Ez dago zerbitzuaren definizio formalik. Balbula ordezkatzeko kostu altua edo prozesatzeko ahalmena murrizten duten lan baldintzei erreferentzia egitea kontsidera daiteke.
Prozesuen ekoizpen kostuak murrizteko beharra globala, zerbitzu baldintza gogorretan parte hartzen duten sektore guztien errentagarritasuna hobetzeko. Hauek petrolioa eta gasa, petrokimikatik 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, ordezkoen kopurua murrizteak ekoizpen-ingurune seguruago bat ekar dezakeelako. Horrez gain, enpresa ekipoen (ponpak eta balbulak barne) inbentarioa eta behar den ezabaketa murrizteko lanean ari da. Aldi berean, instalazioen jabeek beren aktiboetatik fakturazio handia espero dute. Beraz, prozesatzeko ahalmena handitzeak hodi eta ekipamendu gutxiago (baina diametro handiagoa) eta tresna gutxiago izango ditu produktu-jario bererako.
Horrek erakusten du hodiaren diametro zabalagoetarako handiagoak izan behar izateaz gain, sistemaren osagai ezberdinek ingurune gogorren esposizio luzea jasan behar dutela, zerbitzuan mantentze-lanak eta ordezkapenak egiteko beharra murrizteko.
Balbulak eta balbula-bolak barne osagaiek sendoak izan behar dute nahi den aplikaziora egokitzeko, baina bizitza luza dezakete. Hala ere, aplikazio gehienen arazo nagusia metalezko piezak beren errendimendu-mugetara iritsi direla da. Horrek adierazten du diseinatzaileek material ez-metalikoen alternatibak aurki ditzaketela aplikazio zorrotzetan, batez ere zeramikazko materialetan.
Osagaiak baldintza gogorretan funtzionatzeko beharrezkoak diren parametro tipikoen artean 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 neurtu daiteke balio artifizialki altua lortzeko. Alde bakarreko ebaki-sorta erabiltzeak neurketa-emaitza zehatzak eman ditzake.
Indarra gogortasunarekin erlazionatuta dago, baina tentsioa aplikatzean material bat hondamendian kaltetzen den puntu bakar bati egiten dio erreferentzia. Normalean "haustura-modulua" deitzen zaio, probako haga batean hiru puntuko edo lau puntuko tolestura-erresistentzia neurtuz lortzen dena. Hiru puntuko probaren balioa lau puntuko probaren balioa baino % 1 handiagoa da.
Gogortasuna neurtzeko Rockwell gogortasuna eta Vickers gogortasuna barne eskala asko erabil daitezkeen arren, Vickers mikrogogortasun eskala oso egokia da zeramikazko material aurreratuetarako. Gogortasuna materialaren higadura-erresistentziaren proportzioan aldatzen da.
Modu ziklikoan funtzionatzen duten balbuletan, nekea da kezka nagusia balbula etengabe ireki eta ixteagatik. Nekea indarraren atalasea da. Atalase horretatik haratago, materialak bere tolestura-erresistentzia normalaren azpitik huts egin ohi du.
Korrosioarekiko erresistentzia funtzionamendu-ingurunearen eta materiala duen medioaren araberakoa da. "Degradazio hidrotermikoa"z gain, zeramikazko material aurreratu asko alor honetan metalak baino hobeak dira, eta zirkonioan oinarritutako zenbait material "degradazio hidrotermikoa" jasango dute tenperatura altuko lurrunaren eraginpean egon ondoren.
Osagaien geometria, hedapen termikoaren koefizientea, eroankortasun termikoa, gogortasuna eta indarra shock termikoak eragiten ditu. Eremu honek eroankortasun termiko eta gogortasun handikoak dira, beraz, metalezko osagaiek eraginkortasunez funtziona dezakete. Hala ere, zeramikazko materialen aurrerapenek shock termikoen erresistentzia maila onargarriak eskaintzen dituzte.
Zeramika aurreratuak urte askotan erabili izan dira eta errendimendu handia eta balio handikoa eskatzen duten fidagarritasun-ingeniarien, landare-ingeniarien eta balbula-diseinatzaileen artean ezagunak dira. Aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera, formulazio desberdinetarako egokia da hainbat industriatan. Hala ere, lau zeramika aurreratu garrantzitsuak dira mantentze-balbula zorrotzen arloan, besteak beste, silizio karburoa (SiC), silizio nitruroa (Si3N4), alumina eta zirkonia. Balbula eta balbula-bolaren materialak aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera hautatzen dira.
