Хураангуй: Аж үйлдвэрийн өндөр температурт урт хугацааны хэмжилт хийхэд тохиромжтой термопар хамгаалалтын хоолойг сонгох алхам алхмаар зааварчилгаа.
Термопарын хамгаалалтын хоолойг зөв сонгох нь дутуу эвдрэхээс сэргийлж, температурын нарийвчлалыг баталгаажуулж, өндөр температурт үйлдвэрлэлийн хатуу орчинд ашиглалтын хугацааг уртасгана.
Металлурги, цементийн үйлдвэрлэл, дулааны эрчим хүч, нефтийн химийн үйлдвэрүүдийн хувьд буруу сонгогдсон хамгаалалтын хоолой нь төлөвлөгдөөгүй зогсолт, үйл явцын мэдээлэл найдваргүй байх хамгийн түгээмэл далд шалтгаануудын нэг юм.
Энэхүү гарын авлага нь температурын эсэргүүцэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, механик бат бөх чанар, хэмжилтийн хариу үйлдлийг бодит үйл ажиллагааны нөхцөлд тохируулан тэнцвэржүүлдэг практик, алхам алхмаар сонголтын тогтолцоог авч үздэг.
Өндөр температурыг хэмжихэд зөв термопар хамгаалах хоолой яагаад чухал вэ?
Термопар өөрөө зөвхөн температурын дохиог үүсгэх үүрэгтэй.
Хамгаалалтын хоолой нь зуухны уур амьсгал, утааны хий, хайлсан материал, зүлгүүрийн тоос, механик нөлөөллөөс мэдрэгчтэй термопарын уулзварыг тусгаарлах үндсэн физик саад болдог.
Өндөр нарийвчлалтай 1-р ангиллын термопар ч гэсэн ажиллах температурт хамгаалалтын хоолой хагарах, зэврэх, зөөлрөх тохиолдолд тогтворгүй уншилт гаргах эсвэл бүрэн бүтэлгүйтэх болно.
Тасралтгүй үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаанд хамгаалалтын хоолойн гэнэтийн гэмтэл нь ихэвчлэн термовелийн хандалтыг хаах, процессын шингэнийг зайлуулах эсвэл угсралтыг солихын тулд үйлдвэрлэлийн ажлыг түр зогсооход хүргэдэг.
Хямд өртөгтэй хоолойг сонгосондоо биш, харин тооцоололгүйгээр зөвхөн сурталчилсан хамгийн дээд температурт үндэслэн шийдвэр гаргасан учраас олон байгууламж засвар үйлчилгээний цагийг дэмий үрж, олон мянган долларын бүтээгдэхүүн алддаг. бусад үйл ажиллагааны нөхцөл.
Алхам 1: Материалыг тасралтгүй ажиллах температурт тохируулна уу
Температурын үзүүлэлт нь сонголтын хамгийн эхний бөгөөд хамгийн чухал хүчин зүйл боловч хамгийн их буруугаар тайлбарлагддаг.
Үйлдвэрлэгчид олон мянган цагийн турш бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалж чадах тасралтгүй ажиллагааны температурыг бус, хэдэн цагийн турш тэсвэрлэх чадвартай богино хугацааны температурын оргил үзүүлэлтийг ихэвчлэн жагсаадаг.
Нийтлэг материалын температурын хязгаар ба практик хязгаарлалтууд
Өндөр температурт тэсвэртэй хэсгүүдийн өөр өөр ангилал нь өөр өөр температурын зурваст үйлчилдэг бөгөөд аль ч материал нь боломжит бүх мужид сайн ажилладаг:
- 316 зэвэрдэггүй ган: Ойролцоогоор 600°C хүртэл тасралтгүй хэрэглэхэд тохиромжтой. Энэ нь ерөнхий зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй боловч энэ босго хэмжээнээс илүү хурдан исэлдэж, хүч чадлаа алддаг.
- Incoloy 800: Исэлдүүлэгч болон төвийг сахисан орчинд 1100 ° C хүртэл температурт удаан хугацаагаар ажиллахад найдвартай. Энэ нь уурын болон нүүрстөрөгчийн орчинд сайн ажилладаг тул уурын зуухны утааны хийн хэмжилтийн нийтлэг сонголт болдог.
- Inconel 600: 1150°C-ийн температурт тасралтгүй ажиллах зориулалттай, исэлдэлт болон бууралтын аль алинд нь маш сайн тэсвэртэй. Температурын хурдацтай эргэлт үүсдэг дулааны боловсруулалтын зууханд өргөн хэрэглэгддэг.
