Kaip medžiagų mokslininkai gali užkirsti kelią žalvarinių kabelių movų koroziniam įtrūkimui dėl įtempio?

Kaip medžiagų mokslininkai gali užkirsti kelią žalvarinių kabelių movų koroziniam įtrūkimui dėl įtempio?

Įvadas

Įsivaizduokite tai: itin svarbi jūrinė platforma netenka galios, nes žalvariniai kabelių riebokšliai dėl įtemptosios korozijos įtrūkimų sugedo jau po 18 mėnesių vietoj numatyto 20 metų eksploatavimo laikotarpio. Jūros aplinkos, mechaninės apkrovos ir medžiagų pažeidžiamumo derinys sukėlė puikią audrą katastrofiškam gedimui, kainavusiam milijonus dėl prastovų ir avarinio remonto.

Žalvarinių kabelių riebokšlių įtrūkimų dėl korozijos veikiant įtempiui galima išvengti strategiškai parenkant lydinį (vengiant Dezincifikacija1-), tinkamas terminis apdorojimas, kontroliuojamas montavimo sukimo momentas ir apsauginis paviršiaus apdorojimas, o CuZn37 ir jūrinės klasės žalvario lydiniai pasižymi didesniu atsparumu, palyginti su standartiniais CuZn39Pb3 lydiniais, kai jie derinami su atitinkamais gamybos procesais. Suprasdami metalurginius mechanizmus, inžinieriai gali nustatyti įtrūkimams atsparius sprendimus, skirtus sudėtingoms aplinkos sąlygoms.

Prisimenu, kaip Šiaurės jūros naftos platformos techninės priežiūros inžinierius Andreas kreipėsi į mus po to, kai per dvejus metus patyrė daugybę žalvarinių riebokšlių gedimų. Druskos purslų, vibracinės apkrovos ir standartinės žalvario sudėties derinys sudarė idealias sąlygas įtempto korozinio įtrūkimo atsiradimui. Perėjus prie mūsų jūrinės klasės žalvario riebokšlių su optimizuota lydinio sudėtimi ir įtempius mažinančiu apdorojimu, jie daugiau kaip 5 metus veikė be trikdžių, o tai įrodo, kad medžiagų mokslo svarba siekiant išvengti gedimų eksploatacijos lauke yra itin svarbi.

Turinys

Kas sukelia žalvarinių kabelių movų korozinį įtrūkimą dėl įtempio?

Suprasdami pagrindinius įtempto korozinio įtrūkimo mechanizmus, medžiagų mokslininkai gali kurti tikslines prevencijos strategijas.

Įtempių korozinis įtrūkimas žalvariniuose kabelių riebokšliuose atsiranda dėl vienu metu esančių tempimo įtempių, korozinės aplinkos (ypač amoniako, chloridų ar sieros junginių) ir jautrios mikrostruktūros, o įtrūkimas paprastai prasideda įtempių koncentracijos vietose, pavyzdžiui, sriegiuose, aštriuose kampuose ar mechaninio apdirbimo žymėse, ir plinta toliau. transgranuliniu būdu2 per daug cinko turinčias fazes žalvario matricoje. Šiam reiškiniui reikia, kad visi trys veiksniai pasireikštų vienu metu, todėl prevencija įmanoma kontroliuojant bet kurį vieną elementą.

Schema, iliustruojanti trijų veiksnių korozinio įtrūkimo modelį. Joje pavaizduotas centrinis žalvarinis kabelio riebokšlis su matomu įtrūkimu, į kurį rodo trys pažymėtos rodyklės: "1. Tempimo įtempimas", "2. Korozinė aplinka" ir "3. Jautri mikrostruktūra", kuri nukreipia į padidintą medžiagos grūdėtumo struktūros vaizdą, vizualiai paaiškinantį kombinuotus elementus, sukeliančius tokio tipo medžiagos gedimą.
Įtempių korozijos įtrūkimų žalvaryje mechanika

