Kedu ihe kacha mma maka ihe mkpuchi mekaniki na-eguzogide corrosion?

Okwu Mmalite

Ịhọrọ ihe maka akara igwe anaghị agba nchara abụghị maka ịchọta otu nhọrọ "kachasị mma" zuru ụwa ọnụ, kama ọ bụ maka ijikọ ihu akara, elastomers, na akụkụ ígwè na mmiri mmiri, okpomọkụ, nrụgide, na ọnọdụ ọrụ. Nchikota na-ezighi ezi nwere ike ime ka iyi ngwa ngwa, kpalite mwakpo kemịkalụ, ma belata ndụ akara, na-eduga na ntapu, oge nkwụsị, na ihe egwu nchekwa. Isiokwu a na-akọwa otu nhọrọ ihe ndị a na-ahụkarị dịka silicon carbide, tungsten carbide, Hastelloy, PTFE, na elastomers pụrụ iche si arụ ọrụ na ọrụ mmebi, na otu esi enyocha ha dabere na kemistri usoro ka i wee nwee ike ịchọpụta ihe owuwu akara kacha mma maka ngwa gị.

Ihe Mere Nhọrọ Ihe Ji Dị Mkpa Maka Akara Mechanical Na-eguzogide Nrụrụ

Nkọwapụta aakara igwe na-eguzogide ncharabụ otu n'ime mkpebi injinia kachasị mkpa na sistemụ njikwa mmiri mmiri.Akara igwe na-eje ozi dị ka ihe mgbochi mbụn'etiti mmiri mmiri siri ike na gburugburu ebe obibi dị n'èzí, na-egbochi mwepụta ihe ndị dị ize ndụ ma na-echebe ihe ndị dị n'ime mgbapụta. Mgbe a na-ahazi ihe mgbasa ozi na-emebi emebi nke ukwuu—dịka asịd siri ike, alkali caustic, ma ọ bụ ihe mgbaze siri ike—oke maka njehie adịghị adị. Mmebi ihe nwere ike ime ngwa ngwa, na-ebute ọnwụ nke njide, ihe egwu gburugburu ebe obibi, na mmebi akụrụngwa dị oke njọ.

Usoro nhọpụta ahụ chọrọ nghọta zuru oke nke kemistri ígwè, tribology, na elastomer. Akara igwe abụghị ihe dị n'otu; ọ bụ mgbakọ nke ihu na-agbagharị agbagharị na nke na-anaghị apụ apụ, ihe mkpuchi nke abụọ, na ngwaike ígwè. Ihe ọ bụla n'ime ihe ndị a ga-eguzogide gburugburu kemịkalụ n'onwe ya ma na-ejigide nguzogide ígwè kpọmkwem n'okpuru nrụgide na okpomọkụ dị iche iche. Ịghara ikwekọ ihe ndị ziri ezi na kemistri mmiri kpọmkwem na-ebelata nke ukwuu Oge Dị n'etiti Mmebi (MTBF) ma na-eme ka ihe egwu ọrụ ka njọ.

Kemistri usoro, ihe egwu ntapu mmiri, na mmetụta nke oge nkwụsị

Kemịstrị usoro na-ekpebi ọnụego na usoro nke mmebi ihe. Mmiri mmiri ụlọ ọrụ nwere ike igosipụta oke pH, site na nnukwu acidic (pH < 1) ruo nnukwu alkaline (pH > 13), nke ọ bụla na-awakpo ihe dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, asịd oxidizing dị ka nitric acid nwere ike ime ka ụfọdụ ígwè anaghị agba nchara rụọ ọrụ mana ọ na-ebibi ihu mkpuchi carbon ọkọlọtọ ngwa ngwa. Ọzọkwa, ihe ndị na-emerụ ahụ, nke a na-elegharakarị anya na nkọwapụta mmiri mmiri buru ibu, nwere ike ịrụ ọrụ dị ka ihe na-akpalite usoro nchara mpaghara dịka pitting ma ọ bụ crevice corrosion.

