Inni í skel-og-rörvarmaskipti titra rörin stöðugt undir áhrifum vökvaflæðis, þrýstingssveiflna og ókyrrðar. Þrátt fyrir að þessi hreyfing sé oft smásæ, verður endurtekin hreyfing mjög eyðileggjandi á burðarstöðum rörsins. Þar sem tantalrör fer í gegnum stoðskýli getur skarpa brún skífuholsins hegðað sér eins og pínulítil vélræn skrá, sem malar smám saman inn í mýkri málmflötinn. Þetta fyrirbæri er þekkt sem fretting wear.
Þúsund hljóðlát hvísl úr málmi á málm verða að lokum mælanlegur skaði. Í alvarlegum tilfellum getur slitning slitnað alveg í gegnum vegg tantalrörs, sem hefur í för með sér leka, vinnslumengun og kostnaðarsamar stöðvun skipta.
Skilningur á slitsliti tantalröra sem styðja skjálftakerfi er nauðsynlegt fyrir bæði skiptahönnun og langtíma viðhaldsáætlun.
Hvað er Fretting Wear?
Fretting er staðbundið slitkerfi sem orsakast af endurtekinni lítilli-afstöðuhreyfingu milli tveggja flata sem snerta sig.
Hvers vegna lítil hreyfing veldur miklum skaða
Ólíkt stórum rennaslitum, á sér stað freting þegar hreyfing er mjög takmörkuð en endurtekin milljón sinnum.
Í varmaskiptum þróast þessi hreyfing vegna þess að:
Vökvaflæði örvar titring í rör
Þrýstingspulsur sveigja rörin
Órói veldur hringlaga tilfærslu
Hitastækkun skapar ör-hreyfingar
Á staðsetningum stoðplötunnar nuddar rörið endurtekið við brún skjámyndarholsins.
Þótt tilfærslan sé kannski aðeins smásæ, þá fjarlægir gífurlegur fjöldi lota að lokum efni frá yfirborði rörsins.
Hvers vegna tantal rör eru viðkvæm
Tantal býður upp á framúrskarandi tæringarþol í árásargjarnu sýruumhverfi, en vélrænt er það áfram tiltölulega mjúkur málmur.
Mýkt eykur slitþol
Í samanburði við hert stál eða nikkel málmblöndur, tantal:
Aflagast auðveldara
Rifjar auðveldara
Sýnir lægri slitþol
Þessi mýkt gerir tantal sérstaklega viðkvæmt fyrir sliti og sliti á stuðningssnertistöðum.
Truflun á oxíðlagi
Tantal verndar venjulega sig með myndun stöðugrar oxíðfilmu.
Á meðan á hræðslu stendur:
Oxíðlagið er endurtekið skaft í burtu
Ferskur málmur verður fyrir áhrifum
Límslit og slit eykst
Efnisflutningar milli yfirborðs
Niðurstaðan er stigvaxandi yfirborðsskemmdir sem safnast saman við rörið-til að-skemmir snertisvæðið.
Hvernig fretting tjón þróast
The fretting slit tantal rör styðja baffles ferli þróast smám saman en stöðugt meðan á notkun stendur.
Upphafleg yfirborðsfæging
Snemma-ástand birtist oft sem:
Sléttar fágaðar bönd
Smá litabreyting
Létt yfirborðsskorun
Á þessu stigi getur veggtap verið í lágmarki.
Groove Myndun
Þegar titringur heldur áfram:
Slit dýpkar á staðnum
Litlar rifur myndast
Grófleiki yfirborðs eykst
Endurnýjun oxíðs verður erfiðari
Að lokum getur myndast sýnileg ummálsgróp í kringum rörið á skjánum.
Staðbundin veggþynning
Þegar nægilega langt hefur gengið að fjarlægja efni:
Veggþykkt rör minnkar
Streitueinbeiting eykst
Þreytuþol minnkar
Veikaði hlutinn verður að lokum ófær um að innihalda innri ferliþrýsting.
Lítil holur eða sprungur geta þá myndast, sem leiðir að lokum til leka.
Hvers vegna súrefnis-þurrt ástand gerir kvíða verri
Fretting skemmdir eru undir sterkum áhrifum af staðbundnum efnafræðilegum aðstæðum í kringum snertisvæðið.
Endurnýjun oxíðfilmu skiptir máli
Tantal byggir á hraðri endurmyndun-oxíðs til að viðhalda tæringarþol og yfirborðsstöðugleika.
Hins vegar, í -súrefnissnauðu umhverfi:
Það hægir á endurnýjun oxíðs
Ber málmur helst óvarinn lengur
Límslit eykst
Galling verður alvarlegri
Þetta flýtir verulega fyrir tjónaskemmdum.
Sprungur -eins og svæði í kringum þétt sett skífuhol geta náttúrulega orðið súrefnis-svelt við notkun, sérstaklega á stöðnuðum vinnslusvæðum.
