Ke Thepa Efe e Molemohali Bakeng sa Tiiso ea Mechini e Hanelang ho Senyeha?

Selelekela

Ho khetha thepa bakeng sa tiiso ea mechini e hanelang mafome ha se taba ea ho fumana khetho e le 'ngoe e "molemo ka ho fetisisa" lefatšeng ka bophara, empa ho mabapi le ho bapisa lifahleho tsa tiiso, li-elastomer le likarolo tsa tšepe le mokelikeli, mocheso, khatello le maemo a ts'ebetso. Motsoako o fosahetseng o ka potlakisa ho tsofala, oa baka tlhaselo ea lik'hemik'hale, le ho khutsufatsa bophelo ba tiiso, e leng se lebisang likotsing tsa ho lutla, nako ea ho se sebetse le polokeho. Sengoloa sena se hlalosa kamoo likhetho tse tloaelehileng tsa thepa tse kang silicon carbide, tungsten carbide, Hastelloy, PTFE, le li-elastomer tse khethehileng li sebetsang kateng tšebeletsong ea ho senya, le mokhoa oa ho li hlahloba ho latela k'hemistri ea ts'ebetso e le hore u ka tseba kaho ea tiiso e loketseng ka ho fetisisa bakeng sa ts'ebeliso ea hau.

Hobaneng Khetho ea Lintho e le ea Bohlokoa bakeng sa Litiiso tsa Mechini tse Hanelang ho Sila

Ho totobatsa atiiso ea mechine e sa senyeheng ke ts'enyehoke e 'ngoe ea liqeto tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa boenjiniere litsamaisong tsa ho sebetsana le mokelikeli.Litiiso tsa mechine li sebetsa e le tšitiso ea mantlhapakeng tsa maro a ts'ebetso a mabifi le tikoloho ea kantle, ho thibela mesi e kotsi le ho sireletsa likarolo tsa ka hare tsa pompo. Ha ho sebetsoa mecha ea litaba e senyang haholo—joalo ka li-acid tse matla, li-alkali tsa caustic, kapa li-solvent tse matla—moeli oa phoso ha o eo. Ho senyeha ha thepa ho ka etsahala ka potlako, e leng se lebisang tahlehelong ea ho thibela, likotsi tsa tikoloho le tšenyo e kholo ea lisebelisoa.

Ts'ebetso ea khetho e hloka kutloisiso e felletseng ea metallurgy, tribology, le khemistri ea elastomer. Sekoahelo sa mechini ha se karolo ea monolithic; ke kopano ea lifahleho tse potolohang le tse sa sisinyeheng, likarolo tsa ho tiisa tsa bobeli, le lisebelisoa tsa tšepe. Karolo ka 'ngoe ea tsena e tlameha ho mamella tikoloho ea lik'hemik'hale ka bo eona ha e ntse e boloka mamello e nepahetseng ea mechini tlas'a likhatello le mocheso o fapaneng. Ho hloleha ho bapisa thepa e nepahetseng le khemistri e itseng ea mokelikeli ho fokotsa haholo Nako e Bohareng Pakeng tsa ho Hlōleha (MTBF) 'me ho eketsa likotsi tsa ts'ebetso.

K'hemistri ea ts'ebetso, kotsi ea ho lutla, le tšusumetso ea nako ea ho phomola

K'hemistri ea ts'ebetso e laola sekhahla le mokhoa oa ho senyeha ha thepa. Metsi a indasteri a ka bontša maemo a feteletseng a pH, ho tloha ho asiti e ngata (pH < 1) ho ea ho alkaline e ngata (pH > 13), e 'ngoe le e 'ngoe e hlasela thepa ka tsela e fapaneng. Mohlala, li-acid tse oxidizing joalo ka nitric acid li ka fetisa litšepe tse itseng tse sa hloekang empa tsa senya lifahleho tse tloaelehileng tsa seal ea carbon ka potlako. Ho feta moo, litšila tse setseng, tseo hangata li hlokomolohuoang litlhalosong tsa mokelikeli o mongata, li ka sebetsa e le li-catalyst bakeng sa mekhoa ea ts'enyeho ea sebakeng seo joalo ka ho robeha ha likoti kapa ho robeha ha makhapetla.

