Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko. Webgune honetan nabigatzen jarraituz gero, onartzen duzu cookieen erabilerarekin. Informazio gehiago.
Ez dago zerbitzu zorrotzaren definizio ofizialik. Balbula ordezkatzeko kostua altua den edo prozesatzeko ahalmena murrizten den funtzionamendu-baldintza gisa uler daiteke.
Prozesuen ekoizpen-kostuak murrizteko beharra globala da, zerbitzu-baldintza txarretan parte hartzen duten sektore guztien errentagarritasuna areagotzeko. Hauek petrolio eta gas eta petrokimiko produktuetatik hasi eta energia nuklearra eta energia sortzea, mineralak prozesatzea eta meatzaritza bitartekoak dira.
Diseinatzaileak eta ingeniariak helburu hori modu ezberdinetan lortzen saiatzen ari dira. Metodo egokiena funtzionamendu-denbora eta eraginkortasuna areagotzea da, prozesu-parametroak modu eraginkorrean kontrolatuz (adibidez, itzaltze eraginkorra eta fluxu-kontrol optimizatua).
Segurtasunaren optimizazioak ere ezinbesteko zeregina du, ordezkapena murrizteak produkzio-ingurune seguruagoa ekar dezakeelako. Horrez gain, konpainiak ekipamenduen inbentarioa, ponpak eta balbulak barne, eta beharrezko deuseztatzea murrizteko lanean ari da. Aldi berean, instalazioen jabeek beren aktiboetan aldaketa handia espero dute. Ondorioz, prozesatzeko ahalmen handiagoak hodi eta ekipamendu gutxiago (baina diametro handiagoak) eta tresna gutxiago produktu-jario bererako eragiten du.
Horrek adierazten du hodiaren diametro zabalago baterako handiagoa izan behar izateaz gain, sistemaren osagai bakar batek ingurune gogorrekiko esposizio luzea jasan behar duela, zerbitzuan mantentze-lanak eta ordezkapenak egiteko beharra murrizteko.
Balbulak eta balbula-bolak barne osagaiek sendoak izan behar dute behar den aplikaziora egokitzeko, baina bizitza luzeagoa ere eman dezakete. Hala ere, aplikazio gehienen arazo nagusi bat metalezko piezak beren errendimenduaren mugara iritsi direla da. Horrek adierazten du diseinatzaileek material ez-metalikoen alternatibak aurki ditzaketela, batez ere zeramikazko materialei, zerbitzu-aplikazio zorrotzetarako.
Osagaiak zerbitzu-baldintza gogorretan funtzionatzeko beharrezkoak diren parametro tipikoak hauek dira: shock termikoaren erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia, nekearekiko erresistentzia, gogortasuna, indarra eta gogortasuna.
Erresilientzia funtsezko parametroa da, erresilientzia gutxiago duten osagaiek hondamendia honda dezaketelako. Zeramikazko materialen gogortasuna pitzaduraren hedapenarekiko erresistentzia gisa definitzen da. Zenbait kasutan, koska-metodoa erabiliz neur daiteke, artifizialki balio altuak lortuz. Alde bakarreko ebaki-habea erabiltzeak neurketa zehatzak eman ditzake.
Erresistentzia gogortasunarekin erlazionatuta dago, baina tentsioa aplikatzean material batek katastrofikoki huts egiten duen puntu bakarrari egiten dio erreferentzia. Normalean "hausturaren modulua" deitzen zaio eta hiru puntuko edo lau puntuko makurtze-indarra neurtzen da proba-hastaka batean. Hiru puntuko probak lau puntuko proba baino %1 handiagoa den balioa ematen du.
Gogortasuna Rockwell eta Vickers barne eskala ezberdinekin neur daitekeen arren, Vickers mikrogogortasun eskala oso egokia da zeramikazko material aurreratuetarako. Gogortasuna materialaren higadura-erresistentziarekin zuzenean proportzionala da.
Metodo ziklikoan funtzionatzen duen balbula batean, nekea arazo handia da balbula etengabe ireki eta ixteagatik. Nekea erresistentzia-atalasea da, eta hortik haratago materialak sarritan huts egingo du tolestura-erresistentzia normalaren azpitik.
Korrosioarekiko erresistentzia funtzionamendu-ingurunearen eta materiala duen medioaren araberakoa da. Eremu honetan, zeramikazko material aurreratu askok abantailak dituzte metalekiko, “degradazio hidrotermikoa” izan ezik, zirkonia-oinarritutako material batzuk tenperatura altuko lurrunetan jasaten direnean gertatzen dena.
Piezen geometria, hedapen termikoaren koefizientea, eroankortasun termikoa, gogortasuna eta indarra shock termikoak eragiten ditu. Eroankortasun termiko eta gogortasun handiko eremua da, metalezko piezak eraginkortasunez funtziona dezaten. Hala ere, zeramikazko materialen aurrerapenek shock termikoen erresistentzia maila onargarriak eskaintzen dituzte.