Trijų veiksnių modelis

Įtampos korozija sukeltas įtrūkimas vyksta pagal nusistovėjusį trijų veiksnių reikalavimą:

Mechaninio įtempio komponentas:

  • gamybos procesų (apdirbimo, formavimo, suvirinimo) liekamieji įtempiai.
  • Įtempiai, veikiantys montavimo metu (per didelis sukimo momentas, šiluminis plėtimasis)
  • Vibracijos, slėgio ir šiluminių ciklų keliamas darbinis krūvis
  • Įtempių koncentracija ties konstrukcijos elementais (sriegiais, raktais, aštriais perėjimais)

Korozinė aplinka:

  • Amoniakas ir amonio junginiai (agresyviausi žalvariui)
  • Chlorido jonai iš jūros aplinkos arba pramoninių procesų
  • Sieros turintys junginiai (H2S, SO2, sulfatai)
  • Drėgmė veikia kaip elektrolitas elektrocheminėms reakcijoms

Jautri medžiaga:

  • Didelis cinko kiekis (>30%), sukuriantis galvanines poras
  • Specifinės mikrostruktūros su daug cinko turinčiomis fazėmis
  • Grūdelių ribos nuosėdos, veikiančios kaip įtrūkimų iniciacijos vietos
  • Šaltasis darbas didina dislokacijų tankį ir sukauptą energiją

Įtrūkimų atsiradimas ir plitimas

Krekingo procesas vyksta nuspėjamais etapais:

Inicijavimo etapas:

  • Pirmenybinis puolimas didelės įtampos vietose
  • Mikroįdubimų susidarymas arba paviršiaus šiurkštumas
  • Įtampos koncentracija ties naujai susiformavusiais defektais
  • Perėjimas nuo bendros korozijos prie lokalaus puolimo

Plitimo fazė:

  • Įtrūkimas juda statmenai didžiausiam tempimo įtempiui
  • Transkranulinis kelias per cinko turtingas sritis
  • Įtrūkimo viršūnė išlieka aktyvi, o šonai pasyvuojasi
  • Šakojimasis vyksta ties grūdelių ribomis arba fazių sąsajomis

Galutinė nesėkmė:

  • Sumažėjęs skerspjūvio plotas padidina įtempių intensyvumą
  • Spartesnis įtrūkimų augimo greitis
  • Staigus lūžis, kai pasiekiamas kritinis plyšio dydis
  • Būdinga trapi išvaizda su minimalia plastine deformacija

Kritinės streso ribos

Tyrimai rodo, kad tam tikri streso lygiai sukelia SCC inicijavimą:

Slenkstinės streso vertės:

  • CuZn30: 40-60% iš takumo riba3 amoniako aplinkoje
  • CuZn37: 60-80% takumo ribos (padidintas atsparumas)
  • CuZn39Pb3: 30-50% takumo ribos (didelis jautrumas)
  • Jūrinis žalvaris: 70-90% takumo ribos (optimali sudėtis)

Šios ribos labai skiriasi priklausomai nuo aplinkos poveikio sunkumo ir poveikio laiko, todėl projektavimo ir montavimo procedūrose svarbu kontroliuoti įtempius.

Kurie žalvario lydiniai pasižymi didesniu atsparumu įtrūkimams?

Lydinio sudėtis daro didelę įtaką jautrumui korozijai įtempių poveikyje, o tam tikros sudėtys pasižymi ypatingai geresniu atsparumu.

Jūrinės paskirties žalvario lydiniai (CuZn37, CuZn36Sn1) ir aliuminio žalvaris (CuZn22Al2) pasižymi didesniu atsparumu įtrūkimams, palyginti su standartiniu žalvariu (CuZn39Pb3), dėl mažesnio cinko kiekio, naudingų legiravimo priedų ir optimizuotos mikrostruktūros, kuri sumažina galvaninį poveikį ir jautrumą aplinkai, kartu išlaikydama tinkamas mechanines savybes kabelių movoms. Mūsų lydinių atrankos procese pirmenybė teikiama ilgalaikiam patikimumui, o ne pradinei kainai.

