Nid oes diffiniad gwasanaeth ffurfiol. Gellir ei ystyried i gyfeirio at gost uchel ailosod y falf neu'r amodau gwaith sy'n lleihau'r gallu prosesu.
Yr angen byd-eang i leihau costau cynhyrchu prosesau er mwyn gwella proffidioldeb pob sector sy'n ymwneud ag amodau gwasanaeth llym. Mae'r rhain yn amrywio o olew a nwy, petrocemegion i ynni niwclear a chynhyrchu pŵer, prosesu mwynau a mwyngloddio.
Mae dylunwyr a pheirianwyr yn ceisio cyflawni'r nod hwn mewn gwahanol ffyrdd. Y dull mwyaf priodol yw cynyddu amser ac effeithlonrwydd trwy reoli paramedrau proses yn effeithiol (fel cau i lawr yn effeithiol a rheoli llif wedi'i optimeiddio).
Mae optimeiddio diogelwch hefyd yn chwarae rhan hanfodol, oherwydd gall lleihau nifer yr amnewidiadau arwain at amgylchedd cynhyrchu mwy diogel. Yn ogystal, mae'r cwmni'n gweithio i leihau rhestr eiddo offer (gan gynnwys pympiau a falfiau) a'r gwarediad gofynnol. Ar yr un pryd, mae perchnogion cyfleusterau yn disgwyl trosiant enfawr o'u hasedau. Felly, bydd mwy o gapasiti prosesu yn arwain at lai o bibellau ac offer (ond mwy o ddiamedr) a llai o offerynnau ar gyfer yr un ffrwd cynnyrch.
Mae hyn yn dangos, yn ogystal â gorfod bod yn fwy ar gyfer diamedrau pibell ehangach, bod angen i'r gwahanol gydrannau system hefyd ddioddef amlygiad hirfaith i amgylcheddau llym i leihau'r angen am waith cynnal a chadw ac ailosod mewn swydd.
Mae angen i gydrannau gan gynnwys falfiau a pheli falf fod yn gadarn i weddu i'r cais a ddymunir, ond gallant hefyd ymestyn eu hoes. Fodd bynnag, y brif broblem gyda'r rhan fwyaf o geisiadau yw bod rhannau metel wedi cyrraedd eu terfynau perfformiad. Mae hyn yn dangos y gall dylunwyr ddod o hyd i ddewisiadau eraill yn lle deunyddiau anfetelaidd mewn cymwysiadau heriol, yn enwedig deunyddiau ceramig.
Mae paramedrau nodweddiadol sy'n ofynnol i weithredu cydrannau o dan amodau llym yn cynnwys ymwrthedd sioc thermol, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd blinder, caledwch, cryfder a chaledwch.
Mae gwydnwch yn baramedr allweddol, oherwydd gall cydrannau sy'n llai gwydn fethu'n drychinebus. Diffinnir caledwch deunyddiau cerameg fel y gwrthiant i ymlediad craciau. Mewn rhai achosion, gellir ei fesur gan ddefnyddio'r dull mewnoliad i gael gwerth artiffisial uchel. Gall defnyddio trawst toriad un ochr ddarparu canlyniadau mesur cywir.
Mae cryfder yn gysylltiedig â chaledwch, ond mae'n cyfeirio at un pwynt lle mae deunydd yn cael ei niweidio'n drychinebus pan roddir straen arno. Cyfeirir ato'n gyffredin fel y “modwlws rhwyg”, a geir trwy fesur cryfder plygu tri phwynt neu bedwar pwynt ar wialen brawf. Mae gwerth y prawf tri phwynt 1% yn uwch na gwerth y prawf pedwar pwynt.
Er y gellir defnyddio llawer o raddfeydd gan gynnwys caledwch Rockwell a chaledwch Vickers i fesur caledwch, mae graddfa microhardness Vickers yn addas iawn ar gyfer deunyddiau ceramig uwch. Mae'r caledwch yn newid yn gymesur â gwrthiant gwisgo'r deunydd.
Mewn falfiau sy'n gweithredu mewn modd cylchol, blinder yw'r prif bryder oherwydd agor a chau'r falf yn barhaus. Blinder yw trothwy cryfder. Y tu hwnt i'r trothwy hwn, mae'r deunydd yn tueddu i fethu islaw ei gryfder plygu arferol.
