Танилцуулга
Шингэн эрчим хүчний инженерийн эрэлт хэрэгцээтэй салбарт эд ангиуд нь дотоод болон гадаад хүчний харгис хослолд өртдөг. Инженерүүд ажлын хамгийн их даралт, шингэний хурд, урсгалын хурдыг тооцоолоход ихээхэн цаг зарцуулдаг ч мөн адил хор хөнөөлтэй, үл үзэгдэх аюул нь микроскопийн хэмжээнд үйлчилдэг: зэврэлт. Металл эд ангиудын химийн задралыг хянахгүй орхивол өндөр инженерийн системтэй гидравлик системийг гоожиж, аюултай, үр ашиггүй хариуцлага хүлээх болно.
Стандарт нүүрстөрөгчийн ган эд ангиуд нь байгаль орчны доройтлоос сэргийлэхийн тулд цайр бүрэх гэх мэт өнгөц, золиослолын бүрээс дээр тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч механик чичиргээ, дулааны тэлэлт, зүлгүүрийн тоосонцрын урсгалын байнгын стрессийн дор эдгээр бүрээс нь нимгэн элэгдэж, хагарах, эсвэл хальслах зэрэг болно. Суурь төмрийг чийг, хүчилтөрөгчийн нөлөөнд автсаны дараа зэв нь түгшүүрийн хурдтайгаар барьж, битүүмжлэх гадаргуу дээр тархаж, утаснуудын профайлаар дамжин зажлана.
Энэхүү эмзэг байдлыг эх сурвалж дээр нь арилгахын тулд орчин үеийн үйлдвэрлэл металлургийн салбар руу шилжиж байна. Дээд зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ган гидравлик бүтээгдэхүүн-жишээ нь өндөр даралтын тохируулга, багаж хэрэгслийн хавхлага, адаптер эсвэл цилиндрийн орон сууц{- зэрэг нь эвдрэлээс хамгаалах төрөлхийн, элементийн хамгаалалтыг хангадаг. Гэхдээ энэ гайхалтай металл исэлдэлт, хүчиллэг довтолгоо, давстай усанд өртөх хосолсон хүчийг яг яаж эсэргүүцдэг вэ? Хариулт нь материаллаг шинжлэх ухаан, химийн инженерчлэл, бүтцийн тогтвортой байдлын гайхалтай харилцан үйлчлэлд оршдог. Энэ нийтлэл нь зэвэрдэггүй ган гидравлик эд ангиудыг дэлхийн хамгийн өршөөлгүй орчинд бүрэн зэв-байн, бүтцийн хувьд эрүүл байлгах боломжийг олгодог шинжлэх ухааны тодорхой механизмуудыг цогцоор нь авч үзэх болно.
Идэвхгүй давхаргын шинжлэх ухаан: Зэвэрдэггүй гангийн нууц зэвсэг
Зэвэрдэггүй ган нь зэвнээс өөрийгөө хэрхэн хамгаалдагийг ойлгохын тулд эхлээд нийтлэг буруу ойлголтыг арилгах хэрэгтэй: зэвэрдэггүй ган нь алт, цагаан алт шиг ганц, урвалд ордоггүй металл биш юм. Энэ нь төмөр, нүүрстөрөгч болон нэмэлт элементүүдээс бүрдэх өндөр идэвхтэй хайлш юм. Түүний зэврэлтийг эсэргүүцэх чадвар нь үнэндээ түүний гадна талын гадаргуу дээр явагддаг тасралтгүй, өндөр хяналттай химийн урвалын үр дүн юм.