Lyginamasis lydinio našumas

Lydinio pavadinimasCinko kiekisSCC atsparumasTinkamumas jūriniam naudojimuiSąnaudų veiksnys
CuZn39Pb3 (standartinis)39%PrastasNerekomenduojama1.0x
CuZn37 (jūrinis žalvaris)37%GerasPuikus1.2x
CuZn36Sn136%Labai gerasPuikus1.4x
CuZn22Al2 (Al žalvaris)22%PuikusIšskirtinis1.6x
CuNi10Fe1Mn (kupronikelis)0%IšskirtinisIšskirtinis2.0x

Metalurgijos veiksniai, turintys įtakos atsparumui

Cinko kiekio poveikis:

  • Didelio kiekio cinko lydiniai (>35%) sudaro cinko turtingą β-fazę
  • β fazė veikia kaip anodinės vietos, skatinančios galvaninę koroziją
  • Mažesnis cinko kiekis (<35%) išlaiko vienos α-fazės struktūrą
  • Homogeniška mikrostruktūra sumažina elektrocheminių potencialų skirtumus

Naudingi legiruojantys elementai:

  • Alavas (0,5-1,0%): Sudaro apsaugines paviršiaus plėveles, didina atsparumą korozijai
  • Aliuminis (1-2%): Sukuria prigludusį oksido sluoksnį, puikios jūrinės savybės
  • Nikelio (5-30%): Visiškai pašalina cinką, išskirtinis atsparumas SCC
  • Geležis (0,5-1,5%): Patobulina grūdelių struktūrą, pagerina mechanines savybes.

Mikrostruktūros aspektai:

  • Vienfazis α-rasas pasižymi didesniu atsparumu nei dvifazės struktūros
  • Smulkus grūdėtumas sumažina įtrūkimų plitimo greitį
  • Švino nebuvimas didina atsparumą aplinkai
  • Kontroliuojamas aušinimas apsaugo nuo kenksmingų fazių nusėdimo

"Bepto" lydinių atrankos strategija

Savo gamykloje parengėme konkrečias rekomendacijas dėl lydinių, atsižvelgiant į naudojimo sunkumą:

Standartinės pramoninės programos:

  • CuZn37 jūrinis žalvaris, skirtas bendrosios paskirties kabelių movoms
  • Puikus našumo ir ekonomiškumo balansas
  • Tinkamas naudoti daugumoje pramoninių aplinkų, jei tinkamai sumontuotas

Atšiaurios jūrinės aplinkos:

  • CuZn36Sn1, skirtas atviroje jūroje esančioms platformoms ir pakrančių įrenginiams
  • Didelis atsparumas chlorido sukeliamam įtrūkimui
  • Patvirtinta patirtis Šiaurės jūros taikomosiose programose

Cheminis apdorojimas:

  • CuZn22Al2 aliuminio žalvaris agresyviai cheminei aplinkai
  • Išskirtinis atsparumas amoniakui ir sieros junginiams
  • Didesnė pradinė kaina pateisinama ilgesniu tarnavimo laiku

Kritinės programos:

  • CuNi10Fe1Mn kupronikelis, užtikrinantis didžiausią patikimumą
  • Nulinis cinko kiekis pašalina dezinfekavimo riziką
  • Skirta branduolinėms, farmacijos ir saugai svarbioms sistemoms

Kaip gamybos procesai veikia SCC jautrumą?

Gamybos procesai daro didelę įtaką liekamųjų įtempių lygiui ir mikrostruktūrai, o tai tiesiogiai veikia atsparumą įtempių korozijai.