Mae ymwrthedd cyrydiad yn dibynnu ar yr amgylchedd gweithredu a'r cyfrwng sy'n cynnwys y deunydd. Yn ogystal â "diraddio hydrothermol", mae llawer o ddeunyddiau cerameg datblygedig yn well na metelau yn y maes hwn, a bydd rhai deunyddiau sy'n seiliedig ar zirconia yn cael eu "diraddio hydrothermol" ar ôl bod yn agored i stêm tymheredd uchel.
Mae sioc thermol yn effeithio ar geometreg, cyfernod ehangu thermol, dargludedd thermol, caledwch a chryfder y cydrannau. Mae'r ardal hon yn ffafriol i ddargludedd thermol uchel a chaledwch, felly gall y cydrannau metel weithredu'n effeithiol. Fodd bynnag, mae datblygiadau mewn deunyddiau ceramig bellach yn darparu lefelau derbyniol o wrthsefyll sioc thermol.
Defnyddiwyd cerameg uwch ers blynyddoedd lawer ac maent yn boblogaidd ymhlith peirianwyr dibynadwyedd, peirianwyr planhigion a dylunwyr falfiau sydd angen perfformiad uchel a gwerth uchel. Yn ôl gofynion cais penodol, mae'n addas ar gyfer gwahanol fformwleiddiadau mewn amrywiaeth o ddiwydiannau. Fodd bynnag, mae pedwar cerameg uwch o arwyddocâd mawr ym maes falfiau cynnal a chadw heriol, gan gynnwys carbid silicon (SiC), nitrid silicon (Si3N4), alwmina a zirconia. Dewisir deunyddiau'r falf a'r bêl falf yn unol â gofynion penodol y cais.
Mae'r falf yn defnyddio dau brif fath o zirconia, sydd â'r un cyfernod ehangu thermol ac anystwythder â dur. Mae gan zirconia magnesiwm ocsid wedi'i sefydlogi'n rhannol (Mg-PSZ) yr ymwrthedd sioc thermol a'r caledwch uchaf, tra bod yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP) yn anoddach, ond mae'n agored i ddiraddiad hydrothermol.
Mae gan silicon nitrid (Si3N4) fformwleiddiadau gwahanol. Nitrid silicon sintered pwysau nwy (GPPSN) yw'r deunydd mwyaf cyffredin a ddefnyddir ar gyfer falfiau a chydrannau falf. Yn ogystal â'i galedwch cyfartalog, mae ganddo hefyd galedwch a chryfder uchel, ymwrthedd sioc thermol rhagorol a sefydlogrwydd thermol. Yn ogystal, mewn amgylcheddau stêm tymheredd uchel, gall Si3N4 ddisodli zirconia i atal diraddio hydrothermol.
Gyda chyllideb llymach, gall y crynhöwr ddewis o SiC neu alwmina. Mae gan y ddau ddeunydd caledwch uchel, ond nid ydynt yn galetach na zirconia neu silicon nitrid. Mae hyn yn dangos bod y deunydd yn addas iawn ar gyfer cymwysiadau cydrannau statig, megis leinin falf a seddi falf, yn hytrach na phêl neu ddisg sy'n destun straen uwch.
O'i gymharu â'r deunyddiau metel a ddefnyddir mewn cymwysiadau falf heriol (gan gynnwys ferrochrome (CrFe), carbid twngsten, Hastelloy a Stellite), mae gan ddeunyddiau cerameg uwch wydnwch is a chryfder tebyg.
Mae cymwysiadau gwasanaeth heriol yn cynnwys defnyddio falfiau cylchdro, megis falfiau glöyn byw, trunions, falfiau pêl arnofiol a ffynhonnau. Mewn cymwysiadau o'r fath, mae gan Si3N4 a zirconia wrthwynebiad sioc thermol, caledwch a chryfder, a gallant addasu i'r amgylcheddau mwyaf heriol. Oherwydd caledwch a gwrthiant cyrydiad y deunydd, mae bywyd gwasanaeth y gydran sawl gwaith yn fwy na bywyd y gydran fetel. Mae buddion eraill yn cynnwys nodweddion perfformiad dros oes y falf, yn enwedig mewn meysydd lle mae galluoedd torri a rheoli yn cael eu cynnal.