Kotsi ea ho lutla e amanang le khetho e fosahetseng ea thepa e fetela ka nģ'ane ho ho hloleha ha mechine feela. Ts'ebetsong ea lik'hemik'hale le ho hloekisoeng ha petrochemical, metsoako ea lintho tse phelang tse feto-fetohang (VOCs) le litšila tse kotsi tsa moea li tlameha ho laoloa ka thata. Melao ea Setsi sa Tšireletso ea Tikoloho (EPA) hangata e laela hore mesi e tsoang ho seal ea pompo e lule e le ka tlase ho moeli oa likarolo tse 500 ka milione (ppm). Ho robeha ho bakoang ke mafome sefahlehong sa seal kapa ho senyeha ha elastomer ho ka baka litlolo tsa molao hang-hang, ho hloka ho koaloa ha tšohanyetso le ho baka tlaleho ea tikoloho e tlamang.

Litšenyehelo tsa ho hloleha li amahanngoa le ho se lumellane hantle ha thepa

Litlamorao tsa lichelete tsa ho se lumellane hantle ha thepa li feta haholo litšenyehelo tsa pele tsa theko ea tiiso ea mechini ka boeona. Ha tiiso e hloleha pele ho nako ka lebaka la tlhaselo ea lik'hemik'hale, litšenyehelo tse tobileng tsa ho nkela sebaka li eketsoa ke mosebetsi o hlokahalang bakeng sa ho ntša pompo, ho e hloekisa le ho e kenya hape. Habohlokoa le ho feta, litšenyehelo tse sa tobang tse amanang le nako e sa reroang ea ho se sebetse e ka ba tse makatsang. Litsing tsa ts'ebetso e tsoelang pele ea ho sebetsa ka bongata, ho hloleha ha pompo ho sa lebelloang ho ka emisa mohala oa tlhahiso, ho baka litšenyehelo tsa nako ea ho se sebetse ho tloha ho $10,000 ho isa ho $50,000 ka hora ho latela indasteri le boleng ba sehlahisoa.

Ho phaella moo, ho dutla ho senyang ho ka baka tshenyo e kgolo disebeding tse potileng. Tiiso e senyehileng e dumella dikhemikhale tse matla ho hlasela shaft ya pompo, di-bearings le matlo a dienjene. Seo qalong se qalang e le ho hloleha ha tiisetso sebakeng se itseng se ka fetoha ho hloleha ho hoholo ha pompo ho hlokang ho tsosoloswa ha foreimi e felletseng ya bearing kapa ho nkelwa sebaka ha shaft. Ho tsetela thepa e loketseng e sa senyeheng ke mafome esale pele—leha e ka eketsa ditjeo tsa karolo ya pele ka 200% ho isa ho 300%—ho hlahisa Puseletso ya Matsete (ROI) e phahameng haholo ka ho atolosa MTBF ho tloha dikgweding tse mmalwa ho isa dilemong tse mmalwa.

Likhetho tsa Thepa bakeng sa Litiiso tsa Mechanical tse Hanelang ho Senyeha

Ho haha ​​tiiso ea mechini e sa senyeheng ho hloka ho khetha thepa e khethehileng bakeng sa libaka tse tharo tse fapaneng: lifahleho tsa tiiso ea mantlha, lisebelisoa tsa tšepe (li-spring, li-drive pin, le li-gland), le likarolo tsa ho tiisa tsa bobeli (li-O-rings le li-gasket). Sebaka ka seng se tobane le khatello e ikhethang ea ts'ebetso, ho bolelang hore thepa e sebetsang hantle haholo joaloka reng ea O e sa fetoheng e ka 'na ea se ke ea tšoaneleha ka ho feletseng bakeng sa sefahleho sa tiiso se matla, se hlahisang mocheso.

