Qattiq xizmat ilovalari uchun ilg'or keramika materiallari

Xizmatning rasmiy ta'rifi yo'q. Valfni almashtirishning yuqori narxiga yoki ishlov berish quvvatini kamaytiradigan ish sharoitlariga murojaat qilish mumkin. Og'ir xizmat sharoitlarida ishtirok etadigan barcha tarmoqlarning rentabelligini oshirish uchun texnologik ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishga global ehtiyoj. Bular neft va gaz, neft-kimyodan tortib, atom energiyasi va energiya ishlab chiqarish, foydali qazilmalarni qayta ishlash va tog‘-kon sanoatigacha. Dizaynerlar va muhandislar bu maqsadga turli yo'llar bilan erishishga harakat qilmoqdalar. Jarayon parametrlarini (masalan, samarali o'chirish va optimallashtirilgan oqim nazorati) samarali nazorat qilish orqali ish vaqti va samaradorlikni oshirish eng to'g'ri usuldir. Xavfsizlikni optimallashtirish ham muhim rol o'ynaydi, chunki almashtirishlar sonini kamaytirish xavfsizroq ishlab chiqarish muhitiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, kompaniya uskunalarni (shu jumladan, nasoslar va klapanlarni) inventarizatsiyasini va zarur utilizatsiyasini kamaytirish ustida ishlamoqda. Shu bilan birga, ob'ekt egalari o'z aktivlaridan katta aylanmani kutishadi. Shu sababli, qayta ishlash hajmining oshishi bir xil mahsulot oqimi uchun kamroq (lekin katta diametrli) quvurlar va uskunalar va kamroq asboblarga olib keladi. Bu shuni ko'rsatadiki, kengroq quvur diametrlari uchun kattaroq individual tizim komponentlarini ishlatishdan tashqari, xizmat paytida texnik xizmat ko'rsatish va almashtirish talablarini kamaytirish uchun og'ir muhitlarga uzoq vaqt ta'sir qilish kerak. Komponentlar, jumladan, klapanlar va valf to'plari kerakli dasturga mos keladigan mustahkam bo'lishi kerak, lekin ular ham xizmat muddatini uzaytirishi mumkin. Biroq, ko'pgina ilovalarning asosiy muammosi shundaki, metall qismlar o'zlarining ishlash chegaralariga etgan. Bu shuni ko'rsatadiki, dizaynerlar talab qilinadigan ilovalarda, ayniqsa, keramika materiallarida metall bo'lmagan materiallarga alternativa topishlari mumkin. Komponentlarni og'ir sharoitlarda ishlatish uchun zarur bo'lgan tipik parametrlarga termal zarba qarshiligi, korroziyaga chidamlilik, charchoqqa chidamlilik, qattiqlik, kuch va qattiqlik kiradi. Chidamlilik asosiy parametrdir, chunki kamroq bardoshli komponentlar halokatli tarzda ishdan chiqishi mumkin. Keramika materiallarining pishiqligi yorilish tarqalishiga qarshilik sifatida aniqlanadi. Ba'zi hollarda, uni sun'iy ravishda yuqori qiymatga ega bo'lish uchun indentatsiya usuli yordamida o'lchash mumkin. Bir tomonlama kesma nuridan foydalanish aniq o'lchov natijalarini berishi mumkin. Kuch mustahkamlik bilan bog'liq, ammo stress qo'llanilganda material halokatli tarzda shikastlanadigan bitta nuqtaga ishora qiladi. U odatda "yorilish moduli" deb ataladi va sinov tayog'ida uch yoki to'rt nuqtali egilish kuchini o'lchash yo'li bilan olinadi. Uch ballli testning qiymati to'rt ballli testning qiymatidan 1% ga yuqori. Qattiqlikni o'lchash uchun juda ko'p tarozilar, shu jumladan Rokvellning qattiqlik o'lchagichi va Vickers qattiqligi tekshirgichidan foydalanish mumkin bo'lsa-da, Vickers mikroqattiqlik shkalasi ilg'or keramika materiallari uchun juda mos keladi. Qattiqlik materialning aşınma