Yuqori bosimli pening yaratishida ishlatiladigan materiallar

Asosiy materiallar Baland bosimli valv Qurilish

Yuqori bosimli armataturalar yasashda ishlatiladigan materiallarni tanlash muhim rol o'ynaydi, chunki ular jiddiy muhitda ham ishonchli ishlashi kerak. To'g'ri materiallar korroziyaga chidamli bo'lishi, kuchlanish ostida konstruktsion butunlikni saqlash, shuningdek, muvaffaqiyatsizlikka yo'l qo'ymaydigan ekstremal haroratlarni chidashi kerak. Turli sohalarda turli material xususiyatlari talab qilinadi, shu sababli muhandislar oxirgi qarorga kelishdan oldin ushbu talablarni baholash uchun aniq vaqt sarflashadi. Hozirgi kunda turli sanoat tarmoqlarida yuqori bosimli armatura ishlab chiqarishda keng qo'llaniladigan bir nechta asosiy materialga e'tibor qarataylik.

Nisolda metallning gradasi (304/316/CF8M)

Neytral po'lat turli xil kuchlanishlarga ega bo'lib, 304, 316 va CF8M korrozionni yaxshi chidasa hamda mustahkam mexanik xususiyatlarni saqlab turadi. 304 xil kuchlanish oksidlanishga qarshilik ko'rsatadi, shu sababli ham o'rtacha korroziya xavfi bor joylarda foydalanish uchun mos keladi. 316 esa metallni yeydigan shu yomon xlorid ionlariga qarshi teshilishga barqarorroq turidir. Shu sababli ham bu xil kuchlanish juda katta bosim ostida ishlaydigan qurilmalarda qo'llaniladi. CF8M yana boshqa turdadir. Bu standart neytral po'toldan mustahkamroq bo'lishi uchun o'zgartirilgan bo'lib, muhandislarning yuqori bosimli vaziyatlarda ishlatishini yaxshi ko'radi. Ko'pincha ushbu xil kuchlanishlar 70 000 psi bosimga chidasa ham, haqiqiy dunyo sharoitida ularning ishlashi muhitning tozaligiga qarab farq qilishi mumkin.

Khrom Moliy alloydagi (F11/F22/WC6)

F11, F22 va WC6 kabi xromli molybdenga qotishmalar ekstremal issiqlik va bosim sharoitlarida ishlatiladigan asosiy materiallar hisoblanadi. F11 varianti yuqori bosim kuchlarini qo'llab, yaxshi payvandlash xususiyatlariga ega bo'lgan joylarda yaxshi ishlaydi. Ammo narsalar juda issiq va bosimli bo'lib qolsa, muhandislarning aksariyati boshqalarga qaraganda shu sharoitlarni yaxshiroq qo'llab beradi. Keyin esa WC6 ning haqiqiy qattiqroq xususiyatlari mavjud, shu sababli ham kundalik qattiq ish sharoitlariga duch keluvchi sanoat ventilyatorlarida muntazam ishlatiladi. Barcha ushbu materiallarning ham yuqori kuch ko'rsatkichlari mavjud, shu sababli ham turli sohalarda qiyin ishlaydigan mexanik tizimlarda doim uchrab turadi.

Tital va Nikel asosiy ligaturalar (Monel/Hastelloy)

Qattiq kimyoviy muhitlar bilan ishlashda titanning va nikelga asoslangan qotishmalar boshqa metallar singari parchalanmaydi, shu sababli ularni foydalanish mutlako kerak bo'ladi. Masalan, Monel qotishmalari dengiz suvi yoki turli kislotalarga ta'sirga uchratilganda ajoyib natija beradi. Shuningdek, hatto eng jiddiy korroziya hujimlariga ham qarshilik ko'rsatish uchun yaratilgan nikelning hammasi tufayli Hastelloy ham bor. Bu materiallar ham jiddiy kuchga ega, 100 000 psi dan ortiq bo'lgan cho'zilish chidamliligi bosim muhim o'rin tutadigan vaziyatlarda ularni ajoyib tanlovga aylantiradi. Shuningdek, titanning o'zini unutmaslik kerak. Yengil bo'lib turibdi hamda juda mustahkam bo'lishi tufayli uning aero-kosmik sovutish klapanlarida ishlatilishi zarur bo'lib qolgan, chunki unda ishonchlilik hech qanday shubha ostiga olmasdan, har bir unsiya muhim hisoblanadi.