Ihe egwu nke ntapu mmiri nke metụtara nhọrọ ihe na-ezighi ezi gafere ọdịda igwe dị mfe. N'ihe gbasara nhazi kemịkalụ na nchacha petrochemical, a ghaghị ijidesi ihe ndị na-agbanwe agbanwe (VOCs) na ihe ndị na-emerụ ikuku dị ize ndụ ike. Iwu nke Ụlọ Ọrụ Nchedo Gburugburu Ebe Obibi (EPA) na-enye iwu mgbe niile na mmịpụta mgbapụta mmiri ga-anọgide n'okpuru oke akụkụ 500 kwa nde (ppm). Mmebi nke ihe mkpuchi ahụ ma ọ bụ mmebi elastomer kpatara nwere ike ibute mmebi iwu ozugbo, na-achọ mmechi mberede ma na-akpali akụkọ gburugburu ebe obibi dị mkpa.

Ọnụ ego ọdịda jikọtara ya na ndakọrịta ihe na-adịghị mma

Ihe na-esi na enweghị nkwekọ ihe onwunwe apụta karịrị ọnụ ahịa mbụ e ji azụta ihe mkpuchi igwe. Mgbe ihe mkpuchi ahụ dara n'oge n'ihi mwakpo kemịkalụ, ọnụ ahịa nnọchi ozugbo na-abawanye site na ọrụ achọrọ maka mwepụta ihe mgbapụta, iwepụ ihe ruru unyi, na itinyegharị ya. Nke ka mkpa bụ na ọnụ ahịa na-apụtaghị ìhè nke metụtara oge ezumike a na-atụghị anya ya nwere ike ịdị oke egwu. N'ebe a na-arụ ọrụ nke ọma, ọdịda nke ihe mgbapụta a na-atụghị anya ya nwere ike ịkwụsị usoro mmepụta, na-akpata ọnụ ahịa oge ezumike site na $10,000 ruo ihe karịrị $50,000 kwa elekere dabere na ụlọ ọrụ na uru ngwaahịa.

Ọzọkwa, ntapu nke ihe na-emebi emebi nwere ike ibute mmebi nke akụrụngwa gbara ya gburugburu. Akara e mebiri emebi na-enye kemịkalụ ike ịwakpo ogwe mgbapụta, bearings, na ụlọ moto. Ihe na-amalite na mbụ dị ka ọdịda akara mpaghara nwere ike ịbawanye ngwa ngwa ruo mbibi mgbapụta dị egwu nke chọrọ nrụzigharị fremu zuru oke ma ọ bụ dochie ogwe. Itinye ego na ihe ndị na-eguzogide nchara kwesịrị ekwesị tupu oge eruo—ọbụlagodi na ọ na-eme ka ọnụ ahịa akụkụ mbụ ahụ dịkwuo elu site na 200% ruo 300%—na-enye nnukwu nloghachi na itinye ego (ROI) site na ịgbatị MTBF site na ọnwa ole na ole ruo ọtụtụ afọ.

Nhọrọ Ihe Maka Akara Mechanical Na-eguzogide Nrụrụ

Ịrụ akara igwe anaghị agba nchara chọrọ ịhọrọ ihe pụrụ iche maka mpaghara atọ dị iche iche: ihu akara mbụ, ngwaike ọla (springs, draịva pins, na glands), na ihe mkpuchi nke abụọ (O-rings na gaskets). Mpaghara ọ bụla na-eche nrụgide ọrụ pụrụ iche ihu, nke pụtara na ihe na-arụ ọrụ nke ọma dị ka mgbanaka O-static nwere ike ọ gaghị adabara kpamkpam maka ihu akara na-emepụta okpomọkụ na-agbanwe agbanwe.