Gamybos procesai turi įtakos SCC jautrumui dėl liekamųjų įtempių, atsirandančių apdirbimo, formavimo ir surinkimo operacijų metu, kai šaltasis apdirbimas padidina sukauptą energiją ir dislokacijų tankį, o tinkamas įtempių mažinimo terminis apdorojimas 250-300 °C temperatūroje gali sumažinti liekamuosius įtempius 80-90% ir optimizuoti mikrostruktūrą, kad ji būtų maksimaliai atspari įtrūkimams. Mūsų gamybos protokoluose pirmenybė teikiama streso mažinimui gamybos metu.

Gamybos vaidmuo užkertant kelią įtemptosios korozijos įtrūkimams
Gamybos vaidmuo užkertant kelią įtemptosios korozijos įtrūkimams

Kritiniai gamybos etapai

Mechaninio apdirbimo operacijos:

  • Sriegio pjovimas sukelia didelius paviršiaus įtempius
  • Įrankio geometrija ir pjovimo parametrai turi įtakos liekamajam įtempiui
  • Tinkami greičiai, pastūmos ir pjovimo skysčiai sumažina apdirbimo kietėjimą
  • Paskutiniai apdirbimo praėjimai turėtų būti lengvi, kad sumažėtų paviršiaus įtempimas.

Formavimo procesai:

  • Dėl gilaus tempimo susidaro apskritiminiai ir radialiniai įtempiai
  • Progresyvus formavimas sumažina įtempių koncentraciją, palyginti su vieno etapo operacijomis.
  • Tarpinis atkaitinimas apsaugo nuo pernelyg didelio šaltojo darbo kaupimosi
  • Įrankio konstrukcija sumažina aštrius lenkimus ir įtempių koncentraciją

Surinkimo procedūros:

  • Komponentų montavimas presuojant sukelia surinkimo įtempius
  • Kontroliuojami trukdžiai tinka, kad būtų išvengta pernelyg didelio streso.
  • Tinkamas išlyginimas apsaugo nuo lenkimo įtempių surinkimo metu
  • Kokybės kontrolė užtikrina matmenų tikslumą ir tinkamumą

Streso malšinimo šiluminis gydymas

Terminis apdorojimas yra veiksmingiausias gamybos įtempių mažinimo būdas:

Gydymo parametrai:

  • Temperatūra: 250-300 °C (žemesnė nei rekristalizacijos temperatūra)
  • Laikas: 1-2 valandos, priklausomai nuo pjūvio storio
  • Atmosfera: Inertinės dujos arba redukcinė atmosfera, kad būtų išvengta oksidacijos
  • Aušinimas: Lėtas vėsinimas iki kambario temperatūros apsaugo nuo šiluminio streso

Mikrostruktūros privalumai:

  • Mažina dislokacijų tankį ir sukauptą energiją
  • Sumažina vidinius įtempius be grūdų augimo
  • Didina plastiškumą ir tvirtumą
  • Išlaiko stiprumo savybes ir kartu pagerina atsparumą SCC

Kokybės kontrolė:

  • Rentgeno spindulių difrakcijos įtempių matavimas4 prieš gydymą ir po jo
  • Mikrokietumo bandymai siekiant patikrinti įtempių mažinimo veiksmingumą
  • Metalografinis tyrimas dėl mikrostruktūros pokyčių
  • SCC bandymai su apdorotais mėginiais, skirti patvirtinimui

Paviršiaus apdorojimo parinktys

Paviršiaus modifikacijos papildomai apsaugo nuo įtrūkimų atsiradimo:

Šratavimas:

  • sukuria naudingus gniuždomuosius paviršiaus įtempius
  • Atsispiria tempimo įtempiams, kurie skatina įtrūkimų atsiradimą.
  • Pagerina atsparumą nuovargiui ir paviršiaus apdailą
  • Reikalinga kruopšti parametrų kontrolė, kad būtų išvengta per didelio pikiavimo

Cheminė pasyvacija:

  • Sukuria apsaugines paviršiaus plėveles
  • Mažina elektrocheminį aktyvumą
  • Apdorojimas chromatu (kai leidžiama) užtikrina puikią apsaugą
  • Aplinkai nekenksmingos alternatyvos - apdorojimas fosfatais ir silikatais