Энэхүү хамгаалалтын химийн үндсэн найрлага нь хром юм. Жинхэнэ зэвэрдэггүй ган гэж ангилахын тулд хайлш нь жингийн хувьд хамгийн багадаа 10.5 хувийн хром агуулсан байх ёстой. Түүхий төмрийг чийг, агаарт өртөхөд төмрийн исэл үүсгэдэг бөгөөд үүнийг улаан зэв гэж нэрлэдэг. Улаан зэв нь сул, сүвэрхэг талст бүтэцтэй бөгөөд тасралтгүй өргөжиж, металлаас холддог. Энэхүү хальслах нь доороос нь түүхий төмрийн шинэхэн давхаргыг ил гаргаж, сүйтгэгч, доош чиглэсэн спираль үүсгэдэг бөгөөд эцэст нь бүрэлдэхүүн хэсгийг бүрэн уусгана.
Chromium энэ химийн скриптийг бүрэн дахин бичдэг. Зэвэрдэггүй ган гидравлик бүтээгдэхүүнд суулгагдсан хромын атомууд хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгчтэй холбогдох үед тэдгээр нь хромын исэл гэж нэрлэгддэг төсөөлшгүй нимгэн, үл үзэгдэх гадаргуугийн хальс үүсгэдэг. Энэ хальс нь хэдхэн атомын зузаан-ийм нимгэн тул гэрэл түүгээр шууд дамждаг тул гангийн металл гялбаа төгс харагдах болно.
Энэхүү хромын ислийн хальсыг идэвхгүй давхарга гэж нэрлэдэг. Улаан зэвнээс ялгаатай нь идэвхгүй давхарга нь гайхалтай нягт, бүтцийн хувьд тогтвортой, бүхэлдээ сүвэрхэг биш-. Энэ нь хүчилтөрөгч, усны молекулуудыг төмрийн атомуудад хэзээ ч хүрэхээс сэргийлдэг, нэвтэршгүй, бичил харуурын хуягны үүрэг гүйцэтгэдэг.
Илүү гайхалтай нь, энэ идэвхгүй давхарга нь бүрэн динамик бөгөөд өөрийгөө эдгээдэг- юм. Хүнд даацын гидравлик орчинд -хүнд даацын гидравлик орчинд холбох хэрэгсэл, хавхлагууд нь унасан хог хаягдлаар байнга зулгардаг, талбайн засварын үеэр түлхүүрээр хусдаг, эсвэл өндөр хурдтай газрын тосны урсацын улмаас дотоод хүчтэй элэгдэлд өртдөг. Стандарт бүрсэн эд ангид гүн зураас нь хуягт байнгын эвдрэлийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь зэв нэн даруй эхлэхийг илтгэнэ. Зэвэрдэггүй гангаар идэвхгүй давхаргыг механикаар зурж эсвэл хуулж авбал шинээр ил гарсан хромын атомууд хүрээлэн буй хүчилтөрөгчтэй шууд урвалд орж хромын ислийн саадыг миллисекундэд сэргээдэг. Энэхүү тасралтгүй нөхөн сэргэлт нь шингэний зам нь ашиглалтын хугацаандаа хүрээлэн буй орчны халдлагаас хамгаалагдсан хэвээр байх болно.
Хайлш үүсгэгч бодис ба тэдгээрийн зорилтот хамгаалалт
Хром нь идэвхгүй давхаргын үндэс суурийг бүрдүүлдэг бол үйлдвэрлэлийн гидравлик систем нь нэмэлт арматур шаарддаг химийн нарийн төвөгтэй орчинд ихэвчлэн тулгардаг. Эдгээр сорилтыг даван туулахын тулд металлургийн мэргэжилтнүүд гангийн талст матрицад хоёрдогч хайлшийн элементүүдийг нэвтрүүлж, хамгаалалтын эсэргүүцлийн тодорхой төрлүүдэд тохирсон ялгаатай зэрэглэлийг бий болгодог.