Zeramika aurreratuak urte askotan erabili izan dira eta errendimendu eta balio handia eskatzen duten fidagarritasun-ingeniarien, landare-ingeniarien eta balbula-diseinatzaileen artean ezagunak dira. Aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera, industria sorta zabalerako egokiak diren formulazio indibidual desberdinak daude. Hala ere, lau zeramika aurreratuek garrantzi handia dute zerbitzu-balbula larrien arloan. Silizio karburoa (SiC), silizio nitruroa (Si3N4), alumina eta zirkonia dira. Balbula eta balbula-bolaren materialak aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera hautatzen dira.
Balbuletan zirkoniako bi forma nagusi erabiltzen dira, biak altzairuaren hedapen termiko eta zurruntasun koefiziente bera dutenak. Magnesio oxidoak partzialki egonkortutako zirkonia (Mg-PSZ) du shock termikoen erresistentzia eta gogortasun handiena, itrio oxidoa tetragonal zirconia polikristalinoa (Y-TZP) gogorragoa eta indartsuagoa den bitartean, baina degradazio hidrotermikoa jasaten du.
Silizio nitruroak (Si3N4) formulazio desberdinak ditu. Gas-presioko silizio nitruro sinterizatua (GPPSN) balbula eta balbula osagaietarako gehien erabiltzen den materiala da. Bere batez besteko gogortasunaz gain, gogortasun eta indar handia, shock termikoen erresistentzia bikaina eta egonkortasun termikoa ere eskaintzen ditu. Gainera, Si3N4 zirkoniaren ordezko egokia da tenperatura altuko lurrun-inguruneetan degradazio hidrotermikoa saihesteko.
Aurrekontua estua denean, zehatzaileak silizio karburoa edo alumina aukeratu dezake. Bi materialek gogortasun handia dute, baina ez dira zirkonia edo silizio nitruroa baino gogorragoak. Horrek erakusten du materiala oso egokia dela osagai estatikoen aplikazioetarako, hala nola, balbula-estalkiak eta balbula-eserlekuak, tentsio handiagoaren menpe dauden balbula-bola edo diskoak baino.
Zerbitzu-balbula aplikazio gogorretan erabiltzen diren metalezko materialekin alderatuta (ferrokromoa (CrFe), wolframio karburoa, Hastelloy eta Stellite barne), zeramikazko material aurreratuek gogortasun txikiagoa eta antzeko indarra dute.
Zerbitzu-aplikazio larriek balbula birakariak erabiltzen dituzte, hala nola, tximeleta-balbulak, trunions, flotatzaile-balbulak eta malguki-balbulak. Horrelako aplikazioetan, Si3N4 eta zirkoniak kolpe termikoen erresistentzia, gogortasuna eta indarra erakusten dute ingurune zorrotzenetara egokitzeko. Materialaren gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dela eta, piezen bizitza iraupena metalezko piezena baino hainbat aldiz handitzen da. Beste abantaila batzuk balbulak bere bizitzan zehar izango dituen errendimendu-ezaugarriak dira, batez ere ixteko ahalmena eta kontrola mantentzen dituen eremuetan.
Hori frogatu zen 65 mm-ko (2,6 hazbeteko) balbula kynar/RTFE bola eta forru bat % 98ko azido sulfurikoaren eta ilmenitaren eraginpean, titanio oxidoaren pigmentu bihurtzen ari dena. Komunikabideen izaera korrosiboak esan nahi du osagai horiek sei aste arte iraun dezaketela. Hala ere, Nilcra-k egindako bola-balbulen mozketak erabiltzeak (1. irudia), hau da, magnesio oxidozko zirkonia partzialki egonkortua (Mg-PSZ), gogortasun eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina du eta etenik gabeko hiru urteko zerbitzua eman dezake detektatu gabe. higadura.
Balbula linealetan, angelu-balbuletan, throttle-balbuletan edo globo-balbuletan, zirkonia eta silizio-nitruroa egokiak dira balbulen tapoietarako eta balbula-eserlekuetarako, produktu hauen "eserleku gogor" ezaugarriei esker. Era berean, alumina juntadura eta kaiola batzuetarako erabil daiteke. Balbula-eserlekuan artezteko bolak parekatuz, zigilatzeko maila altua lor daiteke.
Balbulen estaldurarako, balbula-nukleoa, sarrera eta irteera edo balbula-gorputzaren estaldura barne, lau zeramikazko material nagusietako edozein erabil daiteke aplikazioaren eskakizunen arabera. Materialaren gogortasun handia eta korrosioarekiko erresistentzia onuragarria izan da produktuaren errendimenduari eta zerbitzu-bizitzari dagokionez.