- Өндөр цэвэршилттэй хөнгөн цагаан керамик: 1600°C-ээс дээш температурт тасралтгүй ажиллах чадвартай, хайлсан металлын холбоо барих олон хувилбарт ч тогтвортой хэвээр байна. Энэ нь металл хайлшаас хамаагүй хэврэг бөгөөд дулааны цохилт эсвэл механик нөлөөллийн дор хугардаг.
Материалыг температуртай тааруулахдаа лабораторийн дээд зэрэглэл гэхээсээ илүү тасралтгүй үйлчилгээний үнэлгээг үргэлж суурь үзүүлэлт болгон ашиглаарай.
Хэрэв таны процесс тасалгааны температур ба хамгийн их ажлын температурын хооронд тогтмол эргэлддэг бол дулааны дахин тэлэлт, агшилтыг тооцохын тулд үр дүнтэй температурын хязгаарыг багасгах хэрэгтэй.
Алхам 2: Зэврэлт ба химийн нөлөөлөлд өртөх эрсдэлийг үнэл
Материал нь процессын нэрлэсэн температурыг тэсвэрлэх чадвартай байсан ч гэнэтийн химийн нөлөөлөл нь термопарын хамгаалалтын хоолойг хүлээгдэж буй үйлчилгээнийхээ багахан хугацаанд устгадаг.
Өндөр температурын олон процесст хүрээлэн буй орчны агаар мандалд идэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь үндсэн процессын урсгалын диаграммаас шууд харагддаггүй.
Хлорид, сульфид, хайлсан давсны орчинд хайлш сонгох
Зэврэлтэнд тэсвэртэй өөр өөр хэсгүүд нь тодорхой түрэмгий орчинд өртөх үед маш өөр байдлаар ажилладаг бөгөөд идэмхий өндөр температурын бүх хувилбарт тохирох бүх нийтийн хайлш байдаггүй:
- Хүхрийн агууламж өндөртэй, хүнд түлшээр ажилладаг зууханд түгээмэл байдаг орчинд энгийн 300 цуврал зэвэрдэггүй ган нь хурдан сульфидацийн халдлагад өртдөг. Incoloy 825 нь хүхрийн нэгдлүүдийн аль алинд нь илүү сайн тэсвэртэй бөгөөд 850 ° C хүртэл температурт хүчиллэг нөхцөлийг бууруулдаг боловч хүчтэй бууруулах нөхцөлд энэ хязгаарыг 700 ° C-аас доош буулгах шаардлагатай.
- Хог хаягдлыг шатаах эсвэл хайлсан давсны тодорхой систем гэх мэт хлоридын өндөр концентраци агуулсан процессын хувьд стандарт зэвэрдэггүй ган нь зэврэлтээс үүсэх ан цав үүсэх болно. Inconel 625 нь хлоридын ионы довтолгоонд хүчтэй эсэргүүцэхийн зэрэгцээ өндөр температурт механик бат бөх чанарыг хангадаг бөгөөд 980 ° C-аас 1100 ° C-ийн ердийн тасралтгүй үйлчилгээний температурын хүрээтэй бөгөөд энэ нь хайлшийн найрлага болон хүрээлэн буй орчны уур амьсгалаас хамаарч өөрчлөгддөг.
- Хүчтэй нүүрстөрөгчжүүлж, нитритжүүлсэн орчинд өндөр никелийн хайлш хүртэл цаг хугацааны явцад муудаж болно. Эдгээр тохиолдолд өтгөн хөнгөн цагааны исэл эсвэл цахиурын карбидын хамгаалалтын хоолой нь ямар ч металл хайлшаас хамаагүй урт хугацаанд үйлчлэх хугацааг өгдөг.
Энд хамгийн нийтлэг алдаа бол хийн найрлагыг бүрэн судлахгүйгээр өндөр температурт хайлш сонгох явдал юм.
Цаасан дээр өчүүхэн мэт харагдах идэмхий ул мөрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багахан хувь нь ч гэсэн хэдэн зуун цаг ажилласны дараа хоолой гэнэт сийрэгжиж, эвдрэлд хүргэдэг.
Алхам 3: Механик ачаалал, элэгдэл ба урсгалын хурдыг тооцоол
Температур ба зэврэлтээс хамгаалах чадвар нь дангаараа урт хугацааны ашиглалтын хугацааг баталгаажуулдаггүй.
Аж үйлдвэрийн олон суурилуулалт нь термопарын хамгаалалтын хоолойг зэврэлт нь хязгаарлах хүчин зүйл болохоос өмнө элэгдэж, эвдэж болох тасралтгүй механик хүчинд хүргэдэг.
Үнс, цементийн чулуунцарын тоос, ашигт малтмалын тоосонцорыг зөөвөрлөх өндөр хурдтай утааны хий нь материал нь өөрөө химийн хувьд процесст тохирсон байсан ч металл хамгаалалтын хоолойн гаднах гадаргууг тогтвортой элэгдэлд оруулдаг.
