Бу иллюстрацияләнгән кулланма полимер һәм эластомер материаллар белән барлыкка килергә мөмкин булган кайбер проблемаларны күрсәтә, алар металл мөһерләр һәм компонентлар белән булганнан аерылып тора.
Полимер (пластик һәм эластомерик) компонентларның эшләмәве һәм аның нәтиҗәләре металл җиһазларның эшләмәве кебек җитди булырга мөмкин.Тәкъдим ителгән мәгълүмат сәнәгать объектларында кулланылган җиһазның полимер компонентларына тәэсир итүче кайбер үзенчәлекләрне тасвирлый.Бу мәгълүмат кайбер мираска кагылаО-боҗралар, тезелгән торба, җепселле ныгытылган пластмасса (ФРП) һәм тезелгән торба.Керү, пыяла температурасы, вискоэластиклык кебек сыйфатларның мисаллары һәм аларның нәтиҗәләре карала.
1986 елның 28 гыйнварында Челленджер космик корабль фаҗигасе бөтен дөньяны шаккатырды.Шартлау O-боҗрасы дөрес мөһерләнмәгәнгә булды.
Бу мәкаләдә тасвирланган кимчелекләр металл булмаган җитешсезлекләрнең кайбер үзенчәлекләрен кертә, сәнәгать кушымталарында кулланылган җиһазларга тәэсир итә.Eachәрбер очракта мөһим полимер үзлекләр карала.
Эластомерларның пыялага күчү температурасы бар, ул "пыяла яки полимер кебек аморф материалның ватык пыяла халәтеннән үзгәрүчән хәлгә үзгәргән температура" дип билгеләнә [1].
Эластомерларның кысу җыелмасы бар - "билгеле бер вакыттан соң билгеле бер экструзиядә һәм температурада торгыза алмаган штамм процентлары итеп билгеләнә" [2].Автор сүзләре буенча, кысу каучукның элеккеге формасына кире кайту сәләтен аңлата.Күп очракта, кысу кереме куллану вакытында булган кайбер киңәйтү белән каплана.Ләкин, астагы мисал күрсәткәнчә, бу һәрвакытта да алай түгел.
Хаталар 1: Эшкә кадәр түбән тирә температура (36 ° F) космик шаттл Челленджерында Витон О-боҗраларның җитәрлек булмавына китерде.Төрле авария тикшерүләрендә әйтелгәнчә: "50 ° F-тан түбән температурада, Viton V747-75 O-ring сынау аермасы ачылу өчен сыгылучан түгел" [3].Пыяла күчү температурасы Челленджер О-боҗрасының дөрес мөһерләнмәвенә китерә.
Проблема 2: 1 һәм 2 нче рәсемнәрдә күрсәтелгән мөһерләр беренче чиратта суга һәм парга тәэсир итәләр.Мөһерләр этилен пропилен диен мономеры (EPDM) ярдәмендә җыелган.Ләкин, алар Витон кебек флюореластомерларны (FKM) һәм Калрез О-боҗралары кебек парфлюороэластомерны (FFKM) сынап карыйлар.Зурлыклар төрле булса да, 2-нче рәсемдә күрсәтелгән барлык O-боҗралар бер үк үлчәмнән башлана:
Нәрсә булды?Пар куллану эластомерлар өчен проблема булырга мөмкин.250 ° F-тан югары булган пар кушымталары өчен, конструкция исәпләүләрендә FKM һәм FFKM киңәйтү һәм кысылу деформацияләре исәпкә алынырга тиеш.Төрле эластомерларның билгеле өстенлекләре һәм кимчелекләре бар, хәтта югары химик каршылыгы булганнары да.Теләсә нинди үзгәрешләр сак булырга тиеш.
Эластомерлар турында гомуми язмалар.Гомумән алганда, эластомерларны 250 ° F һәм 35 ° F-тан түбән температурада куллану махсуслаштырылган һәм дизайнер кертүен таләп итә ала.
Кулланылган эластомерик составны билгеләргә кирәк.Фурье трансформацион инфра-кызыл спектроскопия (FTIR) югарыда телгә алынган EPDM, FKM һәм FFKM кебек төрле эластомерларны аера ала.Ләкин, бер FKM кушылмасын икенчесеннән аеру өчен сынау авыр булырга мөмкин.Төрле җитештерүчеләр ясаган O-боҗралар төрле тутыргычлар, вулканизацияләр, дәвалау ысуллары булырга мөмкин.Болар барысы да кысу җыелмасына, химик каршылыкка һәм түбән температура үзенчәлекләренә зур йогынты ясыйлар.
Полимерларның озын, кабатланган молекуляр чылбырлары бар, бу кайбер сыеклыкларга үтеп керергә мөмкинлек бирә.Кристалл структурасы булган металллардан аермалы буларак, озын молекулалар бер-берсе белән пешкән спагетти кебек.Физик яктан су / пар һәм газ кебек бик кечкенә молекулалар үтеп керә ала.Кайбер молекулалар аерым чылбырлар арасындагы бушлыкларга туры килерлек кечкенә.
Уңышсызлык 3: Гадәттә, уңышсызлыкны анализлау документлаштыру өлешләрнең рәсемнәрен алудан башлана.Ләкин, җомга көнне алынган яссы, сыгылмалы, бензин исле пластмасса кисәге дүшәмбегә кадәр каты түгәрәк торбага әйләнде (фотога төшкән вакытта).Билгеле булганча, компонент ягулык салу станциясендә электр компонентларын җир асты астыннан саклау өчен кулланылган полиэтилен (PE) торба курткасы.Сез алган яссы сыгылмалы пластик кисәк кабельне сакламады.Бензинның үтеп керүе химик үзгәрешләр түгел, физик сәбәпләр китерде - полиэтилен торба бозылмады.Ләкин азрак йомшартылган торбаларга үтеп керергә кирәк.