Dangoswyd hyn yn achos pêl kynar/RTFE falf 65mm (2.6 modfedd) a leinin yn agored i 98% o asid sylffwrig ynghyd ag ilmenit, gyda'r ilmenit yn cael ei drawsnewid yn bigment titaniwm ocsid. Mae natur gyrydol y cyfryngau yn golygu y gall oes y cydrannau hyn fod mor hir â chwe wythnos. Fodd bynnag, mae gan ddefnyddio trim falf sfferig (zirconia magnesiwm ocsid perchnogol wedi'i sefydlogi'n rhannol (Mg-PSZ)) a weithgynhyrchir gan Nilcra ™ (Ffigur 1) galedwch a gwrthiant cyrydiad rhagorol ac fe'i darparwyd ers tair blynedd. Gwasanaeth ysbeidiol, heb unrhyw draul canfyddadwy.
Mewn falfiau llinol (gan gynnwys falfiau ongl, falfiau throtl neu falfiau glôb), mae zirconia a nitrid silicon yn addas ar gyfer plygiau falf a seddi falf oherwydd nodweddion “sêl galed” y cynhyrchion hyn. Yn yr un modd, gellir defnyddio alwmina mewn rhai leinin a chewyll. Trwy'r bêl baru ar y cylch sedd, gellir cyflawni lefel uchel o selio.
Ar gyfer y craidd falf, gan gynnwys falf sbwlio, mewnfa ac allfa neu gorff falf bushing, gellir defnyddio unrhyw un o'r pedwar prif ddeunyddiau ceramig yn unol â gofynion y cais. Mae caledwch uchel a gwrthiant cyrydiad y deunydd wedi profi i fod yn fuddiol o ran perfformiad cynnyrch a bywyd gwasanaeth.
Cymerwch y falf glöyn byw DN150 a ddefnyddir ym mhurfa bocsit Awstralia fel enghraifft. Mae'r cynnwys silica uchel yn y cyfrwng yn achosi lefelau uchel o draul ar y llwyni falf. Roedd y leinin a'r disg falf a ddefnyddiwyd i ddechrau wedi'u gwneud o aloi CrFe 28% ac yn para wyth i ddeg wythnos yn unig. Fodd bynnag, oherwydd cyflwyno falfiau wedi'u gwneud o Nilcra™ zirconia (Ffigur 2), mae bywyd y gwasanaeth wedi'i gynyddu i 70 wythnos.
Oherwydd ei galedwch a'i gryfder, mae cerameg yn gweithio'n dda yn y rhan fwyaf o gymwysiadau falf. Fodd bynnag, eu caledwch a'u gwrthiant cyrydiad sy'n helpu i ymestyn oes y falf. Yn ei dro, mae hyn yn cynyddu diogelwch trwy leihau amser segur ar gyfer rhannau newydd, llai o gyfalaf gweithio a rhestr eiddo, cyn lleied â phosibl o drin â llaw, a llai o ollyngiadau, a thrwy hynny leihau costau cylch bywyd cyffredinol.
Am gyfnod hir, mae cymhwyso deunyddiau ceramig mewn falfiau pwysedd uchel wedi bod yn un o'r prif bryderon, oherwydd bod y falfiau hyn yn destun llwythi echelinol neu dirdro uchel. Fodd bynnag, mae chwaraewyr mawr yn y maes hwn yn datblygu dyluniadau peli falf sy'n gwella goroesiad y trorym actio.
Y cyfyngiad mawr arall yw maint. Maint y sedd falf mwyaf a'r bêl falf fwyaf (Ffigur 3) a gynhyrchir gan magnesia zirconia wedi'i sefydlogi'n rhannol yw DN500 a DN250, yn y drefn honno. Fodd bynnag, mae'n well gan y rhan fwyaf o fanylebwyr cyfredol ddefnyddio cerameg i wneud rhannau nad yw eu dimensiynau yn fwy na'r dimensiynau hyn.