Duplex va Super Duplex Telli (F51/F53)

Duplex po'latlar F51 va ularning mustahkamroq ukalari, masalan, F53 kabi super duplex turlari, ham mustahkamlik, ham korroziyaga chidamlilik jihatidan yuqori natijalar beradi. F51 ni olsak, u feritli va austenitli tuzilishlarni kerakli nisbatda birlashtiradi, bu esa mexanik mustahkamlik xususiyatlarini yaxshi qiladi. Shundan tashqari, F53 va boshqa super duplex turlari ishlab chiqaruvchilar tomonidan qattiq sharoitlarga chidamli bo'lish uchun maxsus loyihalantirilgan. Oddiy materiallar tezroq vafot qiladigan sharoitlarga, xususan, dengiz suviga ta'sir qiluvchi neft platformalari yoki pastki qismdagi joylarga qarshi turishni nazarda tutmoqdamiz. Bu qotishmalar 80 000 psi dan yuqori bo'lgan elastik chegarani chidash qobiliyatiga ega ekanligi ham ma'lum bo'ldi, shu sababli muhandislarning bosimli ventilyarlar yasashda tanlov obyekti bo'lib xizmat qiladi.

Якунлаш сўзларида, баланд босимли valvlar efeksiya va effektivlik uchun materiallardan to'g'ri tanlovi muhimdir. Бу материалларни тушуниш va истифо етмоқда булган системалар учун узун даврда эмконият ва надёжностьни таъминлайди.

Valv ishlatilishi uchun material xususiyatlari

Bosimga qarollik va uzilishga ko‘ra quvvat

Bir so'rg'uchning bosimga qarshilik ko'rsatishi uning ishlashi, ayniqsa, materiallarning 1000 psi dan ortiq bo'lgan sharoitlarga chidashi kerak bo'lgan juda yuqori bosimlarda muhim rol o'ynaydi. Materiallarning zichlanish chidamligi, uni funt kvadrat dyuym (psi) o'lchov birligida o'lchaymiz, asosan, ularning shakli va funksional ishlash qobiliyatini saqlab qolishini ko'rsatadi. Xrom molibdenli po'lat va dubl po'lat kabi materiallar yuqori bosimga chidamli, chunki ularning mexanik xususiyatlari mustahkamroq bo'ladi, shu sababli qiyin muhitlarda foydalanish uchun ajoyibdir. Sanoat tajribasi va sinov ma'lumotlariga ko'ra, yuqori mustahkamlikka ega materiallardan tayyorlangan so'rg'uchlar yuqori bosimli tizimlarda kamroq ishdan chiqadi.

Korrozziyaga qarollik mekhanizmlari

Agar biz sovutish materiallarini uzoq muddatli ishlatishni xohlasak, ularning korroziyaga chidamliligi juda muhimdir. Metallar passiv qatlamlar hosil qilganda yoki o'zlarining himoya oksid qoplamalarini yaratganda, bu esa ularning jiddiy muhitga ta'sir qilganda tez yemirilishini to'xtatadi. Shu sababli, bu metallar va nikel qotishmalari korroziya muammosi bor joylarda yaxshi ishlaydi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatmoqda nima uchun maxsus materiallardan tayyorlangan sovutish materiallari oddiy materiallarga qaraganda taxminan yarmiga etarli muddat xizmat ko'rsatadi. Materiallarni tanlashda muhandislarning ushbu himoya usullari qanday ishlashini bilish muhitning qanday turiga qarab to'g'ri metallni tanlash imkonini beradi. Bu sovutish materiallarining yillar davomida ham ishonarli ishlashini kafolatlaydi.

Ekstremali temperaturadagi termik qarorat

Materillar 1000 gradus Farengeytga yaqin haroratlarda ham ishonchli bo'lishi kerak bo'lgan ekstremal harorat o'zgarishlari bilan shug'ullanuvchi sanoat turlarida, issiqlik barqarorligi juda muhim ahamiyat kasb etadi. Nikel asosli qotishmalar va super dubl qotishma shu jihatdan ajralib turadiki, ular yuqori harorat sikllariga takroran ta'sir qilishidan keyin ham mustahkamlik va shaklini saqlab turadi. Oddiy materiallar ko'pincha vaqt o'tishi bilan issiqlik kengaytirish va qisqarish tufayli ishlamay qoladi, shu sababli ham ishlab chiqaruvchilar hozirgi kunda guruh muhitlarda ishlatish uchun shu maxsus variantlarga murojaat qilmoqdalar. Muhandislarning turli materiallarning ekstremal haroratlarga qanday reaksiya berishini tushunishsi ularni ishga mos keluvchi materiallarni tanlashda ham, ta'mirlash jadvalini tuzishda ham yordam beradi. Bu bilim yuqori haroratda ishlaydigan pechlar, reaktorlar va boshqa jihozlarda oldini olinmagan ishdan chiqishlarni oldini oladi va ishlab chiqarishni har kuni uzluksiz amalga oshirishini ta'minlaydi.