Balbulak zirkoniako bi forma nagusi erabiltzen ditu, altzairuaren hedapen termiko koefiziente eta zurruntasun bera dutenak. Magnesio oxidoak partzialki egonkortutako zirkonia (Mg-PSZ) du shock termikoen erresistentzia eta gogortasun handiena, eta itria tetragonal zirconia polikristalinoa (Y-TZP) gogorragoa da, baina degradazio hidrotermala jasan dezakeena.
Silizio nitruroak (Si3N4) formulazio desberdinak ditu. Gas-presioko silizio nitruro sinterizatua (GPPSN) balbulen eta balbulen osagaietarako erabiltzen den materiala da. Bere batez besteko gogortasunaz gain, gogortasun eta indar handia, shock termikoen erresistentzia bikaina eta egonkortasun termikoa ere baditu. Gainera, tenperatura altuko lurrun-inguruneetan, Si3N4-k zirkonia ordezkatu dezake degradazio hidrotermikoa saihesteko.
Aurrekontu zorrotzago batekin, kontzentratzaileak SiC edo alumina aukera dezake. Bi materialek gogortasun handia dute, baina ez dira zirkonia edo silizio nitruroa baino gogorragoak. Honek erakusten du materiala oso egokia dela osagai estatikoen aplikazioetarako, hala nola balbula-estalkiak eta balbula-eserlekuak, tentsio handiagoaren menpe dagoen bola edo diskoa baino.
Balbula aplikazio zorrotzetan erabiltzen diren metalezko materialekin alderatuta (ferrokromoa (CrFe), tungsteno karburoa, Hastelloy eta Stellite barne), zeramikazko material aurreratuek gogortasun txikiagoa eta antzeko indarra dute.
Zerbitzu-aplikazio zorrotzak balbula birakariak erabiltzea dakar, hala nola, tximeleta-balbulak, trunions, flotatzaile-balbulak eta malgukiak. Horrelako aplikazioetan, Si3N4 eta zirkoniak shock termikoen erresistentzia, gogortasuna eta indarra dute, eta ingurune zorrotzenetara molda daitezke. Materialaren gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dela eta, osagaiaren zerbitzu-bizitza metalezko osagaiarena baino hainbat aldiz handiagoa da. Beste abantaila batzuk balbularen bizitzan zehar errendimendu-ezaugarriak dira, batez ere mozteko eta kontrolatzeko gaitasunak mantentzen diren eremuetan.
Hori frogatu zen 65 mm-ko (2,6 hazbeteko) balbula kynar/RTFE bola eta forru baten kasuan, % 98ko azido sulfurikoaren gehi ilmenitaren eraginpean, ilmenita titanio oxidoaren pigmentu bihurtuz. Komunikabideen izaera korrosiboak esan nahi du osagai horien bizitza sei astekoa izan daitekeela. Dena den, Nilcra™-k fabrikatutako balbula esferikoen mozketa (magnesio oxidoaren jabeduna partzialki egonkortutako zirkonia (Mg-PSZ)) (1. irudia) gogortasun eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina du eta hiru urtez eman da. Aldizkako zerbitzua, higadura hauteman gabea.
Balbula linealetan (angelu-balbulak, throttle balbulak edo globo-balbulak barne), zirkonia eta silizio-nitruroa egokiak dira bai balbula tapoietarako bai balbula-eserlekuetarako produktu hauen "zigilu gogorra" ezaugarriengatik. Era berean, alumina estaldura eta kaiola jakin batzuetan erabil daiteke. Eserlekuaren eraztunarekin bat datorren bolaren bidez, zigilatzeko maila altua lor daiteke.
Balbula-nukleorako, bobina-balbula, sarrera eta irteera edo balbula-gorputzaren buxa barne, lau zeramikazko material nagusietako edozein erabil daiteke aplikazioaren eskakizunen arabera. Materialaren gogortasun handia eta korrosioarekiko erresistentzia onuragarriak direla frogatu da produktuaren errendimenduari eta zerbitzu-bizitzari dagokionez.