Koala thepa ea sefahleho e kang silicon carbide

Lifahleho tsa tiiso ea mantlha ke likarolo tsa bohlokoa ka ho fetisisa, kaha li boloka filimi ea mokelikeli o monyenyane ha li ntse li potoloha.Carbide ea silicon (SiC)e nkoa haholo e le thepa ea sefahleho sa tiiso e ntle ka ho fetisisa bakeng sa ts'ebeletso e matla ea lik'hemik'hale. Ka ho khetheha, carbide ea silicon e sintered ka kotloloho (alpha) e fana ka khanyetso ea lik'hemik'hale e batlang e le bokahohleng ho pholletsa le pH e pakeng tsa 0 le 14 mme e ka mamella mocheso o sebetsang ho fihlela ho 300°C (572°F). Ho fapana le carbide ea silicon e kopantsoeng ke karabelo, e nang le silicon e lokolohileng e ka ntšoang ke li-caustics tse matla kapa hydrofluoric acid, SiC e sintered ka alpha e lula e tsitsitse ka sebopeho mefuteng e mengata e mabifi.

Dikgetho tse ding tsa thepa ya sefahleho di kenyeletsa tungsten carbide (WC) le mefuta e fapaneng ya khabone. Tungsten carbide e tiile haholo ebile ha e na tshusumetso, e leng se etsang hore e lokele ho tshwarwa ke marotholi a kgopameng, empa khanyetso ya yona ya dikhemikhale e itshetlehile haholo ka sehokelo sa yona. Carbide ya tungsten e tlamilweng ke nikel hangata e ratwa ho feta mefuta e tlamilweng ke cobalt dibakeng tse senyang, le hoja e ntse e haella ho feta SiC ka di-acid tse matla. Difahleho tsa khabone tse tlamilweng ke antimony kapa tse tlamilweng ke resin di sebediswa hangata e le lesale la ho kopana kgahlanong le SiC ka lebaka la thepa ya tsona e ntle ya ho itlotsa, ha feela mokelikeli wa tshebetso o se na di-oxidizing tse matla tse hlaselang sebopeho sa khabone.

Litšepe le metsoako e sa senyeheng ke ts'enyeho

Likarolo tsa tšepe tsa tiiso, ho kenyeletsoa le poleiti ea gland, sleeve le li-spring, li tlameha ho hanela ho bola ho tšoanang le litlhaselo tse fumanehang sebakeng se le seng joalo ka ho petsoha ha sekoti le ho petsoha ha khatello ea mocheso (SCC). Leha tšepe e sa hloekang ea 316 e le tekanyetso ea indasteri bakeng sa ts'ebeletso e akaretsang, e kotsing e kholo ea ho petsoha ha sekoti se bakoang ke chloride. Bakeng sa libaka tse mabifi, baenjiniere ba tlameha ho totobatsa li-alloy tsa boemo bo holimo ho latela Nomoro ea tsona ea ho Resistance Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). PREN e kaholimo ho 40 hangata e hlokahala bakeng sa ts'ebeletso e matla ea chloride kapa asiti.

Hastelloy C-276 (PREN > 45) ke e 'ngoe ea li-alloy tsa nickel-molybdenum-chromium tse feto-fetohang ka ho fetisisa, e fanang ka khanyetso e ikhethang ho khase e metsi ea chlorine, li-hypochlorite, le mefuta e mengata ea li-acid tsa organic le inorganic. Titanium Grade 2 e khethoa khafetsa bakeng sa mecha ea oxidizing le ts'ebeliso ea metsi a leoatle ka lebaka la filimi ea eona e tsitsitseng, e sireletsang oxide, leha e le kotsing ea chlorine e omileng. Alloy 20 ke khetho e 'ngoe e tloaelehileng, e entsoeng ka ho khetheha ho hanela tlhaselo ea sulfuric acid mochesong o phahameng le mahlorisong.