Эхний гол нэмэлт бол никель юм. Шингэний эрчим хүчний хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг алдартай 300 цуврал аустенит зэвэрдэггүй ганд никель нь 8-14 хувийн концентрацитай байдаг. Механик талаас нь авч үзвэл никель нь металлын үндсэн талст бүтцийг өөрчилж, феррит бүтэцээс аустенит бүтэц болгон хувиргадаг. Энэхүү металлургийн шилжилт нь металлын цохилтын хатуулаг, уян хатан чанар, бүтцийн уян хатан чанарыг эрс нэмэгдүүлдэг. Энэ нь мөн материалын жигд зэврэлтэнд, ялангуяа хөнгөн хүчил, үйлдвэрлэлийн химийн уусмалд өртөх үед ерөнхий эсэргүүцлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.
Гэсэн хэдий ч экстремаль гидравлик орчны жинхэнэ аварга бол молибден юм. Стандарт 304 зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ган нь агаар мандлын үндсэн чийгээс маш сайн хамгаалдаг боловч далайн ус, эрэг орчмын агаар, замын мөстөлтийг арилгах давс зэрэгт их хэмжээгээр агуулагддаг хлоридын өндөр концентрацитай ионуудын нөлөөгөөр тэмцэж чаддаг. Хлоридын ионууд нь өвөрмөц түрэмгий байдаг; тэдгээр нь хромын ислийн стандарт идэвхгүй давхаргад нэвтэрч, уусгаж, орон нутгийн эвдрэлийг үүсгэдэг.
Энэ эмзэг байдлыг арилгахын тулд 316 зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ган нь 2-3 хувийн молибдений нэмэлтийг агуулдаг. Молибден нь зорилтот химийн тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд идэвхгүй хальсны тогтворжилтыг эрс нэмэгдүүлж, хлоридоос үүдэлтэй задралд онцгой тэсвэртэй- болгодог. Энэхүү нэг элементийн шинэчлэл нь 316-р зэрэглэл нь далайн газрын тосны өрөмдлөгийн платформ, далайн хөлөг онгоц, эрэг орчмын аж үйлдвэрийн үйлдвэрүүдийн стандарт материалын шаардлага болсон шалтгаан юм.
Эцэст нь орчин үеийн үйлдвэрлэл нь нүүрстөрөгчийн агууламжид ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Зэвэрдэггүй ганг өндөр{2}}даралттай гидравлик фланцыг гагнах үед-хөх температурт халаах үед-карбидын хур тунадас гэж нэрлэгддэг үзэгдэл үүсч болно. Хром ба нүүрстөрөгчийн атомууд нь металлын ширхэгийн хилийн дагуу хоорондоо холбогдож, идэвхгүй давхаргыг хадгалахад шаардлагатай хромын эргэн тойрон дахь хэсгийг хуулж чаддаг. Энэ нь гагнасан холбоосыг орон нутгийн мөхлөг хоорондын зэврэлтэнд маш эмзэг болгодог. Энэ эрсдэлийг арилгахын тулд үйлдвэрлэгчид 304L эсвэл 316L зэрэглэлээр тодорхойлсон нүүрстөрөгчийн бага-хувьсалтуудыг ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн агууламжийг 0.03 хувиас бага хэмжээнд хязгаарласнаар карбидын хур тунадас үүсэхээс сэргийлж, гагнасан бүс нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн адил зэвэнд тэсвэртэй-байна.
Гидравлик зэврэлтийн өвөрмөц хэлбэрийг даван туулах
Зэврэлт нь шингэний эрчим хүчний системд хэд хэдэн ялгаатай хэлбэрээр илэрдэг. Өндөр чанартай зэвэрдэггүй ган гидравлик бүтээгдэхүүн нь эдгээр ялгаатай бүтцийн аюулыг эсэргүүцэх зорилгоор тусгайлан бүтээгдсэн.