Hartu adibide gisa Australiako bauxita findegian erabiltzen den DN150 tximeleta balbula. Ertainaren silize-eduki altuak higadura handia eragiten du balbulen bukuetan. Hasieran erabilitako forrua eta balbula-diskoa % 28ko CrFe aleazioz egina zegoen eta zortzi-hamar aste baino ez zuten iraun. Hala ere, Nilcra™ zirkoniaz egindako balbulak sartu direnez (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 luzatzen laguntzen dutenak. Horrek segurtasuna areagotzen du, ordezko piezen geldiune-denbora murrizten baitu, lan-kapitala eta inbentarioa murriztuz, eskuzko manipulazio minimoa eta isurketak murriztuz, eta, ondorioz, bizi-zikloaren kostu orokorrak 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 eragile nagusiak aktuazio momentuaren biziraupena hobetzen duten balbula-bola diseinuak garatzen ari dira.
Beste muga nagusia tamaina da. Magnesiak partzialki egonkortutako zirkoniak ekoitzitako balbula-eserlekuaren eta balbula-bola handienaren tamaina (3. irudia) DN500 eta DN250 dira, hurrenez hurren. Hala ere, egungo zehatzaile gehienek nahiago dute zeramika erabili dimentsio horiek gainditzen ez dituzten piezak egiteko.
Gaur egun frogatuta dagoen arren zeramikazko materialak aukera egoki gisa erabil daitezkeela, oraindik jarraibide erraz batzuk jarraitu behar dira bere errendimendua maximizatzeko. Zeramikazko materialak lehenbailehen erabili behar dira kostuak murriztu behar badira. Barruan zein kanpoan bazter zorrotzak eta estresaren kontzentrazioa saihestu behar dira.
Diseinu-fasean dilatazio termiko potentzialaren bat ez datozenak kontuan hartu behar dira. Uztaiaren tentsioa murrizteko, beharrezkoa da zeramika kanpoan edukitzea barruan baino. Azkenik, perdoi geometrikoen eta gainazaleko akaberaren beharra arretaz kontuan hartu behar da, tolerantzia horiek nabarmen handitu baitituzte beharrezkoak ez diren kostuak.
Materialak hautatzeko eta hornitzaileekin koordinatzean proiektuaren hasieratik jarraibide eta praktika onak jarraituz, irtenbide ezin hobea lor daiteke zerbitzu-aplikazio zorrotz bakoitzerako.
Informazio hau Morgan Advanced Materials-ek emandako materialetatik lortu, berrikusi eta egokitu da.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. (2019ko azaroaren 28a). Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio serioetarako egokiak. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 helbidetik eskuratua, 2021eko martxoaren 9an.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. “Zeramikako material aurreratuak zerbitzu aplikazio serioetarako”. AZoM. 2021eko martxoaren 9a.
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. “Zeramikako material aurreratuak zerbitzu aplikazio serioetarako”. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (2021eko martxoaren 9an kontsultatua).
Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. 2019. Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio serioetarako egokiak. AZoM, ikusteko ordua 2021eko martxoaren 9a da, https://www.azom.com/article.aspx? ID artikulua = 12305.
Elodie Verzoli OSAY PHYSICS-en (TOHren filiala) UHV soluzioen produktu-kudeatzailea da. NanoSpaceren funtzio nagusiei buruz elkarrizketatu zuten eta zergatik bihurtu zen TOHren produktu-zorroaren zati garrantzitsu bat.
Elkarrizketa honetan, Rohit Ramnath-ek, AZoM eta Master Bond-eko produktuen ingeniari seniorrak, gainazaleko tratamenduaren gaia eztabaidatu zuen eta zertarako gomendatzen den itsasgarritasun onena.
Elkarrizketa honetan, AZoM eta TRB operazioen zuzendari Francis Arthur-ek TRB-ren garraio-soluzioei eta bere produktu konposatuei buruz hitz egin zuten.
X500-25BC-600 mahaigaineko set-top box konpresio probatzaile trinkoa da. 4 karga-zelula orekatuekin dator zehaztasuna eta karga-tolerantzia irregularra hobetzeko. Ordenagailuaren kontrolak eta serbo unitate indartsuek zehaztasun ikaragarria lor dezakete.
Evactron U50 Plasma Detergentea garbiketa-parametroak programatzeko kable bidezko ukipen-paneleko interfazea erabiltzea nahiago duten instalazioetarako diseinatuta dago.
Thermo Scientific™ MIC-6 tresna anitzeko kalibragailua industriako liderra den TVA2020-ren osagarri ezin hobea da, zehaztasuna hobetzen duena eta denbora aurrezten duena LDAR betetzearen monitorizazioa optimizatzeko.
Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko. Webgune honetan nabigatzen jarraituz gero, onartzen duzu cookieen erabilerarekin. Informazio gehiago.
Argitalpenaren ordua: 2021-03-10