Li-elastomer le likarolo tsa ho tiisa tsa bobeli

Dikarolo tsa ho kwala tsa bobedi, hangata mehele ya O, di fana ka tiiso e sa fetoheng pakeng tsa kopano ya tiiso ya mechini le sekoahelo sa pompo. Kgetho ya elastomer hangata ke ntlha e thibelang tshebetso ya dikhemikhale le ya mocheso ya tiiso. Fluoroelastomers (FKM), e tsebahalang haholo ka lebitso la letshwao la Viton, ke maemo a tlwaelehileng bakeng sa di-acid tse ngata tse bonolo le maro a thehilweng peteroleng empa a senyeha ka potlako ka di-ketone, di-amine le di-alkali tse matla.

Bakeng sa ho hanyetsa ho feteletseng ha mafome, ho hlokahala li-perfluoroelastomers (FFKM), tse kang Kalrez kapa Chemraz. Metsoako ea FFKM e fana ka khanyetso ea lik'hemik'hale e batlang e tšoana le PTFE empa e boloka memori ea elastic e hlokahalang bakeng sa ho tiisa ka matla. Li ka mamella li-solvent tse matla, li-acid tse matla, le metheo mochesong o tsoelang pele oa ts'ebetso ho fihlela ho 327°C (620°F). Ha lithibelo tsa tekanyetso li thibela ts'ebeliso ea FFKM e felletseng, li-FKM tse kentsoeng ka PTFE kapa li-O-rings tsa silicone li fana ka mokhoa o mong o theko e tlaase, o fanang ka ho se sebetse ha lik'hemik'hale ha baki ea PTFE ka ho mamella ha mechini ha motheo oa elastomer.

Mokhoa oa ho Lekola Lisebelisoa tsa Tiiso bakeng sa Maemo a Tšebeletso

Ho lekola thepa ea tiiso ho hloka ho fetela ka nģ'ane ho lichate tsa motheo tsa ho lumellana ha lik'hemik'hale le ho sekaseka maemo a fetohang a tikoloho ea ts'ebetso. Thepa e sa sebetseng ka lik'hemik'hale mochesong oa kamore e ka senyeha ka potlako ha e le tlas'a mocheso o matla o hlahisoang lifahlehong tsa tiiso kapa ha mahloriso a mokelikeli a fetoha nakong ea ho sisinyeha ha ts'ebetso. Baenjiniere ba tlameha ho lekola enfelopo eohle ea thermodynamic le ea lik'hemik'hale ea ts'ebeliso.

Liphetoho tse sebetsang tse kang mahloriso, li-chloride le mocheso

Mocheso, mahloriso le boteng ba li-ion tse itseng li fetola sekhahla sa ho bola haholo. Mohlala, tšepe e sa hloekang ea 316 e amoheleha ka ho feletseng bakeng sa metsi a mocheso o potolohileng, empa haeba mahloriso a chloride a feta 1000 ppm 'me mocheso o phahama ka holimo ho 60°C (140°F), thepa e angoa habonolo ke ho petsoha ha khatello ea ho bola (SCC) le ho petsoha ka potlako. Ka lebaka leo, lits'ebetso tse kenyeletsang metsi a chesang a letsoai kapa metsi a leoatle hangata li hloka litšepe tse sa hloekang tsa super duplex kapa titanium.

Ho bokellana ha asiti ho bohlokoa ka ho lekana. Asiti ea sulfuric e na le sebopeho sa ho bola se sa lateleng: asiti ea sulfuric e qhibilihang e senya haholo litšepeng tse ngata, e hloka Hastelloy kapa Alloy 20, athe asiti ea sulfuric e teteaneng (>90%) ka linako tse ling e ka sebetsoa ke litšepe tse tloaelehileng tsa khabone mochesong o tloaelehileng ka lebaka la ho thehoa ha filimi ea sulfate e sa sebetseng. Leha ho le joalo, haeba asiti e teteaneng e monya mongobo o tsoang moeeng, ho qhibiliha ha sebaka seo ho tla qala tlhaselo e matla ea ho bola holim'a lisebelisoa tsa tiiso hang-hang.