Hartu adibide gisa Australiako bauxita findegian erabiltzen den DN150 tximeleta balbula. Ertainaren silize-eduki handiak balbularen estalkiaren higadura handia ematen du. Hasieran erabilitako junturak eta diskoak %28ko CrFe aleazioz eginda daude eta zortzi-hamar aste baino ez dituzte iraun. Hala ere, Nilcra!" zirkoniaz egindako balbulekin (2. irudia), zerbitzu-bizitza 70 asteraino igo da.
Bere gogortasuna eta indarra dela eta, zeramikak ondo funtzionatzen du balbula aplikazio gehienetan. Hala ere, haien gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dira balbularen bizitza iraupena handitzen laguntzen dutenak. Honek, aldi berean, bizi-ziklo osoaren kostua murrizten du, ordezko piezen geldialdi-denbora murriztuz, lan-kapitala eta inbentarioa murriztuz, eskuzko manipulazio minimoa eta segurtasuna hobetuz ihesak murriztuz.
Aspalditik, presio altuko balbuletan zeramikazko materialak aplikatzea izan da kezka nagusietako bat, balbula hauek karga axial edo tortsio handiak jasaten dituztelako. Hala ere, arlo honetako jokalari nagusiak balbula-bola diseinuak garatzen ari dira gidatzeko momentuaren biziraupena hobetzeko.
Beste muga nagusia eskala da. Magnesia zirkonia partzialki egonkortuta dagoen balbula-eserlekuaren eta balbula-bola handienaren tamaina (3. irudia) DN500 eta DN250 da, hurrenez hurren. Hala ere, gaur egun espezifikatzaile gehienek tamaina horietako zeramikazko osagaiak nahiago dituzte.
Zeramikazko materiala aukera egokia dela frogatu bada ere, oraindik jarraibide erraz batzuk jarraitu behar dira bere errendimendua maximizatzeko. Zeramikazko materialak lehenik eta behin bakarrik erabili behar dira kostuak ahalik eta txikienak izan behar direnean. Bazter zorrotzak eta estresaren kontzentrazioa saihestu behar dira bai barrutik bai kanpotik.
Diseinu-fasean dilatazio termiko potentzialaren bat ez datozenak kontuan hartu behar dira. Uztaiaren tentsioa murrizteko, zeramika kanpoaldean mantendu behar da, ez barruan. Azkenik, perdoi geometrikoen eta gainazaleko akaberaren beharra arretaz kontuan hartu behar da, hauek nabarmen handituko baitituzte beharrezkoak ez diren kostuak.
Materialak hautatzeko eta proiektuaren hasieratik hornitzaileekin koordinatzeko jarraibide eta jardunbide egokiak jarraituz, zerbitzu-aplikazio gogor bakoitzerako soluzio aproposa lor daiteke.
Informazio hau Morgan Advanced Materials-ek emandako materialetatik atera da eta berrikusi eta egokitu egin da.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. (2019ko azaroaren 28a). Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio zorrotzetarako. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 helbidean berreskuratua 2021eko abenduaren 7an.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. “Zeramikako material aurreratuak zerbitzu-aplikazio zorrotzetarako”. AZoM. 2021eko abenduaren 7a.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. “Zeramikako material aurreratuak zerbitzu-aplikazio zorrotzetarako”. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (2021eko abenduaren 7an kontsultatua).
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. 2019. Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio zorrotzetarako. AZoM, 2021eko abenduaren 7an ikusita, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.
AZoM eta Austineko Texaseko Unibertsitateko Guihua Yu irakasleak hidrogel xafla mota berri bat eztabaidatu zuten, kutsatutako ura azkar edateko ur huts bihur dezakeena. Prozesu berri honek eragin handia izan dezake mundu mailako ur eskasia arintzeko.
Elkarrizketa honetan, METTLER TOLEDOko AZoM eta Jurgen Schawe-k eskaneatzeko txip kalorimetriari buruz eta bere aplikazio ezberdinei buruz hitz egin zuten.
AZoM Oren Scherman irakaslearekin hitz egin du presio altuan muturreko konprimagarritasuna lor dezakeen hidrogel mota berri bati buruz egindako ikerketei buruz.
StructureScan Mini XT hormigoia eskaneatzeko tresna ezin hobea da; zehaztasunez eta azkar identifikatu ditzake hormigoian dauden objektu metalikoen eta ez-metalikoen sakonera eta posizioa.
Miniflex XpC X izpien difraktometroa da (XRD) zementu lantegietan eta lineako prozesuen kontrola behar duten beste eragiketetan kalitatea kontrolatzeko diseinatua (adibidez, farmazia eta pilak).
Raman Building Block 1064 beharrezko osagai hauek ditu: espektrometroa, 1064 nm-ko laserra, laginketa-zunda eta aukerako beste osagarri batzuk.
Argitalpenaren ordua: 2021-12-08