Ihe mkpuchi ihu dịka silicon carbide

Ihu akara bụ isi bụ ihe kachasị mkpa, ebe ha na-ejigide ihe nkiri mmiri dị obere ma na-agbagharị megide ibe ha.Silikọn carbide (SiC)a na-ewere ya dị ka ihe mkpuchi ihu kachasị mma maka ọrụ kemịkalụ siri ike. N'ụzọ pụrụ iche, silicon carbide direct-sinted (alpha) na-enye iguzogide kemịkalụ dị nso na ụwa niile n'ofe pH nke 0 ruo 14 ma nwee ike iguzogide okpomọkụ ọrụ ruo 300°C (572°F). N'adịghị ka silicon carbide nke ejikọtara na mmeghachi omume, nke nwere silicon efu nke caustics siri ike ma ọ bụ hydrofluoric acid nwere ike ịpụpụta, SiC alpha-sinted ka kwụsiri ike n'ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ usoro mgbasa ozi niile na-eme ihe ike.

Nhọrọ ndị ọzọ e ji ihe ndị dị n'ihu mee gụnyere tungsten carbide (WC) na ọkwa carbon dị iche iche. Tungsten carbide siri ike nke ukwuu ma na-eguzogide mmetụta, nke na-eme ka ọ dị mma maka ihe ndị na-eme ka ọ ghara ịdị mma, mana iguzogide kemịkalụ ya dabere nke ukwuu na ihe e ji ejikọta ya. A na-ahọrọkarị carbide tungsten nke ejiri nickel mee karịa ụdị cobalt dị iche iche na gburugburu ebe na-emebi emebi, ọ bụ ezie na ọ ka na-erughị SiC na asịd siri ike. A na-ejikarị ihu carbon nke ejiri antimony mee ma ọ bụ nke e ji resin mee eme ihe dị ka mgbanaka njikọ megide SiC n'ihi na ha nwere ezigbo ihe na-eme ka mmanụ dị mma, ma ọ bụrụhaala na mmiri usoro ahụ enweghị ihe na-eme ka oxidizing sie ike nke na-awakpo usoro carbon ahụ.

Ọla na alloys na-eguzogide nrụrụ aka

Ihe ndị e ji ígwè mee nke akara ahụ, gụnyere efere gland, aka uwe, na springs, ga-eguzogide ma mwakpo yiri nke ahụ na mwakpo mpaghara dịka mgbawa na mgbawa nrụgide (SCC). Ọ bụ ezie na ígwè anaghị agba nchara 316 bụ ọkọlọtọ ụlọ ọrụ maka ọrụ izugbe, ọ na-adị mfe ịnweta olulu mmiri nke chloride kpatara. Maka gburugburu ebe siri ike, ndị injinia ga-akọwapụta alloys dị elu dabere na Pitting Resistance Equivalent Number ha (PREN). A na-achọkarị PREN karịrị 40 maka ọrụ chloride ma ọ bụ acidic siri ike.

Hastelloy C-276 (PREN > 45) bụ otu n'ime ihe ndị a na-emepụta n'ime nickel-molybdenum-chromium kachasị mma, na-enye ike iguzogide gas chlorine mmiri mmiri, hypochlorites, na ọtụtụ asịd organic na inorganic. A na-ahọrọkarị Titanium Grade 2 maka itinye ihe na-eme ka mmiri ozuzo na mmiri mmiri dị n'oké osimiri dị ọcha n'ihi ihe nkiri oxide ya siri ike, nke na-echebe ya, ọ bụ ezie na ọ na-adịghị ike ịnweta chlorine kpọrọ nkụ. Alloy 20 bụ nhọrọ ọzọ a na-ahọrọkarị, nke e mepụtara kpọmkwem iji guzogide mwakpo acid sulfuric na okpomọkụ na njupụta dị elu.

Elastomers na ihe mkpuchi nke abụọ

Ihe mkpuchi nke abụọ, nke na-abụkarị mgbanaka O, na-enye akara kwụ ọtọ n'etiti mgbakọ akara igwe na mkpuchi ọkpọkọ. Nhọrọ Elastomer na-abụkarị ihe na-egbochi arụmọrụ kemịkalụ na okpomọkụ nke akara. Fluoroelastomers (FKM), nke aha ya bụ Viton maara nke ọma, bụ ọkọlọtọ maka ọtụtụ asịd dị nro na mmiri mmiri sitere na mmanụ ala mana ọ na-emebi ngwa ngwa na ketones, amines, na alkali siri ike.