qarshiligiga mutanosib ravishda o'zgaradi. Tsiklik rejimda ishlaydigan klapanlarda valfning uzluksiz ochilishi va yopilishi tufayli charchoq asosiy tashvish hisoblanadi. Charchoq kuchning ostonasidir. Ushbu chegaradan oshib ketganda, material odatdagi egilish kuchidan pastroq bo'ladi. Korroziyaga chidamlilik ish muhitiga va materialni o'z ichiga olgan muhitga bog'liq. "Gidrotermik degradatsiya" ga qo'shimcha ravishda, ko'plab ilg'or keramika materiallari bu sohada metallardan ustundir va zirkoniyaga asoslangan ba'zi materiallar yuqori haroratli bug 'ta'siridan keyin "gidrotermik degradatsiyaga" duchor bo'ladi. Komponentlarning geometriyasi, issiqlik kengayish koeffitsienti, issiqlik o'tkazuvchanligi, qattiqligi va mustahkamligi termal zarbadan ta'sirlanadi. Bu maydon yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va qattiqligi uchun qulaydir, shuning uchun metall komponentlar samarali ishlashi mumkin. Biroq, keramika materiallaridagi yutuqlar endi termal zarba qarshiligining maqbul darajasini ta'minlaydi. Murakkab keramika ko'p yillar davomida qo'llanilgan va yuqori ishlash va yuqori qiymat talab qiladigan ishonchlilik muhandislari, zavod muhandislari va vana dizaynerlari orasida mashhurdir. Muayyan dastur talablariga muvofiq, u turli sohalarda turli formulalar uchun javob beradi. Biroq, kremniy karbid (SiC), silikon nitridi (Si3N4), alumina va tsirkonni o'z ichiga olgan klapanlarni qattiq parvarish qilish sohasida to'rtta ilg'or keramika katta ahamiyatga ega. Vana va valf to'pi materiallari maxsus dastur talablariga muvofiq tanlanadi. Vana po'lat bilan bir xil termal kengayish koeffitsienti va qattiqligiga ega bo'lgan ikkita asosiy zirkon shaklidan foydalanadi. Magniy oksidi qisman stabillashgan tsirkoniya (Mg-PSZ) eng yuqori termal zarbaga chidamlilik va qattiqlikka ega, yttria tetragonal zirkoniya polikristal (Y-TZP) esa qattiqroq, ammo gidrotermik degradatsiyaga moyil. Silikon nitridi (Si3N4) turli xil formulalarga ega. Gaz bosimi bilan sinterlangan silikon nitridi (GPPSN) klapanlar va vana komponentlari uchun eng ko'p ishlatiladigan materialdir. O'rtacha qattiqlikdan tashqari, u yuqori qattiqlik va quvvatga, mukammal termal zarba qarshiligiga va termal barqarorlikka ega. Bundan tashqari, yuqori haroratli bug 'muhitida Si3N4 gidrotermik degradatsiyani oldini olish uchun zirkonni almashtirishi mumkin. Qattiqroq byudjet bilan kontsentrator SiC yoki aluminadan tanlashi mumkin. Ikkala material ham yuqori qattiqlikka ega, ammo zirkoniya yoki kremniy nitrididan qattiqroq emas. Bu shuni ko'rsatadiki, material yuqori stressga duchor bo'lgan valf to'plari yoki disklar emas, balki valf qoplamalari va valf o'rindiqlari kabi statik komponentlar uchun juda mos keladi. Qattiq valfli ilovalarda (shu jumladan ferroxrom (CrFe), volfram karbid, Hastelloy va Stellite) ishlatiladigan metall materiallar bilan solishtirganda, ilg'or keramika materiallari past pishiqlik va shunga o'xshash kuchga ega. Talab qilinadigan xizmat ko'rsatish dasturlari kelebek klapanlar, trunnionlar, suzuvchi sharli klapanlar va buloqlar kabi aylanuvchi valflardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bunday ilovalarda Si3N4 va zirkoniya termal zarbaga chidamlilik, qattiqlik va kuchga ega va eng talabchan muhitlarga moslasha