Apsauginės dangos:

  • Nikelio danga užtikrina barjerinę apsaugą
  • Organinės dangos specifinėms cheminėms aplinkoms
  • Turi būti užtikrintas dangos sukibimas ir patvarumas
  • Reikalinga reguliari apžiūra ir techninė priežiūra

Roberto, Vokietijos automobilių tiekėjo gamybos vadovas, patyrė žalvarinių kabelių movų, naudojamų variklių skyriuose, gedimus. Dėl vibracijos, temperatūros cikliškumo ir amoniako iš karbamido pagrindu pagamintų išmetamųjų dujų sistemų susidarė idealios sąlygos įtrūkimams atsirasti. Įdiegus mūsų įtempių mažinimo terminio apdorojimo protokolą ir perėjus prie CuZn37 lydinio, jie pasiekė 95% lauko gedimų sumažėjimą ir gerokai pagerino savo garantinių reikalavimų patenkinimą.

Kokie aplinkos veiksniai spartina įtrūkimų atsiradimą?

Aplinkos sąlygos yra labai svarbios nustatant įtrūkimų atsiradimo laiką ir plitimo greitį žalvariniuose kabelių riebokšliuose.

Aplinkos veiksniai, spartinantys įtemptosios korozijos įtrūkimą, yra šie: padidėjusi temperatūra (eksponentiškai didinanti reakcijos greitį), didesnė nei 100 ppm chloridų koncentracija, amoniako ar amonio junginiai net ir pėdsakuose, žemesnis nei 6 arba aukštesnis nei 9 pH ir ciklinės apkrovos sąlygos, dėl kurių susidaro nauji įtrūkimų paviršiai, o jūros aplinka yra agresyviausias kelių spartinančių veiksnių derinys. Supratus šiuos veiksnius, galima tinkamai įvertinti aplinkos būklę ir taikyti poveikio mažinimo strategijas.

Temperatūros poveikis

Temperatūra daro didelę įtaką krekingo kinetikai:

Reakcijos greičio pagreitis:

  • Arrenijaus ryšys5: 10 °C padidėja dvigubai reakcijos greitis
  • Aukštesnė temperatūra padidina jonų judrumą ir difuzijos greitį
  • Šiluminis ciklas sukelia papildomus mechaninius įtempius
  • Padidėjusi temperatūra mažina medžiagos stiprumo savybes

Kritinės temperatūros intervalai:

  • Žemesnė nei 40 °C temperatūra: Labai lėtas įtrūkimų augimo greitis
  • 40-80°C: Vidutinis pagreitis, tipinis naudojimo diapazonas
  • Aukštesnė nei 80 °C temperatūra: Spartus įtrūkimų plitimas, didelė gedimo rizika
  • Terminio šoko sąlygomis susidaro papildomos įtempių koncentracijos

Cheminės aplinkos sunkumas

Skirtingos cheminės rūšys pasižymi skirtingu agresyvumu:

Amoniakas ir amonio junginiai:

  • Agresyviausia žalvario SCC aplinka
  • Dėl mažesnės nei 10 ppm koncentracijos gali prasidėti krekingo procesas
  • Sudaro stabilius kompleksus su vario jonais
  • Dažnai naudojami žemės ūkyje, šaldymo ir vandens valymo įrenginiuose.

Chloridų aplinka:

  • Jūrų aplinka, kurioje susidaro 0,1-10 mg/m² chlorido nuosėdų
  • Chloridais užteršta pramoninė aplinka
  • Ribinės koncentracijos kinta priklausomai nuo temperatūros ir drėgmės
  • Sinerginis poveikis su kitomis agresyviomis rūšimis

Sieros junginiai:

  • H2S, SO2 ir sulfato jonai skatina krekingą
  • Įprasta naftos ir dujų perdirbimo aplinkoje
  • Mažesnės ribinės koncentracijos nei chloridų
  • Sukurti rūgštines sąlygas, spartinančias koroziją

