أخبار الشركة عن البيئات القاسية: عندما لا تستوفي المسامير القياسية

في المشهد الواسع للعمليات الصناعية، لا يتم إنشاء جميع التطبيقات متساوية.طوابق معدنيةتتفوق في العديد من السيناريوهات الشائعة، وهناكالبيئات القاسيةوالتي تدفع حدود التصميم التقليدي وعلوم المواد. هذه الظروف تتطلب شرائح متخصصة،مصممة لتحمل الضغوطات التي ستسبب فشل المكونات العادية بشكل كارثي.

1تطبيقات الضغط العالي للغاية:

• النفط والغاز في أعماق البحار:أنظمة الإنتاج تحت سطح البحر تواجه ضغوطا خارجية يمكن أن تتجاوز 10،000 psi، إلى جانب ضغوط داخلية عالية في رأس البئر.غالبًا ما تكون مصنوعة من سبائك صلبة عالية (مثل بعض فئات الفولاذ API 6A) وتستخدمالمسامير من نوع الحلقة (RTJ)والتي توفر سدًا متفوقًا من المعدن إلى المعدن تحت ضغط شديد
• التركيب الكيميائي عالي الضغط:في عمليات مثل إنتاج الأمونيا أو توليف الميثانول، تحدث التفاعلات عند ضغوط تتجاوز 5000 psi.وتصميم دقيق لمنع مادة تسليم أو كسر.

2خدمات الحرارة القصوى:

• التطبيقات الكريوجينية:يحتاج نقل الغاز الطبيعي المسال (LNG) ، الأكسجين السائل، أو النيتروجين السائل إلى درجات حرارة منخفضة تصل إلى -196 درجة مئوية (-320 درجة فهرنهايت) أو أكثر برودة.العديد من الفولاذ الشائع يصبح هشيجب أن تكون الأطراف لهذه الخدمات مصنوعة من مواد تحافظ على الدقة والصلابة في انخفاضات شديدة ، مثل درجات معينة منالفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال 304L، 316L، 9٪ الفولاذ النيكل)، أو بعض سبائك الألومنيوم. اختيار غسيل هو أيضا حاسمة، حيث أن العديد من المواد المطاطية تصبح صلبة جدا لتختم بشكل فعال.
• توليد الطاقة عالية الحرارة:في محطات توليد الطاقة بالبخار ، يمكن أن يصل البخار المفرط الحرارة إلى درجات حرارة تزيد عن 550 درجة مئوية (1022 درجة فهرنهايت). يجب أن تقاوم المسامير في هذه الخطوط الزحف (التشوه تحت الإجهاد المستمر في درجة حرارة عالية) والأكسدة.الفولاذ المقاوم للكروم (على سبيل المثال، ASTM A182 F11, F22, F91)يتم استخدامها عادة، لأنها تحافظ على القوة في درجات حرارة مرتفعة. يجب أن تكون المسمار مقاومة أيضاً للانزلاق والاسترخاء.

3بيئات تآكل عالية:

• المعالجة الحمضية:تتطلب الأطراف التي تتعامل مع حمض الكبريتيك المركز أو حمض الهيدروكلوريك أو القليلات القوية مقاومة كيميائية استثنائية.الهيستيلو، إنكونيل، مونيل، أو التيتانيومغالبًا ما تكون ضرورية لمنع التدهور السريع للمواد أو التجويف أو تآكل الشقوق أو التشقق بسبب التآكل. حتى التآكل الدقيق يمكن أن يعرض الختم للخطر.
• الخدمة الحامضة:في إنتاج النفط والغاز، البيئات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (هـ2- نعمSيمكن أن يؤدي ذلك إلى تشقق الضغوط الكبريتية (SSC) في الفولاذات المعرضة. يجب أن تلتزم الأطراف للخدمة الحمضية بمواصفات مادة صارمة (على سبيل المثال،NACE MR0175/ISO 15156) لضمان مقاومة هذا الشكل الخادع من التشقق.

4الوسائط الكبيرة اللاصقة:

• النقل:يمكن أن تسبب الأنابيب التي تحمل دبابات مطحنة (على سبيل المثال، مخلفات التعدين، الاسمنت) تآكلًا سريعًا لسطحات الستائر الداخلية.في حين أن السائل عادة لا يلامس مباشرة الوجه اللفافة في المفاصل مصممة بشكل جيد، يمكن أن يحدث فقدان المواد أسفل التيار ، مما يضعف الاتصال بمرور الوقت. قد يتم النظر في المواد المتخصصة المقاومة أو الغطاء الداخلي.

5الأحمال الديناميكية والاهتزازية:

• محطات الضغط / منفذ التوربين:تتعرض الأطراف المتصلة بالآلات الدوارة الكبيرة لاهتزازات كبيرة وتوترات ديناميكية.هذه التطبيقات تتطلب تصاميم التي يمكن أن تقاوم الشقوق التعب والحفاظ على سلامة غسيل تحت الحركة المستمرةيتم استخدام تحليل العناصر النهائية (FEA) في كثير من الأحيان لتحسين التصاميم لمقاومة التعب.

تصميم وتصنيع أجهزة التشنج لهذه البيئات المتطرفة هو مجال متخصص يتطلب علم المواد المتقدمتقنيات تصنيع متطورة (غالباً ما تكون حصراً التصنيع)، والفحص غير المدمر الصارم (NDE) والاختبار. عندما لا تكون الاطراف القياسية كافية،هذه الاتصالات القوية والمتخصصة للغاية تصبح شريان الحياة الحيوي للحفاظ على السلامة واستمرارية التشغيل في أكثر البيئات الصناعية تحديا في العالم.