Sanoat bo'yicha materiallardan foydalanish

Nafta va qaz ajratish tizimlari

Neft va gazni qazib olish tizimlarida yuqori bosim ostida ishlaydigan klapanlar ekstremal sharoitlarga chidamli hamda jiddiy kimyoviy moddalardan korroziyaga chiqish uchun etarli darajada mustahkam materiallardan tashkil topgan bo'lishi kerak. Kompaniyalar oxirgi vaqtlarda konventsiyaga qaraganda rostan ham yaxshi ishlaydigan hamda tuzli muhitda ham barqaror strukturaviy butunlikni saqlovchi dublyon va super dublyon po'latlardan foydalanishni afzal ko'ra boshladilar. Mazkur po'lat turlari an'anaviy materiallar bir necha oydan keyin ishlamay qoladigan qattiq gaz muhitida ham yuqori natijalar beradi. So'nggi bozor tahlillariga ko'ra, neft va gaz yetkazib berish zanjirining turli qismlarida ushbu innovatsion metall qotishmalardan foydalanish kengayib bormoqda. Ular qanchalik qimmatli ekanligini ikkita jihat tushuntiradi: birinchidan, ular an'anaviy variantlarga qaraganda ancha uzoqroq xizmat qiladi, ya'ni ta'mirlash uchun kamroq to'xtatish kerak bo'ladi, ikkinchidan esa ularning xizmat muddati uzaytirilgani uchun korxonani boshqaruvchilari mablag' tejaydilar va ularni boshqa sohalarda foydalanishlari mumkin.

Kimyoviy ishlab chiqarish muhitlari

Kimyoviy jarayonlar bilan ishlashda yuqori bosimli klapanlarning butunligini saqlash xavfsizlik sabablari va umumiy korxona samaradorligi uchun juda muhim bo'lib, bu esa to'g'ri materiallarni tanlash muhimligini anglatadi. Xastelloy kabi nikel asosli qotishmalar bugungi kunda mavjud bo'lgan boshqa barcha variantlardan yaxshiroq kuchli kimyoviy reagentlarga nisbatan korroziyaga chidamliligini namoyish etadi. Sanoat ma'lumotlari shuni ko'rsatmoqda nima uchun ushbu materiallardan foydalanish qayta-ishlash korxonalarida tushib qolishlar va jihozlarning ishdan chiqishini sezilarli darajada kamaytirishini. Muhandislarning o'zlarining tizimlaridan oqayotgan kimyoviy moddalarni aniq bilishlari klapanlar uchun mos materiallarni tanlash uchun zarur. Bu bilim klapanlarning ishlashini yaxshilashda hamda operatsiyalarni buzuvchi va mablag'ni talab qiluvchi kutilmagan to'xtashlarni kamaytirishda yordam beradi.

Elektr energiya yaratish infrastrukturiyasi

Quvvat hosil qilish uchun foydalaniladigan infratuzilma bir nechta qiyin qiyofalarga duch keladi. Materiallar ishdan chiqmasdan kuchli issiqlik va bosimni keltirib chiqarishlari kerak. Shu sababli ham molybdenga xromli po'lat hamda turli yuqori qotishmali po'latlar mamlakat bo'ylab ko'plab zavodlarda tanlangan tanlovga aylandi. Boshqa variantlardan ko'ra bu materiallar stres pod qilishda yaxshiroq chidamli. Hozirda sanoatda nima sodir bo'layotgani ko'rib chiqilsa, yangi material variantlariga o'tgan kompaniyalar o'z generatorlarining samarali ishlashida jiddiy yutuqlarga erishgan. To'g'ri materiallarni tanlash faqatgina ishlatilayotgan materiallarning yaxshi ishlashi bilan chegaralanmaydi. Bunday ekstremal sharoitlarda ishlashda yana bir katta tashvish xavfsizlikdir. Muoffaqiyatning imkoni bo'lmagan talablarni qondirish uchun muhandislar qaysi materiallarning haqiqatan ham eng yaxshi natijani berishini hal qilishdan oldin turli variantlarni tahlil qilish uchun ko'p vaqt sarflashadi.