Mechaninės apkrovos sąlygos

Dinaminė apkrova labai pagreitina įtrūkimų augimą:

Ciklinės apkrovos poveikis:

  • Nuovargio apkrova sukuria naujus įtrūkimų paviršius
  • Pašalina apsaugines plėveles, atidengdamas aktyvųjį metalą
  • Įtempių koncentracija įtrūkimų galuose didina vietinius įtempius
  • Dažnis ir amplitudė turi įtakos įtrūkimų augimo greičiui

Vibracijos aplinka:

  • Nuolatinė mažos amplitudės vibracija
  • Rezonanso sąlygos, sukeliančios didelius dinaminius įtempius
  • Įrangos sukeliama siurblių, kompresorių vibracija
  • Transporto vibracija mobiliosiose programose

Įrengimo įtempiai:

  • Per didelis sukimo momentas montuojant
  • Šiluminio plėtimosi ir (arba) susitraukimo įtempiai
  • Nesuderinimas, sukeliantis lenkimo įtempius
  • Nepakankama atrama, sukelianti papildomą apkrovą

Kurios prevencijos strategijos užtikrina ilgalaikę sėkmę?

Sėkmingai prevencijai reikalingas įvairiapusis požiūris, apimantis medžiagų atranką, dizaino optimizavimą, gamybos kontrolę ir aplinkosaugos valdymą.

Ilgalaikė sėkminga prevencija reikalauja vienu metu įgyvendinti kelias strategijas: pasirinkti įtrūkimams atsparius lydinius (CuZn37 arba geresnius), kontroliuoti gamybos įtempius tinkamai termiškai apdorojant, optimizuoti montavimo procedūras, kad būtų sumažinti veikiantys įtempiai, įgyvendinti aplinkos apsaugos priemones ir nustatyti reguliaraus tikrinimo protokolus; sėkmingiausiose programose sistemingai taikant šiuos principus SCC gedimų skaičius sumažėja 90%. Mūsų visapusiškas požiūris apima visus veiksnius.

Integruota medžiagų strategija

Pirminės medžiagos pasirinkimas:

  • Kaip minimalų standartą nurodykite jūrinį žalvarį (CuZn37)
  • Naudokite aliuminio žalvarį (CuZn22Al2) atšiaurioje aplinkoje
  • Apsvarstykite galimybę naudoti kupronikelį, jei keliami didžiausi patikimumo reikalavimai
  • Venkite daug cinko turinčių lydinių (>37% Zn) korozinėje aplinkoje

Antrinės apsaugos sistemos:

  • Apsauginės dangos, jei reikia
  • Katodinė apsauga jūrinėje aplinkoje
  • Aplinkos barjerai ir gaubtai
  • Cheminiai inhibitoriai procesų sistemose

Gamybos meistriškumo programa

Procesų kontrolė:

  • Privalomas visų žalvario komponentų terminis apdorojimas nuo įtempių
  • Kontroliuojami apdirbimo parametrai, kad būtų sumažintas sukietėjimas
  • Progresyvaus formavimo metodai, mažinantys didžiausius įtempius
  • Kokybės užtikrinimo bandymai, įskaitant liekamojo įtempio matavimą

Dizaino optimizavimas:

  • Pašalinti aštrius kampus ir įtempių koncentraciją
  • Siūlų profilių optimizavimas įtempių pasiskirstymui
  • Užtikrinkite pakankamą sienelių storį, kad sumažintumėte įtempimą
  • Lengvas montavimas be per didelio įtempimo

Geriausia diegimo praktika

Sukimo momento valdymas:

  • Nurodykite didžiausius montavimo sukimo momentus pagal medžiagos savybes
  • Naudokite kalibruotus sukimo momento nustatymo įrankius, kad galėtumėte nuosekliai taikyti
  • Apmokykite montavimo personalą tinkamų procedūrų.
  • Įrengimo parametrų dokumentavimas kokybės įrašams