Litheko tsa thepa le lintlha tsa papiso

Ho kgetha thepa e loketseng hangata ho kenyelletsa ho leka-lekanya thepa e qothisanang lehlokoa ya mechine le ya dikhemikhale. Le hoja carbide ya silicon e nang le alpha-sintered e fana ka kganyetso e sa bapisweng ya mafome, e robeha habonolo haholo. Haeba pompo e utlwa bohloko bo boholo ba cavitation kapa shaft deflection, difahleho tsa SiC di ka robeha ka tsela e mpe. Ditshebedisong moo ho tshoha ha mechine e leng taba ya bohlokwa hammoho le mafome, baenjiniere ba ka nna ba sekisetsa ka ho sebedisa sefahleho sa carbide ya tungsten se mamellang haholoanyane, le hoja se sa sebetse hantle hanyane ka dikhemikhale.

Ho tsamaisa mocheso ke ntlha e 'ngoe ea bohlokoa ea papiso. Lifahleho tsa tiiso li hlahisa mocheso o matla oa khohlano, o lokelang ho qhalanngoa ka har'a mokelikeli oa ts'ebetso ho thibela mokelikeli ho benya ho ba mouoane. SiC e na le ho tsamaisa mocheso hantle, e hulang mocheso hole le sebopeho sa tiiso kapele haholo ho feta alumina ceramic kapa carbon. Bokhoni bona bo fokotsa kotsi ea ho tšoha ha mocheso 'me bo lelefatsa bophelo ba li-elastomer tsa bobeli.

Ha ntlafatso e le 'ngoe ea thepa e sa lekana

Litšebelisong tse ling tse feteletseng, ho ntlafatsa tšepe le thepa ea sefahleho ea tiiso e le 'ngoe ea mechini ha hoa lekana ho netefatsa ts'epo. Ha mokelikeli o le kotsi haholo, o chefo, kapa o sekametse ho polymerize ha o kopana le oksijene ea sepakapaka, ts'ebeliso e hlokatokisetso ea tiiso ea mechini e 'meliLitiiso tse peli li sebelisa lihlopha tse peli tsa lifahleho tsa litiiso 'me li kenya mokoallo kapa mokelikeli oa buffer pakeng tsa tsona.

Tlas'a merero e tloaelehileng ea liphaephe ea American Petroleum Institute (API), joalo ka API Plan 53A kapa 54, mokelikeli o hatelletsoeng o potoloha lipakeng tsa litiiso tse ka hare le tse ka ntle. Mokelikeli ona o bolokoa khatellong e ka bang 10% ho isa ho 15% (hangata 1.5 ho isa ho 2.0 bar) ho feta khatello ea lebokose la ho tlatsa pompo. Hobane mokelikeli o hatelletsoeng o le khatellong e phahameng, ho lutla leha e le hofe ho pholletsa le lifahleho tsa tiiso tse ka hare ho kena ts'ebetsong, ho netefatsa hore mokelikeli oa ts'ebetso o senyang ha o kopane le likarolo tsa tiiso tse ka ntle kapa o phonyoha sepakapakeng. Leano lena le lumella lisebelisoa tsa tiiso tse ka ntle ho ka hahuoa ka thepa e tloaelehileng, e theko e tlase.

Lintlha tsa Theko le ho Latela Melao Khethong ea Lintho tse Hlophisitsoeng

Ho fumana litiiso tsa mechini tse sa senyeheng ke mafome ho kenyelletsa ho tsamaisa liketane tse rarahaneng tsa phepelo, ho laola linako tse telele tsa ho etella pele bakeng sa thepa e sa tloaelehang, le ho netefatsa ho latela ka tieo litekanyetso tsa ho latela melao ea indasteri. Ho hloleha ho ngola le ho netefatsa metsoako ea thepa hantle ho ka lebisa ho hloleheng ho hoholo le boikarabello bo boholo ba molao, haholo-holo makaleng a laoloang haholo joalo kaoli le khase, meriana, le ts'ebetso ea lik'hemik'hale.