Нэг төрлийн зэврэлт
Нэг төрлийн зэврэлт нь метал эд ангиудын бүхэл бүтэн гадаргууд өргөн тархсан, жигд довтолгоонд өртөж, материалын ханыг цаг хугацааны явцад аажмаар нимгэрэхэд хүргэдэг. Өндөр даралттай гидравлик шугамд ханыг сийрэгжүүлэх нь маш аюултай, учир нь энэ нь хоолойн аюулгүй ажлын даралтыг гамшгийн хагарал үүсэх хүртэл тогтмол бууруулдаг. Зэвэрдэггүй гангийн тасралтгүй идэвхгүй давхарга нь стандарт ашиглалтын нөхцөлд жигд зэврэлтээс бүрэн сэргийлж, эд ангиудын амьдралын мөчлөгийн туршид анхны хананы зузаан, бүтцийн хязгаарыг хадгалдаг.
Цоорхой ба ан цавын зэврэлт
Нүх, цоорхойн зэврэлт нь доройтлын маш орон нутгийн, нууцлаг хэлбэр юм. Хамгаалалтын бүрхүүлийн жижиг, орон нутгийн гэмтэл нь энгийн харааны хяналтаас нуугдаж, микроскопийн нүхийг металл хананд гүн нэвтрэх боломжийг олгодог бол нүхжилт үүсдэг. Хагарлын зэврэлт нь нягт хязгаарлагдмал орон зайд шингэн зогсонги байдалд ордог, тухайлбал, нийлмэл утаснуудын хооронд эсвэл фланцын битүүмжлэлийн доорхи бичил цоорхой зэрэгт үүсдэг.
Зогсон шингэн нь хүчилтөрөгч- шавхагдахын хэрээр химийн химийн найрлага нь өөрчлөгдөж, өндөр хүчиллэг болж, стандарт металуудыг хурдан зажлах болно. 316-р зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ганд молибден нэмсэнээр хүчилтөрөгч багассан- бүсийн идэвхгүй давхаргыг тогтворжуулж, нүх, ан цав үүсэхээс сэргийлдэг.
Галваник зэврэлт
Галваник зэврэлт нь чийг, орчны чийгшил гэх мэт электролитийн дэргэд цахилгаан химийн хувьд ялгаатай хоёр металл бие махбодтой холбоо тогтооход үүсдэг. Энэ хувилбарт металлуудын хооронд бяцхан цахилгаан гүйдэл урсаж, чанар муутай металл (анод) хурдацтай зэврэхэд хүргэдэг бол илүү үнэт металл (катод) хамгаалагдсан хэвээр байна.
Зэвэрдэггүй ган нь гальваник дээр өндөр байрладаг тул хөрш зэргэлдээ металлын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч инженерүүд болгоомжтой байх хэрэгтэй: хэрэв зэвэрдэггүй ган холбох хэрэгслийг чийгтэй орчинд зөөлөн хөнгөн цагаан олон талт блок руу шууд шургуулж байвал хөнгөн цагаан нь тахилын анод болж, хурдан задрах болно. Үүнийг зохицуулахын тулд системийн зөв дизайн нь системд металлыг тааруулах эсвэл цахилгаан хэлхээг таслахын тулд-дамжуулагч бус тусгаарлах саадыг ашиглах явдал юм.
Байгаль орчны хүчин зүйлүүд: Зэвэрдэггүй ган хамгаалалт хамгийн чухал байдаг
Зэвэрдэггүй гангийн химийн дээд зэргийн уян хатан чанар нь түүнийг маш түрэмгий үйл ажиллагааны хэд хэдэн салбарт чухал сонголт болгодог.
Далайн болон далайн инженерийн хувьд гидравлик системүүд долгион, давс цацах, өтгөн, чийглэг манангаар тасралтгүй цохигдож байдаг. Давстай усанд агуулагдах хлоридын ионууд нь ердийн нүүрстөрөгчийн гангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цайрын бүрээсийг хурдан хуулж, хэдхэн долоо хоногийн дотор зэврэлт үүсгэдэг. Зэвэрдэггүй ган эд ангиуд нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдлаа алдалгүйгээр олон арван жилийн турш эдгээр далайн нөхцөл байдлыг тэсвэрлэж, чухал жолоодлогын хэрэгсэл, тавцангийн кран, усан доорх хавхлагуудыг урьдчилан таамаглах боломжгүй талбайн эвдрэлээс хамгаалдаг.