Aplinkos vertinimas:

  • Prieš nustatant specifikaciją įvertinkite paslaugų aplinkos sunkumą
  • Atsižvelkite į temperatūrą, cheminių medžiagų poveikį ir mechaninę apkrovą.
  • Prireikus vykdyti aplinkos stebėseną.
  • Planuoti atsižvelgiant į kintančias aplinkos sąlygas eksploatacijos laikotarpiu

Stebėsena ir priežiūra

Patikrinimo protokolai:

  • Reguliarus vizualinis tikrinimas, ar neatsiranda įtrūkimų
  • Neardomieji bandymai (dažų skverbtis, ultragarsas) kritinėms reikmėms
  • Agresyvių rūšių aplinkos stebėsena
  • Našumo stebėjimas ir gedimų analizė

Numatoma techninė priežiūra:

  • Nustatykite tikrinimo intervalus, atsižvelgdami į aplinkos pavojingumą.
  • Įgyvendinti būkle pagrįstas keitimo strategijas
  • Stebėkite veiklos duomenis, kad galėtumėte nuolat tobulėti
  • Atnaujinti specifikacijas remiantis lauko patirtimi

Sėkmės rodikliai ir patvirtinimas

Mūsų prevencijos strategijos patvirtinamos atliekant išsamų veiklos stebėjimą:

Lauko veiklos duomenys:

  • Standartiniai žalvariniai riebokšliai: 18 mėnesių vidutinis tarnavimo laikas jūrinėje aplinkoje
  • Jūrinis žalvaris su įtempimo mažinimo funkcija: vidutinis 8 metų tarnavimo laikas
  • Aliuminio žalvaris cheminiam naudojimui: 12 metų vidutinis tarnavimo laikas
  • Išsami prevencijos programa: >95% sėkmės rodiklis

Sąnaudų ir naudos analizė:

  • Prevencinės programos išlaidos: 15-25% priemoka už standartinį metodą
  • Nesėkmių sąnaudų išvengimas: 300-500% investicijų grąža
  • Mažesnės techninės priežiūros išlaidos: 60-80% sumažinimas
  • Padidintas sistemos patikimumas: 99%+ prieinamumo pasiekimas

Khalidas, kuris vadovauja gėlinimo gamyklai Saudo Arabijoje, iš pradžių dažnai susidūrė su žalvarinių riebokšlių gedimais dėl didelio chloridų kiekio, padidėjusios temperatūros ir aukšto slėgio siurblių sukeliamos vibracijos. Įgyvendinus mūsų išsamią prevencijos programą - įskaitant CuZn22Al2 lydinio parinkimą, įtempių mažinimo apdorojimą, kontroliuojamas montavimo procedūras ir kas ketvirtį atliekamų patikrinimų protokolus - daugiau kaip 4 metus nepatyrė nė vieno SCC gedimo ir sutaupė daugiau kaip $200 000 pakeitimo išlaidų ir prastovų.

Išvada

Norint užkirsti kelią žalvarinių kabelių riebokšlių įtrūkimams dėl korozijos veikiant įtempiui, reikia gerai išmanyti metalurgijos principus ir priimti praktinius inžinerinius sprendimus. Per dešimtmetį sukaupta patirtimi ir nuolatiniais tyrimais įrodėme, kad tinkamas lydinio parinkimo, gamybos kontrolės ir montavimo praktikos derinys gali praktiškai pašalinti SCC gedimus. Svarbiausia yra suvokti, kad prevencija kainuoja kur kas mažiau nei gedimo pasekmės. "Bepto" esame įsipareigoję teikti ne tik gaminius, bet ir išsamius sprendimus, užtikrinančius ilgalaikį patikimumą sudėtingiausiomis sąlygomis. Rinkdamiesi mūsų SCC atsparius žalvarinius kabelių riebokšlius, investuojate į patikrintą medžiagotyrą ir inžinerinę kompetenciją, kuri užtikrina ramybę dešimtmečiams 😉.

