Kettős - Anyagszervezés növeli a korrózióállóságot anélkül, hogy veszélyeztetné a költségeket

1.

Az olyan iparágakban, mint az olaj és a gáz, a kémiai feldolgozás, a sótalanítás és a bányászat, a szelepek gyakran ki vannak téveagresszív média- Savak, kloridok, savanyú gáz vagy tengervíz.Korrózióállóságkritikus jelentőségű a teljesítmény és a biztonság biztosítása érdekében, de az ilyen feltételek túlélhetők - Inconel, Hastelloy, Titanium - magas áron kaphatók.

A megoldás?Kettős - Anyagdarab: egy tervezett megközelítés, amelyet használKorrózió - Csak az ellenálló ötvözetek, ahol szükségük van, miközben tőkeáttételKöltség - Hatékony alapanyagoka szerkezeti támogatáshoz. Ez a megközelítés ideális egyensúlyt biztosít a közötthosszú élet, költségszabályozás, ésmechanikai erő- Különösen a magas - ciklus vagy kritikus alkalmazásokban.

2. Mi az a kettős - Anyagdarab?

Kettős - Anyagdarab a szelep belső alkatrészeire utal (általában adugó, ülés, szár és ketrec) felhasználásával gyártvaKét anyag kombinációja:

A alapanyag(pl. Rozsdamentes vagy szénacél), amely szerkezeti integritást biztosít

A Korrózió - Rezisztens anyag(pl. Stellite, Monel, Inconel vagy Kerámia)Kritikus kopás- vagy érintkezési zónákÁtfedések, hegesztési burkolatok, betétek vagy hüvelyek révén

Ez a technika biztosítja aa legtöbb kitett felületprémium védelemmel rendelkezik, míg az alkatrész többi része gazdaságos és gyártható.

3.

• Javított korrózióállóság

A magas - teljesítményű anyagokat a nedvesített vagy fojtószelepfelületekre alkalmazva a szelepdarab ellenállhatsavas, sóoldat vagy oxidáló táptalajEz elpusztítaná a szokásos acélokat.

• Alacsonyabb a tulajdonjog teljes költsége

Mivel a magas - nikkel -ötvözetek és egzotikus fémek a kopás felületeire korlátozódnak, aA kezdeti gyártási költségek jelentősen csökkennekösszehasonlítva a teljes - test egzotikus szelepekkel.

• Megnövekedett élettartam

Kettős - Anyagdarab csökkenti a pontozást, a hasadást és az eróziót, amihez vezethosszabb szerviz -intervallumok, különösen a fojtószelep vagy a vezérlőszelep alkalmazásaiban.

• Tervezési rugalmasság

A gyártók testreszabhatják a burkolat kombinációit folyamatonként folyadék- és nyomásosztályonként - Testreszabott megoldásokat kínálnak nagyon specifikus alkalmazásokhoz.

4.

5. Gyártási technikák

Az anyagok hatékony kombinálásához a következő technikákat használják általában:

• Hegesztési burkolat:A magas - ötvözött anyagot a felületre a TIG, MIG vagy plazma ív hegesztés útján kell összeolvadni (pl. Inconel overlay az ülésgyűrűn)
• Keményfajta:Stellite vagy volfrám -karbid a kopás és a korrózióállóság kritikus vágóéleire alkalmazva
• Zsugasztja az illesztést vagy a forrasztást:Korrózió - Rezisztens betétek (pl. Monel) szénacél házakba vannak felszerelve
• Felszíni kezelés:Nitriding, króm bevonat vagy kerámia bevonatok, amelyeket a korrózió és a súrlódás csökkentésére alkalmaznak

Minden módszer változó fokú kohászati ​​kötést, keménységet és költségeket kínál.

6. Alkalmazási példa: SAUR GAS VIZSGÁLATI SZOLGÁLÁSOK

Egy közel -keleti savanyú gázprojektben a Globe Control szelepek gyors torzulással szembesültek a magas H₂S tartalom és a finom homok részecskék miatt. A teljes burkolat cseréje az Inconel komponensekkel költség - tiltott volt. Ehelyett a szállító biztosította:

• F22 acéldugó testek csillagfedelekkel ülő széleken
• Inconel 625 hegesztési overlay az ülésgyűrűkön
• Keményített ketrec anti - kavitációs design segítségével

Az eredmény: aAz időidő háromszoros növekedése a kudarc között (MTBF)és 38% -os megtakarítás a teljes - Inconel Construction ellen.

7. Tervezési szempontok és korlátozások

Míg a kettős - anyag kivitel jelentős előnyöket kínál, a mérnököknek figyelembe kell venniük:

• Galván kompatibilitás:Kerülje el azokat a kombinációkat, amelyek elektrolit jelenlét alatt galvanikus korróziót okozhatnak
• Termikus tágulási eltérés:Az anyagoknak hasonló sebességgel kell bővülniük, hogy elkerüljék a stressz -repedést vagy a delaminációt
• Hegesztési szakértelem szükséges:A burkolathoz képzett folyamatokat igényel a porozitás, a fúzió hiánya vagy a törékenység elkerülése érdekében
• Bevonat vastagsága és toleranciája:Ellenőrizni kell annak biztosítása érdekében, hogy a geometria megőrizze a geometriát

8.

• Additív gyártás (3D nyomtatás):Engedélyezi a rétegelt anyagokat és az összetett belső áramlási geometriákat egyetlen nyomtatási ciklusban
• Kerámia - fém hibridek:A fém szilárdságának és a kerámia korrózióállóságának kombinálása ultra - Súlyos alkalmazások
• Ai - hajtott anyagválasztás:A folyadékösszetétel -adatok és a történelmi kopási minták kihasználása az optimális párosítások ajánlásához

A kettős - Anyagregény kialakítása átalakítja a szelep hosszú élettartamáról és a költséghatékonyságról gondolkodásmódot. Okos alkalmazásávalPrémium anyagok, ahol a legfontosabb, a gyártók és az eszköztulajdonosok feloldhatnakJelentős nyereség a korrózióállóság, a kiszolgálási élet és a megtérülés során- A költségvetés megsértése nélkül.

Magas - kockázatban, magas - áramlás, vagy magas - korróziós környezetek, kettős - Anyag Trim az egyik leginkábbGyakorlati, méretezhető innovációkA modern szelepmérnöki munka.

Wendy