Er ei fod bellach wedi'i brofi y gellir defnyddio deunyddiau ceramig fel dewis priodol, mae rhai canllawiau syml i'w dilyn o hyd i wneud y gorau o'i berfformiad. Dylid defnyddio deunyddiau ceramig yn gyntaf dim ond os oes angen lleihau costau. Dylai'r tu mewn a'r tu allan osgoi corneli miniog a chrynodiad straen.
Rhaid ystyried unrhyw anghydweddiad ehangu thermol posibl yn ystod y cyfnod dylunio. Er mwyn lleihau'r straen cylchyn, mae angen cadw'r ceramig y tu allan yn hytrach na'r tu mewn. Yn olaf, dylid ystyried yr angen am oddefiannau geometrig a gorffeniad wyneb yn ofalus, oherwydd gallai'r goddefiannau hyn gynyddu costau diangen yn sylweddol.
Trwy ddilyn y canllawiau hyn a'r arferion gorau wrth ddewis deunyddiau a chydgysylltu â chyflenwyr o ddechrau'r prosiect, gellir sicrhau ateb delfrydol ar gyfer pob cais gwasanaeth heriol.
Mae'r wybodaeth hon wedi'i chasglu, ei hadolygu a'i haddasu o ddeunyddiau a ddarparwyd gan Morgan Advanced Materials.
Morgan Deunyddiau Uwch-Serameg Dechnegol. (Tachwedd 28, 2019). Deunyddiau ceramig uwch sy'n addas ar gyfer cymwysiadau gwasanaeth difrifol. AZoM. Adalwyd o https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 ar Mawrth 9, 2021.
Morgan Deunyddiau Uwch-Serameg Dechnegol. “Deunyddiau cerameg uwch ar gyfer cymwysiadau gwasanaeth difrifol”. AZoM. Mawrth 9, 2021.
Morgan Deunyddiau Uwch-Serameg Dechnegol. “Deunyddiau cerameg uwch ar gyfer cymwysiadau gwasanaeth difrifol”. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (Cyrchwyd ar 9 Mawrth, 2021).
Morgan Deunyddiau Uwch-Serameg Dechnegol. 2019. Deunyddiau ceramig uwch sy'n addas ar gyfer cymwysiadau gwasanaeth difrifol. AZoM, yr amser gwylio yw Mawrth 9, 2021, https://www.azom.com/article.aspx? ID erthygl = 12305.
Elodie Verzoli yw rheolwr cynnyrch datrysiadau UHV yn OSAY PHSICS (is-gwmni i TOH). Cafodd ei chyfweld am brif swyddogaethau NanoSpace a pham y daeth yn rhan bwysig o bortffolio cynnyrch TOH.
Yn y cyfweliad hwn, trafododd Rohit Ramnath, uwch beiriannydd cynnyrch yn AZoM a Master Bond, bwnc triniaeth arwyneb a pham yr argymhellir yr adlyniad gorau.
Yn y cyfweliad hwn, siaradodd rheolwr gweithrediadau AZoM a TRB Francis Arthur am atebion cludo TRB a'i gynhyrchion cyfansawdd.
Mae X500-25BC-600 yn brofwr cywasgu blwch pen-set bwrdd gwaith cryno. Mae'n dod â 4 celloedd llwyth cytbwys i wella cywirdeb a goddefgarwch llwyth anwastad. Gall rheolaeth gyfrifiadurol a gyriannau servo pwerus gyflawni cywirdeb trawiadol.
Mae Glanedydd Plasma Evactron U50 wedi'i gynllunio ar gyfer cyfleusterau sy'n well ganddynt ddefnyddio rhyngwyneb panel cyffwrdd â gwifrau i raglennu paramedrau glanhau.
Mae calibradwr aml-offeryn Thermo Scientific ™ MIC-6 yn gyflenwad perffaith i'r TVA2020 sy'n arwain y diwydiant, sy'n gwella cywirdeb ac yn arbed amser i wneud y gorau o fonitro cydymffurfiad LDAR.
Rydym yn defnyddio cwcis i wella eich profiad. Trwy barhau i bori'r wefan hon, rydych yn cytuno i'n defnydd o gwcis. Mwy o wybodaeth.
Amser post: Mawrth-10-2021