Maka oke nguzogide nchara, a chọrọ perfluoroelastomers (FFKM), dị ka Kalrez ma ọ bụ Chemraz,. Ngwakọta FFKM na-enye iguzogide kemịkalụ dịka PTFE mana ha na-ejigide ebe nchekwa na-agbanwe agbanwe dị mkpa maka mkpuchi ike. Ha nwere ike iguzogide ihe mgbaze siri ike, asịd siri ike, na ntọala na okpomọkụ ọrụ na-aga n'ihu ruo 327°C (620°F). Mgbe mmachibido ego na-egbochi ojiji nke FFKM zuru oke, mgbanaka FKM ma ọ bụ silicone nke PTFE na-enye nhọrọ dị ọnụ ala, na-enye ike kemịkalụ nke jaket PTFE yana ike iguzogide igwe nke isi elastomer.

Otu esi enyocha ihe mkpuchi maka ọnọdụ ọrụ

Ịtụle ihe mkpuchi chọrọ ịgafe chaatị ndakọrịta kemịkalụ bụ isi ma nyochaa ọnọdụ ike nke gburugburu ebe ọrụ. Ihe na-adịghị arụ ọrụ nke ọma na okpomọkụ ụlọ nwere ike ịla n'iyi ngwa ngwa mgbe a na-etinye ya n'ọkụ ọkụ na-akpata na ihu mkpuchi ma ọ bụ mgbe oke mmiri mmiri na-agbanwe agbanwe n'oge nsogbu usoro. Ndị injinia ga-enyocha mkpuchi thermodynamic na kemịkalụ niile nke ngwa ahụ.

Ihe ndị na-arụ ọrụ dịka ịta, chlorides, na okpomọkụ

Okpomọkụ, ntinye uche, na ọnụnọ nke ion kpọmkwem na-agbanwe oke nchara. Dịka ọmụmaatụ, a na-anabata ígwè anaghị agba nchara 316 nke ọma maka mmiri okpomọkụ gburugburu, mana ọ bụrụ na mkpokọta chloride gafere 1000 ppm ma okpomọkụ rịa elu karịa 60°C (140°F), ihe ahụ na-adị mfe nke ukwuu maka mgbawa corrosion (SCC) na mgbawa ngwa ngwa. N'ihi ya, ojiji nke gụnyere brine ọkụ ma ọ bụ mmiri mmiri na-achọkarị ígwè anaghị agba nchara super duplex ma ọ bụ titanium.

Ngụkọta asịd dịkwa oke mkpa. Asịd sulfuric na-egosipụta profaịlụ nchara na-abụghị nke kwụ ọtọ: asịd sulfuric dị nro na-emebi ọtụtụ ọla, nke chọrọ Hastelloy ma ọ bụ Alloy 20, ebe a na-ejikwa asịd sulfuric dị arọ (>90%) mgbe ụfọdụ site na ígwè carbon nkịtị n'ọnọdụ okpomọkụ gburugburu ebe obibi n'ihi mmepụta nke ihe nkiri sulfate na-agafe agafe. Agbanyeghị, ọ bụrụ na asịd ahụ a kpọkọtara agwakọta na-amịkọrọ mmiri site na ikuku, ngwakọta mpaghara ahụ ga-amalite mwakpo siri ike na ngwaike mkpuchi ahụ ozugbo.

Mgbanwe ihe na ihe atụnyere

Ịhọrọ ihe kwesịrị ekwesị na-agụnyekarị ịhazi ihe ndị na-asọmpi na ihe ndị dị na ígwè na kemịkalụ. Ọ bụ ezie na carbide silicon alpha-sinted na-enye iguzogide nchara na-enweghị atụ, ọ na-agbawa agbawa nke ukwuu. Ọ bụrụ na ọkpọkọ ahụ enwee cavitation ma ọ bụ ntụgharị shaft dị njọ, ihu SiC nwere ike ịgbawa n'ụzọ dị egwu. N'ọrụ ebe ihe mberede mekanikal bụ ihe kacha akpata nsogbu yana nchara, ndị injinia nwere ike imebi site na iji ihu tungsten carbide nke na-eguzogide ike karịa, ọ bụ ezie na ọ dị obere obere na-adịghị arụ ọrụ na kemịkalụ.