Ийм нөхцөлд зузаан ханатай хайлш эсвэл элэгдэлд тэсвэртэй керамик гадна ханцуй нь үйлчилгээний хугацааг эрс уртасгах боломжтой.
Хэвтээ байдлаар суурилуулсан эсвэл технологийн суваг руу хол зайд байрлах хамгаалалтын хоолой нь чичиргээ болон гулзайлтын ачаалалд өртдөг.
Ийм нөхцөлд нимгэн ханатай өндөр никель хайлштай хоолой нь дээд хязгаараас доогуур температурт ч нугалж, хугарах боломжтой.
Механик хүч шаардсан эдгээр хэрэглээний хувьд бага зэрэг бага температуртай боловч илүү өндөр бүтцийн бат бөх материалыг сонгох нь илүү найдвартай ерөнхий суурилуулалтыг бий болгодог.
Алхам 4: Дулааны хариу урвалын хугацаа болон бүтцийн бат бөх байдлыг тэнцвэржүүлнэ
Илүү зузаан, механик бат бөх хамгаалалтын хоолой нь дотоод термопар нь процессын температурын өөрчлөлтийг илрүүлэх хурдыг удаашруулна.
Энэ нь олон инженерүүдийн сонгон шалгаруулалтын явцад үл тоомсорлодог үндсэн солилцоог бий болгодог.
Хэрэв таны хяналтын систем шаталт, тэжээлийн хурд, аюулгүй байдлын түгжээг тохируулахын тулд хурдан, динамик температурын хариу үйлдэл дээр тулгуурладаг бол зузаан ханатай хамгаалалтын хоолой нь процессын удирдлагын гүйцэтгэлийг бууруулах хангалттай хэмжилтийн хоцрогдол үүсгэж болзошгүй юм.
Ерөнхий дүрэм бол металл хамгаалалтын хоолойн ханын зузааныг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь угсралтын дулааны хугацааны тогтмолыг ойролцоогоор хоёр дахин нэмэгдүүлэх явдал юм.
Хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх нь чухал ач холбогдолтой хэрэглээний хувьд та хангалттай механик хүч чадал бүхий нарийн хэмжээтэй нимгэн ханатай хайлшин хоолойг сонгох эсвэл гаднах диаметрээс бага хэмжээтэй эрдэс дулаалгатай авсаархан термопар угсралтыг ашиглаж болно.
Зорилго нь хэмжилтийн гүйцэтгэлийн зардлаар хүч чадлыг нэмэгдүүлэх, хананы зузааныг багасгах, хэдэн долоо хоног ажилласны дараа хоолой тасрахгүй байх явдал биш юм.
Суулгах хамгийн түгээмэл гурван хувилбарын хувьд та эдгээр хурдан лавлах удирдамжийг ашиглаж болно:
- Томоохон процессын сувагт урт хэвтээ оруулахын тулд чичиргээний дор гулзайлтын эсрэг хамгийн багадаа 2.5 мм ханын зузааныг сонгох хэрэгтэй.
- Өндөр хурдтай тоосоор дүүрсэн утааны хийн хувьд элэгдлийн хугацааг уртасгахын тулд 3мм ба түүнээс дээш ханын зузааныг сонгоно уу.
- Байнга хүйтэн-халуун дулааны дугуй унахын тулд ядрах хагарлыг хурдасгах хамгийн их нимгэн ханатай загвараас зайлсхий.
Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд гарахаас зайлсхийх нийтлэг сонголтуудын алдаа
Туршлагатай багууд ч гэсэн термопар хамгаалалтын хоолойг тодорхойлохдоо ижил зайлсхийж болох алдааг байнга давтдаг.
- Тасралтгүй ажиллагааны мөчлөгийг үл тоомсорлож, зөвхөн оргил процессын температурт үндэслэн материалыг сонгох → Шуурхай шалгах: 30 хоногийн ажлын дундаж температурыг баталгаажуулах
- Өндөр температурт хайлш нь бүх төрлийн химийн зэврэлтийг автоматаар тэсвэрлэдэг гэж үзвэл → Шуурхай шалгах: үйл явцын хийн найрлагыг бүрэн шалгана уу.
- Хүйтэн асаалт болон бүрэн ажиллагааны температурын хооронд шилжих үед дулааны цочролын эрсдэлийг үл тоомсорлох → Шуурхай шалгах: долоо хоногт ердийн температурын мөчлөгийг тоол.