DUK apie žalvarinių kabelių riebokšlių korozinį įtrūkimą

K: Kokie yra pirmieji žalvarinių kabelių riebokšlių korozinio įtrūkimo požymiai?

A: Ankstyvieji požymiai - smulkūs įtrūkimai, statmeni įtempimo krypčiai, pakitusi paviršiaus spalva arba patamsėjimas, nedidelės įdubos arba nelygios dėmės paviršiuje. Paprastai jie pirmiausia atsiranda didelio įtempimo vietose, pavyzdžiui, sriegiuose, kampuose ar apdirbimo žymėse, ir tik tada plinta į pagrindinę medžiagą.

K: Per kiek laiko atsiranda korozijos įtempių sukeltas įtrūkimas?

A: Gedimo trukmė, priklausomai nuo įtempių lygio, aplinkos sunkumo ir medžiagos sudėties, svyruoja nuo kelių mėnesių iki kelerių metų. Standartinis žalvaris jūrinėje aplinkoje gali sugesti per 6-18 mėnesių, o tinkamai parinktos ir apdorotos medžiagos panašiomis sąlygomis gali tarnauti 15-20 metų.

Klausimas: Ar prasidėjusį korozijos įtempių sukeltą įtrūkimą galima pataisyti?

A: Prasidėjusio SCC neįmanoma veiksmingai suremontuoti, nes įtrūkimai toliau plinta net ir po remonto bandymų. Vienintelis patikimas sprendimas yra visiškas pakeitimas plyšiams atspariomis medžiagomis ir tinkamos montavimo procedūros, kad plyšiai nepasikartotų.

K: Kas svarbiau - lydinio parinkimas ar streso mažinimo procedūra?

A: Abu šie veiksniai yra labai svarbūs ir veikia sinergiškai, tačiau lydinio parinkimas yra atsparumo SCC pagrindas. Jūrų klasės žalvaris, apdorotas įtempių mažinimo priemonėmis, pasižymi optimaliomis eksploatacinėmis savybėmis, o standartinis žalvaris išliks jautrus net ir esant tobulam įtempių mažinimui.

K: Kiek kainuoja SCC atsparus žalvaris, palyginti su standartiniu žalvariu?

A: Jūreiviškas žalvaris paprastai iš pradžių kainuoja 20-40% brangiau nei standartinis žalvaris, tačiau dėl ilgesnio tarnavimo laiko ir mažesnių techninės priežiūros reikalavimų bendros nuosavybės sąnaudos yra gerokai mažesnės, o dėl gedimų prevencijos investicijos dažnai atsiperka 300-500%.

  1. Sužinokite apie elektrocheminį procesą, kurio metu iš žalvario selektyviai išplaunamas cinkas, susilpnindamas medžiagą.

  2. Suprasti skirtumą tarp įtrūkimų, kurie sklinda per grūdelius, ir įtrūkimų, kurie sklinda išilgai medžiagos grūdelių ribų.

  3. Išnagrinėkite šią pagrindinę mechaninę savybę, apibrėžiančią tašką, kuriame medžiaga pradeda nuolat deformuotis.

  4. Susipažinkite su šio pažangaus neardomojo metodo, skirto įtempiams kristalinėse medžiagose kiekybiškai nustatyti, principais.

  5. Sužinokite apie pagrindinę fizikinės chemijos formulę, kuri apibūdina temperatūros ir reakcijos greičio ryšį.

Susijęs

Samuel Bepto

Sveiki, esu Samuelis, vyresnysis ekspertas, turintis 15 metų patirtį kabelių riebokšlių pramonėje. Bendrovėje "Bepto" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų kabelių riebokšlių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramoninių kabelių tvarkymą, kabelių riebokšlių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami susisiekite su manimi šiuo adresu gland@bepto.com.

Turinys
Forma Kontaktai
Bepto logotipas

Gaukite daugiau privalumų, nes pateikite informacijos formą

Forma Kontaktai