Ọgbakọ okpomọkụ bụ ihe ọzọ dị mkpa iji tụnyere ya. Ihu mkpuchi na-emepụta okpomọkụ dị ukwuu, nke a ga-agbasa n'ime mmiri usoro ahụ iji gbochie mmiri ahụ ịgbawa ka ọ bụrụ uzuoku. SiC nwere ezigbo ọgbakọ okpomọkụ, na-adọpụ okpomọkụ site na njikọ mkpuchi ngwa ngwa karịa alumina seramiiki ma ọ bụ carbon. Ike a na-ebelata ihe egwu nke ujo okpomọkụ ma na-agbatị ndụ nke elastomers nke abụọ.

Mgbe otu nkwalite ihe ezughị oke

N'ọtụtụ ojiji dị oke njọ, imelite ihe eji arụ ọrụ ígwè na ihu nke otu akara igwe ezughi oke iji hụ na a pụrụ ịtụkwasị obi. Mgbe mmiri mmiri dị oke egwu, na-egbu egbu, ma ọ bụ na-eme ka ọ dị ka ihe na-eme ka ọ dị ọcha mgbe ọ na-emetụ ikuku oxygen aka, ojiji ahụ chọrọnhazi akara igwe abụọAkara abụọ na-eji ụdị ihu mkpuchi abụọ ma tinye ihe mgbochi ma ọ bụ mmiri nchekwa n'etiti ha.

Dịka atụmatụ ọkpọkọ ọkọlọtọ nke American Petroleum Institute (API) si dị, dịka API Plan 53A ma ọ bụ 54, a na-ekesa mmiri mgbochi nrụgide n'etiti mkpuchi dị n'ime na nke dị n'èzí. A na-ejigide mmiri a na nrụgide dị ihe dịka 10% ruo 15% (nke na-abụkarị 1.5 ruo 2.0 bar) karịa nrụgide igbe ọkpọkọ. Ebe ọ bụ na mmiri mgbochi ahụ dị na nrụgide dị elu, mmiri ọ bụla na-agbapụta n'elu ihu mkpuchi dị n'ime na-abanye n'ime usoro ahụ, na-ahụ na mmiri usoro mmebi ahụ anaghị emetụ akụkụ mkpuchi dị n'èzí ma ọ bụ na-agbapụ n'ime ikuku. Atụmatụ a na-enye ohere ka ejiri ihe ndị dị mkpa, ndị dị ọnụ ala, rụọ ngwaike mkpuchi dị n'èzí.

Ihe Ndị Dị Mkpa Maka Ịzụta Ihe na Nrubeisi na Nhọrọ Ihe

Ịnweta akara igwe anaghị agba nchara gụnyere ịnyagharị n'usoro ọkọnọ dị mgbagwoju anya, ijikwa oge ndu ogologo maka ihe ndị dị iche iche, na ijide n'aka na ị na-agbaso iwu ụlọ ọrụ siri ike. Enweghị ike idetu ma nyochaa ihe mejupụtara ya nke ọma nwere ike ibute ọdịda dị egwu na nnukwu ibu ọrụ iwu, ọkachasị na ngalaba ndị a na-achịkwa nke ọma dịkammanụ na gas, ọgwụ, na nhazi kemịkalụ.

