaweza pia kupanua maisha yao. Hata hivyo, tatizo kuu na maombi mengi ni kwamba sehemu za chuma zimefikia mipaka ya utendaji wao. Hii inaonyesha kwamba wabunifu wanaweza kupata njia mbadala za vifaa visivyo vya metali katika matumizi ya kudai, hasa vifaa vya kauri. Vigezo vya kawaida vinavyohitajika ili kutumia vipengele chini ya hali mbaya ni pamoja na upinzani wa mshtuko wa joto, upinzani wa kutu, upinzani wa uchovu, ugumu, nguvu na ugumu. Ustahimilivu ni kigezo muhimu, kwa sababu vipengee ambavyo havijastahimili zaidi vinaweza kushindwa vibaya. Ugumu wa vifaa vya kauri hufafanuliwa kama upinzani wa uenezi wa nyufa. Katika baadhi ya matukio, inaweza kupimwa kwa kutumia mbinu ya ujongezaji ili kupata thamani ya juu bandia. Matumizi ya boriti ya chale ya upande mmoja inaweza kutoa matokeo sahihi ya kipimo. Nguvu inahusiana na ukakamavu, lakini inarejelea sehemu moja ambapo nyenzo huharibiwa vibaya wakati mfadhaiko unapowekwa. Kwa kawaida hujulikana kama "moduli ya mpasuko" na hupatikana kwa kupima uimara wa pointi tatu au nne kwenye fimbo ya majaribio. Thamani ya mtihani wa pointi tatu ni 1% ya juu kuliko thamani ya mtihani wa pointi nne. Ingawa mizani nyingi ikijumuisha kijaribu ugumu cha Rockwell na kipima ugumu cha Vickers kinaweza kutumika kupima ugumu, kipimo cha ugumu kidogo cha Vickers kinafaa sana kwa nyenzo za hali ya juu za kauri. Ugumu hubadilika kulingana na upinzani wa kuvaa kwa nyenzo. Katika valves zinazofanya kazi kwa njia ya mzunguko, uchovu ni wasiwasi kuu kutokana na ufunguzi unaoendelea na kufungwa kwa valve. Uchovu ni kizingiti cha nguvu. Zaidi ya kizingiti hiki, nyenzo huwa na kushindwa chini ya nguvu zake za kawaida za kupiga. Upinzani wa kutu hutegemea mazingira ya uendeshaji na kati iliyo na nyenzo. Mbali na "uharibifu wa hydrothermal", nyenzo nyingi za juu za kauri ni bora kuliko metali katika uwanja huu, na nyenzo fulani za zirconia-msingi zitapitia "uharibifu wa hidrothermal" baada ya kufichuliwa na mvuke ya juu ya joto. Jiometri, mgawo wa upanuzi wa joto, conductivity ya mafuta, ugumu na nguvu za vipengele huathiriwa na mshtuko wa joto. Eneo hili linafaa kwa conductivity ya juu ya mafuta na ugumu, hivyo vipengele vya chuma vinaweza kufanya kazi kwa ufanisi. Hata hivyo, maendeleo katika nyenzo za kauri sasa hutoa viwango vinavyokubalika vya upinzani wa mshtuko wa joto. Keramik ya juu imetumika kwa miaka mingi na ni maarufu kati ya wahandisi wa kuaminika, wahandisi wa mimea na wabunifu wa valve ambao wanahitaji utendaji wa juu na thamani ya juu. Kulingana na mahitaji maalum ya maombi, inafaa kwa uundaji tofauti katika tasnia anuwai. Hata hivyo, keramik nne za hali ya juu zina umuhimu mkubwa katika uwanja wa matengenezo makali ya vali, ikiwa ni pamoja na silicon carbudi (SiC), nitridi ya silicon (Si3N4), alumina na zirconia. Vifaa vya valve na mpira wa valve huchaguliwa kulingana na mahitaji maalum ya maombi. Valve hutumia aina mbili kuu za zirconia, ambazo zina mgawo sawa wa upanuzi wa mafuta na ugumu kama chuma. Oksidi ya magnesiamu iliyoimarishwa kwa kiasi (Mg-PSZ) ina upinzani wa juu zaidi wa mshtuko wa joto na ugumu, wakati yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP) ni ngumu zaidi, lakini huathiriwa na uharibifu wa hidrothermal. Silicon nitridi (Si3N4) ina michanganyiko tofauti. Silicon nitridi ya shinikizo la gesi (GPPSN) ndiyo nyenzo inayotumika sana kwa vali na vijenzi vya vali. Mbali na ugumu wake wa wastani, pia ina ugumu wa juu na nguvu, upinzani bora wa mshtuko wa joto na utulivu wa joto. Kwa