Үүний нэгэн адил химийн болон нефтийн химийн боловсруулах үйлдвэрүүд нь хүрээлэн буй орчны аюулын маш хортой хольцтой байдаг. Боловсруулах савны ойролцоо байрлах гидравлик шугамууд нь агаар дахь хүчиллэг уур, идэмхий хүхрийн нэгдлүүд, дэгдэмхий органик уусгагчид өртөж болзошгүй. Энэхүү химийн довтолгооны дор стандарт бүрсэн металлууд хурдан мууддаг. Зэвэрдэггүй ган нь олон төрлийн үйлдвэрлэлийн нэгдлүүдэд химийн хувьд идэвхгүй бөгөөд химийн шууд нөлөөлөлд өртсөн ч цэвэр, толбогүй гадаргууг хадгалах боломжийг олгодог.
Эцэст нь бид хоол хүнс, ундаа, эмийн үйлдвэрүүдэд ариун цэврийн шаардлага хангасан угаах хатуу шаардлагыг авч үзэх ёстой. Эдгээр салбарт нянгийн үржлийг арилгахын тулд өндөр даралттай уур болон хлор эсвэл идэмхий натри агуулсан түрэмгий ариутгагч угаалгын бодисоор машин механизмыг байнга шүршиж байх ёстой. Нүүрстөрөгчийн гангаар бүрсэн эд ангиуд нь эдгээр байнгын ариун цэврийн дэглэмийг хальслах, зэврэхгүйгээр даван туулж чадахгүй бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн шугамд физик, химийн бохирдол үүсгэх эрсдэлтэй. Зэвэрдэггүй ган нь төгс гөлгөр, сүвэрхэг бус гадаргуутай бөгөөд биологийн наалдацыг идэвхтэй эсэргүүцдэг бөгөөд тоосонцрын хог хаягдлыг хэзээ ч муудуулахгүй, ялгаруулахгүйгээр эрчимтэй ариун цэврийн цэвэрлэгээнд тэсвэртэй байдаг.
Зэврэлтээс хамгаалах-бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах: Суурилуулалт, засвар үйлчилгээний шилдэг туршлага
Зэвэрдэггүй ган гидравлик бүтээгдэхүүн нь зэврэлтээс хамгаалах хамгийн дээд үзүүлэлтийг хангахын тулд хээрийн техникчид суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийх тусгай арга барилыг сайтар дагаж мөрдөх ёстой.
Эхний чухал үйл явцыг идэвхгүйжүүлэх гэж нэрлэдэг. Үйлдвэрлэлийн явцад зэвэрдэггүй ган холбох хэрэгслийг боловсруулах, урсгах, тамга дарах үед зүсэх багажны чөлөөт төмрийн өчүүхэн жижиг хэсгүүд металлын гадаргууд шигдэж болно. Хэрэв эмчлэхгүй бол эдгээр гадны төмрийн тоосонцор нь талбайд зэв болж, эд анги эвдэрсэн гэсэн хуурамч дүр төрхийг бий болгож, суурь идэвхгүй давхаргыг эвдэж болзошгүй.
Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд эцсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг химийн идэвхгүйжүүлэх эмчилгээ хийдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн азот эсвэл нимбэгийн хүчлийн уусмалд дүрэх баннд ордог. Энэхүү хүчиллэг банн нь зэвэрдэггүй ган руу халдахгүйгээр гадаргуугийн төмрийн бохирдуулагчийг сонгон уусгаж, хромоор баялаг анхны гадаргууг үлдээж, хамгаалалтын идэвхгүй хальс үүсэхийг оновчтой болгодог.