Maemo, litokomane, le ho sala morao

Dikopo tse nang le kotsi e kgolo di hloka ditokomane tse thata ho netefatsa hore thepa e boletsweng e sebedisitswe kahong ya tiiso. Indastering ya dikhemikhale, ditiiso tsa mechini di tlameha ho latela maemo a API 682 4th Edition khafetsa, a laelang mekhahlelo e itseng ya thepa bakeng sa maemo a fapaneng a tshebeletso. Bakeng sa dikopo tse kenyeletsang hydrogen sulfide (H2S), dikarolo tsa tshepe di tlameha ho latela NACE MR0175 / ISO 15156 ho thibela ho petsoha ha kgatello ya sulfide.

Ho netefatsa hore thepa e ka sala morao, baenjiniere ba theko hangata ba hloka Litlaleho tsa Teko ea Thepa (MTRs) bakeng sa likarolo tsohle tsa tšepe tse kolobisitsoeng. Ho feta moo, libaka li ka etsa liteko tsa Positive Material Identication (PMI) ha li fumana tiiso. PMI e sebelisa li-analyzer tsa X-ray fluorescence (XRF) ho netefatsa sebopeho sa motheo sa li-alloy ka mokhoa o sa senyeheng, ho netefatsa hore mofani oa thepa ha a ka a nkela tšepe e sa hloekang ea 304 sebaka sa Hastelloy C-276 e kopiloeng sebaka ka phoso.

Bokhoni ba mofani le likotsi tsa ho fumana thepa

Ho fumanoa ha li-alloy tse sa tloaelehang le li-elastomer tse sebetsang hantle ho na le likotsi tse ka sehloohong.

Mokhoa oa ho Khetha Motsoako o Molemohali oa Lintho Tse Botle

Lintlha tsa Bohlokoa

• Liqeto tsa bohlokoa ka ho fetisisa le mabaka a tiiso ea mechini e hanyetsanang le ts'enyeho
• Lintlha tse qaqileng, ho latela melao le liteko tsa kotsi tse lokelang ho netefatsoa pele o etsa boitlamo
• Mehato e latelang e sebetsang le litemoso tseo babali ba ka li sebelisang hang-hang

Lipotso Tse Botsoang Khafetsa

Ke thepa efe ea sefahleho sa tiiso eo hangata e leng molemo bakeng sa tiiso ea mechini e sa senyeheng?

Hangata silicon carbide e nang le alpha-sintered ke khetho e ntle ka ho fetisisa hobane e sebetsana le li-acid tse ngata, li-alkali le mocheso o phahameng hamolemo ho feta lifahleho tse tloaelehileng tsa khabone.

Lifahleho tsa tungsten carbide kapa carbon li lokela ho qojoa neng?

Qoba khabone e tloaelehileng marong a matla a oksidang kapa a senyang haholo. Ela hloko ka khabone ea tungsten moo tlhaselo ea lik'hemik'hale e ka bang teng; netefatsa hore mokelikeli oa eona oa lumellana pele o khethoa.

Na lifahleho tsohle tsa tiiso ea silicon carbide li hanela mafome ka ho lekana?

Tjhe. Alpha-sintered SiC ka kakaretso e fana ka khanyetso e betere ya dikhemikhale ho feta SiC e tlamilweng ke karabelo, haholoholo dibakeng tse matla tsa ho baka le ditshebeletso tse ding tsa dikhemikhale tse matla.

Ke likarolo life tse ling tsa tiiso tse lokelang ho hanela ho bola ntle le lifahleho?

Hlahloba likarolo tsa tšepe le li-elastomer hape. Li-spring, li-gland, le li-O-ring li tlameha ho lumellana le mokelikeli oa ts'ebetso, mocheso le khatello ho seng joalo tiiso e ka hloleha esita le ka lifahleho tse ntle.

Na Victor Seals e ka thusa ho bapisa litiiso tse sa senyeheng ke mafome le mehlala ea pompo ea OEM?

E. Victor Seals e fana ka litiiso tsa mechini tse lumellanang le OEM le tse nkelang sebaka bakeng sa mefuta e mengata ea lipompo tsa indasteri, e thusang lihlopha tsa tlhokomelo ho khetha thepa e loketseng bakeng sa mesebetsi e senyang.