oladi. Materialning qattiqligi va korroziyaga chidamliligi tufayli komponentning ishlash muddati metall komponentdan bir necha baravar ko'p. Boshqa afzalliklar orasida valfning ishlash muddati davomida ishlash ko'rsatkichlari, ayniqsa, kesish va nazorat qilish imkoniyatlari saqlanib qolgan joylarda. Bu 65 mm (2,6 dyuym) klapanli kinar/RTFE shari va laynerida 98% sulfat kislota va ilmenit ta'sirida namoyon bo'ldi, ilmenit titan oksidi pigmentiga aylantirildi. Ommaviy axborot vositalarining korroziy tabiati shuni anglatadiki, ushbu komponentlarning ishlash muddati olti haftagacha bo'lishi mumkin. Biroq, Nilcra™ (1-rasm) tomonidan ishlab chiqarilgan sharsimon klapan trimasidan (xususiy magniy oksidi qisman stabillashgan tsirkoniya (Mg-PSZ)) foydalanish mukammal qattiqlik va korroziyaga chidamliligiga ega va uch yil davomida taqdim etilgan. Vaqti-vaqti bilan xizmat ko'rsatish, hech qanday aniqlanmaydigan aşınma va yirtiqsiz. Chiziqli klapanlarda (shu jumladan burchak klapanlari, gaz kelebeği valflari yoki globus klapanlari) ushbu mahsulotlarning "qattiq o'rindiq" xususiyatlariga ko'ra, zirkoniya va silikon nitridi ham valf tiqinlari, ham valf o'rindiqlari uchun mos keladi. Xuddi shunday, alyuminiy oksidi ma'lum qoplamalar va kataklarda ishlatilishi mumkin. O'rindiq halqasidagi mos keladigan to'p orqali yuqori darajada muhrlanishga erishish mumkin. Vana yadrosi uchun, shu jumladan g'altak valfi, kirish va chiqish yoki valf tanasi butasi uchun to'rtta asosiy keramika materiallaridan istalgan biri dastur talablariga muvofiq ishlatilishi mumkin. Materialning yuqori qattiqligi va korroziyaga chidamliligi mahsulotning ishlashi va xizmat muddati jihatidan foydali ekanligini isbotladi. Misol sifatida Avstraliya boksitni qayta ishlash zavodida ishlatiladigan DN150 kelebek valfini oling. Muhitdagi kremniy dioksidining yuqori miqdori valf o'tkazgichlarining yuqori darajada aşınmasına olib keladi. Dastlab ishlatilgan astar va valf diski 28% CrFe qotishmasidan qilingan va faqat sakkiz-o'n hafta davom etgan. Biroq, Nilcra™ tsirkonidan tayyorlangan klapanlarning joriy etilishi tufayli (2-rasm) xizmat muddati 70 haftagacha oshirildi. Qattiqligi va mustahkamligi tufayli keramika ko'pgina vana ilovalarida yaxshi ishlaydi. Biroq, ularning qattiqligi va korroziyaga chidamliligi valfning ishlash muddatini uzaytirishga yordam beradi. O'z navbatida, bu ehtiyot qismlarni almashtirish uchun ishlamay qolish vaqtini qisqartirish, aylanma mablag'lar va inventarlarni qisqartirish, minimal qo'lda ishlov berish va oqishni kamaytirish orqali xavfsizlikni yaxshilash orqali butun hayot tsikli narxini pasaytiradi. Uzoq vaqt davomida yuqori bosimli valflarda keramika materiallarini qo'llash asosiy tashvishlardan biri bo'lib kelgan, chunki bu vanalar yuqori eksenel yoki buralish yuklariga duchor bo'ladi. Biroq, ushbu sohadagi asosiy o'yinchilar harakat momentining omon qolish qobiliyatini yaxshilaydigan valf to'pi dizaynini ishlab chiqmoqdalar. Boshqa asosiy cheklov - bu o'lcham. Magnesiya qisman stabillashgan zirkoniya tomonidan ishlab chiqarilgan eng katta valf o'rindig'i va eng katta valf to'pi (3-rasm) mos ravishda DN500 va DN250 dir. Biroq, ko'pchilik joriy spetsifikatsiyalar o'lchamlari bu o'lchamlardan oshmaydigan qismlarni tayyorlash uchun