- Сувгийн элэгдэл, чичиргээг тооцохгүйгээр хариу өгөх хугацааг сайжруулахын тулд хамгийн бага гадна диаметрийг сонгох → Шуурхай шалгах: урсгалын хурд болон тоосны ачааллыг шалгах
Тодорхойлолтыг эцэслэн гаргахаас өмнө ашиглалтын бүх нөхцөлийг материалын шинж чанартай харьцуулахын тулд нэмэлт 15 минут зарцуулснаар хэдэн долоо хоног төлөвлөөгүй засвар үйлчилгээ хийх, дараа нь үйлдвэрлэлээ алдахаас сэргийлж чадна.
Санал болгож буй материалын харьцуулалтын хүснэгт
| Материалын зэрэг | Хамгийн их тасралтгүй температур | Анхан шатны зэврэлтийн бат бэх | Аж үйлдвэрийн ердийн хэрэглээ | Гол хязгаарлалт |
| 316 зэвэрдэггүй ган | 600 ° C | Агаар мандлын ерөнхий зэврэлт | Бага температурт утааны хий, үйлдвэрлэлийн стандарт зуух | 600 ° C-аас дээш температурт муу гүйцэтгэл |
| Incoloy 800 | 1100 ° C | Уур, бага зэргийн карбюризаци | Бойлерийн гаралт, дулааны боловсруулалтын зуух | Хүчтэй хлоридын эсэргүүцэл хязгаарлагдмал |
| Inconel 600 | 1150 ° C | Исэлдэлт, дулааны эргэлт | Багцын дулааны боловсруулалт, өндөр температурт зуух | Хүчтэй сульфидацид өртөмтгий |
| Inconel 625 | 980°C-1100°C | Хлорид, багасгах хүчил | Хог хаягдлыг шатаах, хайлсан давсны процесс | Материалын өртөг өндөр |
| Incoloy 825 | 850°C (хүчтэй бууралтад хамгийн ихдээ 700°C) | Сульфид, шингэрүүлсэн хүчил | Газрын тосоор ажилладаг хүнд зуухны утааны хий | 900 ° C-аас дээш температурт удаан хугацаагаар хэрэглэхгүй |
| Өндөр цэвэршилттэй хөнгөн цагааны исэл | 1600 ° C | Хайлсан металл, хүчтэй идэмхий бодис | Хайлсан ган, өндөр температурт зуух | Хагархай, дулааны цохилтод мэдрэмтгий |
Байнга асуудаг асуултууд
Би өндөр температур, хүнд зэврэлтээс хамгаалах хоолойн ижил материалыг ашиглаж болох уу?
Хэт их температур, хэт зэврэлттэй хослуулан хамгийн оновчтой гүйцэтгэлтэй ганц материал байдаггүй.
Хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй холимог нөхцөлд олон байгууламжууд нэг материалыг бүх шаардлагыг хангахыг оролдохын оронд өндөр температурт хайлштай дотоод доторлогоог зэврэлтэнд тэсвэртэй эсвэл элэгдэлд тэсвэртэй гаднах давхаргатай хослуулсан давхаргатай загварыг ашигладаг.
Хананы зузаан нь термопар хамгаалалтын хоолойн ашиглалтын хугацаа болон температурын хариу үйлдэлд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Ханын зузааныг нэмэгдүүлэх нь механик бат бөх чанарыг сайжруулж, зүлгүүрийн орчинд ашиглалтын хугацааг уртасгах боловч энэ нь хоолойн дулааны массыг нэмэгдүүлдэг.
Энэ нь температурын хариу урвалыг удаашруулж, термопар нь процессын температурын хурдацтай өөрчлөлтийг тусгахад удаан хугацаа шаардагдана гэсэн үг юм.
Ихэнх үйлдвэрлэлийн хэрэглээний хувьд 1.5 мм-ээс 3 мм-ийн хоорондох ханын зузаан нь бат бөх чанар, хэмжилтийн гүйцэтгэлийн тэнцвэрийг хангадаг.
Аж үйлдвэрийн термопарын хамгаалалтын хоолойн хэвийн ажлын нөхцөлд ашиглалтын хугацаа хэд вэ?
Тогтвортой, зүлгүүргүй, зэврэлтгүй нөхцөлд зөв сонгогдсон хайлшаас хамгаалах хоолой нь 1-3 жил тасралтгүй үйлчилгээ үзүүлэх боломжтой.
Өндөр үрэлттэй эсвэл их идэмхий өндөр температурт үйл явцын хувьд хүлээгдэж буй ашиглалтын хугацаа 3-6 сар хүртэл буурч болно.
Үйлчилгээний бодит хугацааг тооцоолох хамгийн найдвартай арга бол зөвхөн үйлдвэрлэгчийн мэдээллийн хуудсанд найдахын оронд тухайн салбарын ижил төстэй суурилуулалтын гүйцэтгэлийн түүхэн өгөгдлийг лавлах явдал юм.