kuongeza, katika mazingira ya mvuke yenye joto la juu, Si3N4 inaweza kuchukua nafasi ya zirconia ili kuzuia uharibifu wa hydrothermal. Kwa bajeti kali, concentrator inaweza kuchagua kutoka SiC au alumina. Nyenzo zote mbili zina ugumu wa juu, lakini sio ngumu zaidi kuliko zirconia au nitridi ya silicon. Hii inaonyesha kuwa nyenzo zinafaa sana kwa matumizi ya sehemu tuli, kama vile viunga vya valvu na viti vya valvu, badala ya mipira ya valvu au diski ambazo zinakabiliwa na mkazo mkubwa. Ikilinganishwa na nyenzo za chuma zinazotumika katika utumizi wa vali zinazohitajika (ikiwa ni pamoja na ferrochrome (CrFe), carbudi ya tungsten, Hastelloy na Stellite), vifaa vya hali ya juu vya kauri vina uimara wa chini na nguvu sawa. Utumizi wa huduma zinazohitajika huhusisha matumizi ya vali za mzunguko, kama vile vali za kipepeo, trunnions, vali za mpira zinazoelea na chemchemi. Katika maombi hayo, Si3N4 na zirconia zina upinzani wa mshtuko wa joto, ugumu na nguvu, na zinaweza kukabiliana na mazingira magumu zaidi. Kutokana na ugumu na upinzani wa kutu wa nyenzo, maisha ya huduma ya sehemu ni mara kadhaa ya sehemu ya chuma. Faida nyingine ni pamoja na sifa za utendaji juu ya maisha ya valve, hasa katika maeneo ambapo uwezo wa kukatwa na kudhibiti hudumishwa. Hili lilionyeshwa katika kesi ya vali ya kynar/RTFE ya valve ya 65mm (inchi 2.6) na mjengo uliofichuliwa kwa asilimia 98 ya asidi ya sulfuriki pamoja na ilmenite, ilmenite ikibadilishwa kuwa rangi ya oksidi ya titan. Hali ya babuzi ya vyombo vya habari ina maana kwamba maisha ya vipengele hivi yanaweza kuwa marefu ya wiki sita. Hata hivyo, utumiaji wa trim ya vali ya duara (oksidi ya magnesiamu inayomilikiwa na zirconia iliyotulia kwa kiasi (Mg-PSZ)) iliyotengenezwa na Nilcra™ (Mchoro 1) ina ugumu bora na upinzani wa kutu na imetolewa kwa miaka mitatu. Huduma ya mara kwa mara, bila uchakavu wowote unaotambulika. Katika valves za mstari (ikiwa ni pamoja na valves za pembe, valves za koo au valves za dunia), kutokana na sifa za "kiti ngumu" za bidhaa hizi, zirconia na nitridi ya silicon zinafaa kwa plugs zote mbili za valves na viti vya valve. Vile vile, alumina inaweza kutumika katika bitana na ngome fulani. Kupitia mpira unaofanana kwenye pete ya kiti, kiwango cha juu cha kuziba kinaweza kupatikana. Kwa msingi wa vali, ikiwa ni pamoja na spool valve, ghuba na plagi au valve mwili bushing, yoyote ya nyenzo kuu nne kauri inaweza kutumika kulingana na mahitaji ya maombi. Ugumu wa juu na upinzani wa kutu wa nyenzo umeonekana kuwa na manufaa katika suala la utendaji wa bidhaa na maisha ya huduma. Chukua vali ya kipepeo ya DN150 inayotumika katika kiwanda cha kusafisha bauxite cha Australia kama mfano. Maudhui ya silika ya juu katika kati husababisha viwango vya juu vya kuvaa kwenye bushings za valve. Mjengo na diski ya valve iliyotumiwa hapo awali ilitengenezwa kwa aloi ya 28% ya CrFe na ilidumu kwa wiki nane hadi kumi tu. Hata hivyo, kutokana na kuanzishwa kwa vali zilizotengenezwa na Nilcra™ zirconia (Mchoro 2), maisha ya huduma yameongezwa hadi wiki 70. Kwa sababu ya ugumu wake na nguvu, keramik hufanya kazi vizuri katika matumizi mengi ya valves. Hata hivyo, ni ugumu wao na upinzani wa kutu ambao husaidia kupanua maisha ya valve. Kwa upande mwingine, hii inapunguza gharama ya mzunguko mzima wa maisha kwa kupunguza muda wa kupungua kwa sehemu nyingine, kupunguza mtaji wa kufanya kazi na hesabu, utunzaji mdogo wa mikono, na kuboresha usalama kupitia uvujaji mdogo. Kwa muda mrefu, matumizi ya vifaa vya