Цаашилбал, талбайн техникчид системийг угсрах явцад хөндлөн -бохирдлоос сэргийлэхийн тулд маш болгоомжтой байх ёстой. Хэрэв техникийн ажилтан зэвэрдэггүй ган хавхлагын утсыг цэвэрлэхийн тулд стандарт нүүрстөрөгчийн ган утсан сойз ашигладаг эсвэл зэвэрсэн төмрийн багажаар эд ангиудыг харьцдаг бол нүүрстөрөгчийн гангийн тоосонцор зэвэрдэггүй гадаргуу руу шилжиж, орон нутгийн зэвний бүсийг эхлүүлнэ. Зэвэрдэггүй гангаар хийсэн тусгай багаж хэрэгсэл, цэвэр харьцах арга барил нь материалын цэвэр байдлыг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай.
Эцэст нь хэлэхэд, техникчид угсралтын явцад утас цөөрөх эрсдэлийг зохицуулах ёстой. Аустенит зэвэрдэггүй ган нь харьцангуй зөөлөн бөгөөд уян хатан байдаг тул өндөр эргэлтийн дор эрэгтэй, эмэгтэй утсыг чангалах үед үүссэн үрэлт нь идэвхгүй ислийн давхаргыг арилгахад хүргэдэг. Энэ давхарга байхгүй бол түүхий металлын талстууд бие биенээ шууд үрж, хүчтэй дулааныг үүсгэж, утаснууд хоорондоо хүйтэн-гагнах болно. Цөс нь хаагдсаны дараа үе мөч нь байнга түгжигдэх бөгөөд албадлагын үед бүрэн арилдаг. Энэ асуудлыг арилгахын тулд техникийн ажилтнууд тусгай тосолгооны материал эсвэл зэвэрдэггүй ган угсралтад тусгайлан боловсруулсан-сайн чанарын утас түрхэж, механик холболтыг жигд хийж, битүүмжлэлийг бүрэн гоожих-болно.
Дүгнэлт
Зэвэрдэггүй ган гидравлик эд ангиудын зэв, зэврэлтийн хор хөнөөлийн хүчийг бүрэн эсэргүүцэх чадвар нь азын асуудал биш юм; Энэ нь зорилтот материаллаг шинжлэх ухааны шууд ялалт юм. Хром, никель, молибдений цул суурийн эргэн тойронд хайлш хийснээр металлургчид өөрийн бичил харуурын, өөрөө эдгээдэг хуягны бүрээсийг бий болгох чадвартай материалыг бүтээжээ.
Хромын ислийн идэвхгүй давхаргын нягт, сүвэрхэг бус бүтэц, хлоридын түрэмгий нүхжилтээс молибденээр хангагдсан хамгаалалт, эсвэл гагнуурын эвдрэлээс сэргийлдэг нүүрстөрөгч багатай найрлагатай эсэхээс үл хамааран зэвэрдэггүй ган гидравлик бүтээгдэхүүний бүх шинж чанарыг удаан хугацаанд хадгалах боломжтой{{2}.
Альтернатив материалууд нь анхны худалдан авалтын зардлыг бууруулж болох хэдий ч байгаль орчны эвдрэлд зайлшгүй өртөмтгий байдаг нь үйл ажиллагааны урьдчилан таамаглах аргагүй зогсолт, үнэтэй шингэний алдагдал, засвар үйлчилгээний ажилтнуудын аюулгүй байдлын аюулыг нэмэгдүүлдэг. Зэвэрдэггүй гангийн хамгаалалтын архитектурын гүн гүнзгий шинжлэх ухааны зарчмуудыг ойлгож, зөв зохистой харьцах, суурилуулах протоколыг баримталснаар орчин үеийн үйлдвэрүүд өндөр үр ашигтай, бүрэн цэвэр, аюулгүй ажиллагаатай шингэн эрчим хүчний системийг олон арван жилийн турш хадгалж чадна.