Algeng merki um skaða á áreitni
Slit er oft uppgötvað við skoðun skipta eða slönguprófunaráætlanir.
Dæmigerð vísbendingar eru:
Umhverfis slitgróp
Mjög fágaðir rörfletir
Staðbundin veggþynning
Fínt málm rusl
Leki á skýlustöðum
Vísbendingar um þynningu í hvirfilstraumi
Vegna þess að skemmdir eiga sér stað undir stuðningsplötum getur bein sjónræn skoðun stundum þurft að draga út búnt að hluta.
Hvernig er komið í veg fyrir slit
Árangursrík forvarnir leggja áherslu á að draga úr hreyfingu slöngunnar og lágmarka slípikrafta.
Minnkar óstudd rörlengd
Ein áhrifaríkasta aðferðin felur í sér að stjórna titringi röranna beint.
Þetta er almennt náð með:
Viðbótarstoðskýli
Minnkað bil á milli
Bætt titringsgreining
Hagræðing flæðisleiða
Styttri óstuddar spann draga úr sveigjusviði rörsins og lægri nuddstyrk.
Fínstillir slönguna-til-að koma í veg fyrir passa
Rétt bil á milli rörsins og skífunnar er mikilvægt.
Ef bilið er of mikið:
Slöngur titringur amplitude eykst
Álagshleðsla verður alvarlegri
Ef passa er of þétt:
Hitaþensluálag eykst
Binding getur átt sér stað
Einbeiting slitsins eykst
Vandlega stjórnað passa lágmarkar bæði titring og óhóflegt aðhald.
Notkun fjölliða erma og fóðra
Í alvarlegri þjónustu eru fórnarfjölliðafóðranir stundum settar upp í skífuholunum.
PTFE og PFA ermar
Efnafræðilega samhæfð flúorfjölliða efni eins og:
PTFE
PFA
hægt að nota sem mjúkar fóðringar á milli rörsins og stuðningsbyggingarinnar.
Þessar ermar draga í sig nuddhreyfinguna án þess að skemma yfirborð tantal.
Af hverju fórnarfóðranir virka
Fjölliðafóðrið veitir:
Minni núningur
Titringsdeyfing
Útrýming málms-til-snertingar úr málmi
Hægt að skipta um slitvörn
Til að vernda ofurhetjumálm þarf stundum einfaldan plasthlíf.
Hugsanir um þykkt slöngunnar
Aukin þykkt rörveggsins getur bætt slitþol með því að veita auka slitstyrk.
Hagnýtar takmarkanir
Í reynd er staðbundin þykknun aðeins á skífustöðum venjulega ekki framkvæmanleg.
Þess í stað má velja þykkari rörforskrift fyrir allan skiptibúnaðinn ef:
Búist er við miklum titringi
Hár flæðishraði er til staðar
Langur endingartími er krafist
Þessi aðferð eykur efniskostnað en getur bætt endingu verulega.
Eddy Straum skoðun og eftirlit
Regluleg skoðunarprógrömm eru nauðsynleg vegna þess að skaðinn myndast hljóðlaust með tímanum.
Hvers vegna Eddy núverandi prófun er áhrifarík
Eddy núverandi skoðun getur greint:
Staðbundin veggþynning
Yfirborðssprunga
Notið gróp
Falinn skaði-svæðis
áður en leki á sér stað.
Venjulegt eftirlit gerir kleift að gera við eða stinga skemmdum slöngum áður en skelfileg bilun kemur fram.
Niðurstaða
Fretting er hljóðlátur en mjög framsækinn slitbúnaður sem myndast þar sem titrandi tantalrör snerta ítrekað stuðningsplötur inni í varmaskiptum. Sambland af lítilli-amplitude hreyfingu, truflun á oxíðfilmu, galli og hægfara brottnám efnis getur að lokum valdið hættulegri veggþynningu og rörleka.
Vegna þess að tantal er tiltölulega mjúkt, verður vandlega gaum að sliti á tantalrörum sem styðja við baffles forvarnir nauðsynlegar í hönnun og viðhaldi skiptiskipta. Árangursríkar aðferðir eru meðal annars titringsminnkun með þéttara millibili, bjartsýni rörastuðnings rúmfræði, stýrt úthreinsun rörs-í-baffli og fórnfýsileg notkun á PTFE eða PFA fóðrum til að koma í veg fyrir skaðleg málm-við-málmsnertingu.
Regluleg hringstraumsskoðun hjálpar enn frekar til við að greina snemma slit áður en þrýstingsmörkin eru í hættu.
Jafnvel tæringarþolnustu-málmarnir eru enn viðkvæmir fyrir örsmáum endurteknum vélrænum hreyfingum og langtímaáreiðanleiki-veltur oft á því að stjórna sliti mælt í smásjárhreyfingum sem eru endurteknar milljónir sinnum.