kauri katika valves ya shinikizo la juu imekuwa mojawapo ya wasiwasi kuu, kwa sababu valves hizi zinakabiliwa na mizigo ya juu ya axial au torsional. Hata hivyo, wachezaji wakuu katika uwanja huu wanatengeneza miundo ya mipira ya valvu ambayo inaboresha ustahimilivu wa torati ya uanzishaji. Kizuizi kingine kikubwa ni saizi. Ukubwa wa kiti kikubwa cha valve na mpira mkubwa zaidi wa valve (Kielelezo 3) zinazozalishwa na zirconia zilizoimarishwa kwa sehemu ya magnesia ni DN500 na DN250, kwa mtiririko huo. Walakini, viashiria vingi vya sasa vinapendelea kutumia keramik kutengeneza sehemu ambazo vipimo vyake havizidi vipimo hivi. Ingawa vifaa vya kauri sasa vimethibitishwa kuwa chaguo linalofaa, bado kuna miongozo rahisi ambayo inahitaji kufuatwa ili kuongeza utendaji wao. Nyenzo za kauri zinapaswa kutumika kwanza tu ikiwa kuna haja ya kupunguza gharama. Wote ndani na nje wanapaswa kuepuka pembe kali na mkusanyiko wa dhiki. Ulinganifu wowote unaowezekana wa upanuzi wa mafuta lazima uzingatiwe wakati wa awamu ya kubuni. Ili kupunguza mkazo wa hoop, ni muhimu kuweka kauri nje badala ya ndani. Hatimaye, haja ya uvumilivu wa kijiometri na kumaliza uso inapaswa kuzingatiwa kwa uangalifu, kwani uvumilivu huu unaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa gharama zisizohitajika. Kwa kufuata miongozo hii na mbinu bora katika kuchagua nyenzo na kuratibu na wasambazaji tangu mwanzo wa mradi, suluhisho bora linaweza kupatikana kwa kila ombi la huduma linalohitajika. Taarifa hii imepatikana, kukaguliwa na kurekebishwa kutoka kwa nyenzo zilizotolewa na Morgan Advanced Materials. Morgan Advanced Nyenzo-Technical Keramik. (Novemba 28, 2019). Nyenzo za kauri za hali ya juu zinazofaa kwa matumizi makubwa ya huduma. AZoM. Imetolewa kutoka https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 tarehe 26 Mei 2021. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Vifaa vya juu vya kauri kwa matumizi makubwa ya huduma". AZoM. Mei 26, 2021. Morgan Advanced Nyenzo-Technical Keramik. "Vifaa vya juu vya kauri kwa matumizi makubwa ya huduma". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (Ilitumika Mei 26, 2021). Morgan Advanced Nyenzo-Technical Keramik. 2019. Nyenzo za hali ya juu za kauri zinazofaa kwa matumizi makubwa ya huduma. AZoM, ilionekana Mei 26, 2021, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. AZoM ilizungumza na Maprofesa Washiriki Arda Gozen, George na Joan Berry kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Washington. Arda ni sehemu ya timu ya taasisi nyingi zinazojitolea kuunda scaffolds za tishu zilizoundwa kwa kuiga sifa za tishu za binadamu. Katika mahojiano haya, AZoM ilizungumza na Dk. Tim Nunney na Dk. Adam Bushell wa Thermo Fisher Scientific kuhusu mfumo wa uchambuzi wa uso wa Nexsa G2. Katika mahojiano haya, AZoM na Dk. Juan Araneda, mkuu wa kemia iliyotumika ya Nanalysis, walizungumza juu ya kuongezeka kwa matumizi na matumizi ya NMR na jinsi ya kusaidia uchambuzi wa amana za lithiamu. Kipimo cha kutokwa kwa mwanga cha Leco cha GDS850 kinaweza kutumika kuchanganua nyenzo mbalimbali za metallurgiska. Pia hutoa maelezo mafupi ya kina ya nyenzo. Ina aina mbalimbali ya 120-800 nm na ni hodari. Vituo vya kugeuza mfululizo vya Hardinge® T na vituo vya kugeuza vya mfululizo vya SUPER-PRECISION® T vinatambulika kama vinara wa soko katika utumizi wa usahihi wa hali ya juu na ugeuzaji umeme. Tunatumia vidakuzi kuboresha matumizi yako. Kwa kuendelea kuvinjari tovuti hii, unakubali matumizi yetu ya vidakuzi. Taarifa zaidi.