Ụkpụrụ, akwụkwọ, na nchụso ihe dị mkpa

Ngwa ndị nwere oke ihe egwu chọrọ akwụkwọ siri ike iji gosi na ejiri ihe ndị a kapịrị ọnụ rụọ ọrụ n'ezie na ihe owuwu nke ihe mkpuchi ahụ. N'ụlọ ọrụ petrochemical, ihe mkpuchi igwe ga-agbasokarị ụkpụrụ API 682 nke 4th Edition, nke na-akọwapụta ụdị ihe dị iche iche maka ọnọdụ ọrụ dị iche iche. Maka ngwa ndị metụtara hydrogen sulfide (H2S), ihe ndị mejupụtara ígwè ga-agbaso NACE MR0175 / ISO 15156 iji gbochie mgbawa nrụgide sulfide.

Iji hụ na a pụrụ ịchọta ihe ndị dị na ya, ndị injinia nzụta na-achọkarị Akụkọ Nnwale Ihe (MTRs) maka akụkụ ígwè niile e ji mmiri mee. Ọzọkwa, ụlọ ọrụ nwere ike ime nnwale njirimara ihe dị mma (PMI) mgbe ha natara akara ahụ. PMI na-eji ihe nyocha X-ray fluorescence (XRF) iji kwado ihe mejupụtara ihe ndị mejupụtara ihe ndị ahụ n'ụzọ na-emebi emebi, na-ahụ na onye na-ebubata ihe anaghị eji ígwè anaghị agba nchara 304 dochie anya Hastelloy C-276 achọrọ.

Ike onye na-ebubata ngwaahịa na ihe egwu dị na ya

Inweta ihe ndị dị iche iche na ihe ndị e ji elastomer rụọ ọrụ nke ọma nwere ihe egwu dị n'ime ha.

Otu esi ahọrọ ngwakọta ihe kacha mma

Ihe Ndị Dị Mkpa Ị Ga-eburu n'Obi

• Nkwubi okwu kachasị mkpa na ihe kpatara ya maka akara igwe na-eguzogide nchara
• Nkọwapụta, nrubeisi, na nlele ihe egwu kwesịrị nkwenye tupu ị mee ihe
• Nzọụkwụ ndị dị irè na ịdọ aka ná ntị ndị na-agụ akwụkwọ nwere ike itinye ozugbo

Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị

Kedu ihe mkpuchi ihu kacha mma maka akara igwe na-eguzogide nchara?

Carbide silicon nke e ji alpha sintered mee na-abụkarị nhọrọ kacha mma maka ihe niile n'ihi na ọ na-ejikwa ọtụtụ asịd, alkalis, na okpomọkụ dị elu karịa ihu carbon nkịtị.

Olee mgbe a ga-ezere tungsten carbide ma ọ bụ ihu carbon?

Zere kabọn nkịtị n'ime mmiri ọkụ siri ike ma ọ bụ nke na-emebi emebi nke ukwuu. Jiri nlezianya na tungsten carbide ebe ọ ga-ekwe omume ịwakpo kemịkal; chọpụta na mmiri ahụ dakọtara tupu ị họrọ ya.

Ihe mkpuchi silicon carbide niile hà na-eguzogide nchara?

Mba. SiC nke a na-akpọ Alpha-sinted na-enye ike kemịkal ka mma karịa SiC nke a na-akpọ reaction connected, ọkachasị na caustics siri ike na ụfọdụ ọrụ kemịkalụ siri ike.

Kedụ akụkụ akara ndị ọzọ kwesịrị iguzogide nchara ma e wezụga ihu?

Lelee akụkụ ígwè na elastomers kwa. Mmiri mmiri, glands, na mgbanaka O ga-adaba na usoro mmiri mmiri, okpomọkụ, na nrụgide ma ọ bụghị ya, mkpuchi ahụ nwere ike ịda ada ọbụlagodi na ihu dị elu.

Victor Seals ò nwere ike inye aka mee ka akara ndị na-anaghị emebi emebi na ụdị mgbapụta OEM dakọọ?

Ee. Victor Seals na-enye akara igwe eji arụ ọrụ nke dakọtara na OEM na nnọchi maka ọtụtụ ụdị ọkpọkọ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na-enyere ndị otu mmezi aka ịhọrọ ihe kwesịrị ekwesị maka ọrụ mmebi.