keramikadan foydalanishni afzal ko'radi. Seramika materiallari hozirda mos tanlov ekanligi isbotlangan bo'lsa-da, ularning ishlashini maksimal darajada oshirish uchun hali ham ba'zi oddiy ko'rsatmalarga rioya qilish kerak. Keramika materiallari birinchi navbatda faqat xarajatlarni kamaytirish zarurati tug'ilganda ishlatilishi kerak. Ichkarida ham, tashqarisida ham o'tkir burchaklardan va stress kontsentratsiyasidan qochish kerak. Dizayn bosqichida har qanday potentsial termal kengayish mos kelmasligini hisobga olish kerak. Halqa kuchlanishini kamaytirish uchun keramikani ichkarida emas, balki tashqarida saqlash kerak. Nihoyat, geometrik bardoshlik va sirtni tugatish zarurati diqqat bilan ko'rib chiqilishi kerak, chunki bu toleranslar keraksiz xarajatlarni sezilarli darajada oshirishi mumkin. Loyihaning boshidanoq materiallarni tanlash va etkazib beruvchilar bilan muvofiqlashtirish bo'yicha ushbu ko'rsatmalar va eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish orqali har bir talab qilinadigan xizmat dasturi uchun ideal echimga erishish mumkin. Ushbu ma'lumot Morgan Advanced Materials tomonidan taqdim etilgan materiallardan olingan, ko'rib chiqilgan va moslashtirilgan. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. (2019 yil 28 noyabr). Jiddiy xizmat ko'rsatish uchun mo'ljallangan ilg'or keramika materiallari. AZoM. 2021-yil 26-mayda https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 dan olindi. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Jiddiy xizmat ko'rsatish uchun ilg'or keramika materiallari". AZoM. 2021 yil 26 may. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Jiddiy xizmat ko'rsatish uchun ilg'or keramika materiallari". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (2021-yil 26-mayda kirilgan). Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. 2019. Jiddiy xizmat ko'rsatish uchun mos bo'lgan ilg'or keramika materiallari. AZoM, 2021-yil 26-mayda koʻrilgan, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. AZoM Vashington shtat universiteti dotsentlari Arda Gozen, Jorj va Joan Berri bilan suhbatlashdi. Arda inson to'qimalarining xususiyatlarini taqlid qilish orqali muhandislik to'qimalarining iskalalarini yaratishga bag'ishlangan bir nechta muassasalar jamoasining bir qismidir. Ushbu intervyuda AZoM Thermo Fisher Scientific kompaniyasidan doktor Tim Nunni va doktor Adam Bushell bilan Nexsa G2 sirt tahlili tizimi haqida suhbatlashdi. Ushbu intervyuda AZoM va Nanalysis amaliy kimyo bo'limi boshlig'i doktor Xuan Araneda NMRning ortib borayotgan qo'llanilishi va foydaliligi va lityum konlarini tahlil qilishda qanday yordam berish haqida gapirdi. Leco kompaniyasining GDS850 nurli razryad spektrometri turli metallurgiya materiallarini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, materialning miqdoriy chuqurligi profilini ta'minlaydi. U 120-800 nm diapazonga ega va ko'p qirrali. Hardinge® T seriyali torna markazlari va SUPER-PRECISION® T seriyali torna markazlari o'ta aniqlik va qattiq burilish ilovalarida tan olingan bozor yetakchilari hisoblanadi. Tajribangizni yaxshilash uchun cookie-fayllardan foydalanamiz. Ushbu veb-saytni ko'rib chiqishni davom ettirish orqali siz bizning cookie-fayllardan foydalanishimizga rozilik bildirasiz. Batafsil ma'lumot.