Yangi Materiallarning Inqorasiyasi

Kuchaytirilgan Daymondlik uchun Nanostrukturatsiya Alloy

Nanotuzilgan qotishmalar zamonaviy materialshunoslikda deyarli kerakli bo'lib qolmoqda, chunki ular yuqori bosimli armaturalarning muddati uzunroq bo'lishiga va hech qachon bo'lmagandek yaxshi ishlashiga yordam beradi. Olimlar bu materiallarni nanoskoala darajasida sozlashayotganda ular ajoyib natijalarga ham erishadi. Qotishmalar umuman olganda mustahkamroq va chidamliroq bo'lib qoladi, shu sababli ham oddiy materiallarning butunlay ishdan chiqib ketadigan turli xavfli vaziyatlarda ham ishlay oladi. Turli sohalarda yuqori bosimli jihozlardan foydalanuvchi kompaniyalar uchun xavfsizroq tizimlar yaratish bo'yicha o'ttizlab o'rganishlar o'tkazilgan. Kelajakka qaraganda, sanoatning ehtiyojlari o'zgarib turgan sari hozirgi vaqtda nanotuzilgan qotishmalardan foydalanishni boshlagan kompaniyalar keyinchalik qiyin muhitlarda ham yaxshiroq holatga ega bo'lishi mumkin.

Keramik murakkab to'qimoqlar

Keramik kompozitsiya qoplamalar yuqori bosimli armatura ishlab chiqaruvchilari orasida keng tarqoq bo'lib, chunki ular qattiqlik va yeyilishga chidamlilikda haqiqiy yaxshilanishlarni taqdim etadi. Bu qoplamalarning qimmatli tomoni shundaki, ular armatura materialining o'zida himoya to'siqi hosil qilish orqali ishlatilish muddatini qisqartiruvchi yeyish kuchlaridan saqlaydi. Maydon sinovlari ham juda ta'sir qoldiruvchi natijalarni ko'rsatdi - keramik bilan qoplangan armaturalar juda qiyin sharoitlarga duch kelganda ancha kam yeyilishini ko'rsatdi, ba'zan zararni ikki barobar yoki undan ortiq kamaytirdi. Qiyin muhitlarda ishlash bilan shug'ullanayotgan sanoat korxonalariga bu kelajakda kamroq nosozliklar va almashtirishlarni anglatadi, vaqt hamda mablag' tejaydi. Mazkur ilg'or qoplamalarning keng qo'llanilishi sanoat tendentsiyasini aks ettiradi, ya'ni kompaniyalar yuqori bosimli tizimlar bo'yicha uzluksiz xarajatlarni kamaytirish bilan birga, ishlashni saqlab turish yo'llarini izlayapdi.

Ko'p so'raladigan savollar

Ushlab turgan qatorli vavelarning qurilishida qanday materiallar umumiy ravishda ishlatiladi?

Umumiy ravishda ishlatiladigan materiallar quyidagilar: 304, 316, CF8M kabi rust-bekor to'qalangan tayyor metall; F11, F22, WC6 kabi xrom-moliybdogen allowtlari; tiyium va Monel va Hastelloy kabi nikel asosidagi allowtlar; F51 va F53 kabi dupleks va superdupleks tellar.

Korrozziya oldindan o'tish valvularda qanday muhim?

Korrozziya oldindan o'tish valvularning yashash muddatini uzaytirish va xususan qattiq yoki korroziviy muhitlarda performansini saqlashda asosiy hissa o'ynaydi. Nisqo tilloy va nikel asosli allowslar korrozziyaga qarshi xususiyatlari tufayli ko'p ishlatiladi.

Quvvatlangan bosimli valvularda chiqim quvvati nima uchun muhim?

Chiqim quvvati, materialning baland streslarda struktur integritetini saqlashini ta'minlaydi, bu esa quvvatlangan bosimli valvularning xavfsizligi va funktsionalligida vital hissa o'ynaydi.

Qaysi sanoatlar quvvatlangan bosimli valvular uchun mustaqillikka erishgan materiallarni ko'p ishlatadi?

Nafta va qaz ekstraksiyasi, kimyoviy ishlab chiqarish va elektr energiya yashirish kabi sanoatlar, balqo boshqalarida, yetakchilik va effektivlikni ta'minlash uchun mashina ishlatiladigan bosimli moddalaridan foydalanadi.