Хаталар 4. Күпчелек сәнәгать корылмалары Teflon белән капланган корыч торбаларны су белән эшкәртү, кислотаны эшкәртү һәм металл пычраткыч матдәләр булмаган очракта кулланалар (мәсәлән, азык-төлек тармагында).Тефлон белән капланган торбаларда вентиляцияләр бар, алар корыч белән полосалар арасындагы еллык киңлеккә су керергә мөмкинлек бирә.Ләкин, тезелгән торбалар озак кулланылганнан соң саклану вакыты бар.
4 нче рәсемдә HCl белән тәэмин итү өчен ун елдан артык кулланылган Teflon белән капланган торба күрсәтелгән.Корыч коррозия продуктлары лайнер белән корыч торба арасындагы еллык киңлектә туплана.Продукция полосаны эчкә этәрде, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә зыян китерде. Корычның коррозиясе торба агып чыга башлаганчы дәвам итә.
Моннан тыш, Тефлон фланг өслегендә сикерү барлыкка килә.Крип даими йөк астында деформация (деформация) дип билгеләнә.Металлардагы кебек, температураның артуы белән полимерларның сикерүе арта.Ләкин, корычтан аермалы буларак, бүлмә температурасында сикерү барлыкка килә.Мөгаен, фланг өслегенең кисемтәләре кимегәндә, фотода күрсәтелгән боҗралар ярылганчы, корыч торбаның болтлары артык кысыла.Түгәрәк ярыклар корыч торбаны HClга тагын да ачалар.
Уңышсызлык: югары тыгызлыктагы полиэтилен (HDPE) лайнерлары гадәттә нефть һәм газ сәнәгатендә коррозланган корыч су кертү линияләрен ремонтлау өчен кулланыла.Ләкин, лайнер басымын җиңеләйтү өчен махсус норматив таләпләр бар.6 һәм 7 нче рәсемнәрдә уңышсыз лайнер күрсәтелә.Бер клапан лайнерына зыян, аннулус басымы эчке эш басымыннан артканда була - лайнер үтеп керү аркасында уңышсыз була.HDPE лайнерлары өчен бу уңышсызлыкны булдырмас өчен иң яхшы ысул - торбаның тиз депрессияләнүеннән саклану.
Кабат куллану белән җепселле пыяла өлешләренең көче кими.Берничә катлам вакыт узу белән җимерелергә мөмкин.API 15 HR "Pressгары басымлы җепселле сызыклы торба" басымның 20% үзгәрүе сынау һәм ремонт лимиты дигән аңлатманы үз эченә ала.Канада Стандарт CSA Z662 13.1.2.8 бүлеге, Нефть һәм газ торба системалары, басым үзгәрүләре торба җитештерүчеләрнең басым рейтингының 20% тан түбән булырга тиешлеген күрсәтәләр.Otherwiseгыйсә, дизайн басымы 50% ка кадәр киметелергә мөмкин.ФРП һәм ФРПны каплаганда, цикллы йөкләр исәпкә алынырга тиеш.
6-нчы хата: тозлы су белән тәэмин итү өчен кулланылган җепсел пыяла (ФРП) торбасының аскы (сәгать 6) ягы югары тыгызлыктагы полиэтилен белән капланган.Уңышсыз өлеш, уңышсызлыктан соң яхшы өлеш, өченче компонент (җитештерүдән соңгы компонентны күрсәтәләр) сынадылар.Аерым алганда, уңышсыз бүлекнең кисемтәсе шул ук зурлыктагы префабрикацияләнгән торбаның кисемтәсе белән чагыштырылды (8 һәм 9 нчы рәсемнәрне кара).Игътибар итегез, уңышсыз кисемтәдә ясалган торбада булмаган киң интраламинар ярыклар бар.Деламинация яңа һәм уңышсыз торбаларда булды.Деламинация югары пыяла эчтәлеге булган җепселле пыялада киң таралган;Glassгары пыяла эчтәлеге зуррак көч бирә.Бору торбасы каты басым үзгәрүенә дучар булды (20% тан артык) һәм цикл йөкләү аркасында уңышсыз калды.
Рәсем 9. Менә югары тыгызлыктагы полиэтилен тезелгән җепселле торбада әзер җепселле пыяла тагын ике кисемтә.
Урында урнаштыру вакытында торбаның кечерәк бүлекләре тоташтырылган - бу бәйләнешләр бик мөһим.Гадәттә, ике торба кисәкләре бергә кушылалар һәм торбалар арасындагы аерма “путин” белән тутырыла.Аннары буыннар киң киңлектәге җепселле ныгытуның берничә катламына төрелгәннәр һәм резиналар белән импреграцияләнгәннәр.Буынның тышкы өслегендә җитәрлек корыч каплау булырга тиеш.
Лайнерлар һәм җепсел пыяла кебек металл булмаган материаллар вискоэластик.Бу характеристиканы аңлату кыен булса да, аның күренеше гадәти: зыян гадәттә монтаж вакытында була, ләкин агып чыгу шунда ук булмый.“Вискоэластиклык - деформацияләнгәндә ябыштыргыч һәм эластик үзлекләрне күрсәтүче материал.Ябык материаллар (бал кебек) кыру агымына каршы торалар һәм стресс кулланылганда вакыт узу белән сызыклы деформацияләнәләр.Эластик материаллар (корыч кебек) шунда ук деформацияләнәчәк, ләкин стресс бетерелгәннән соң тиз арада элекке хәленә кайтачак.Вискоэластик материалларның икесе дә бар, шуңа күрә вакыт үзгәрә торган деформацияне күрсәтәләр.Эластиклык гадәттә кристалл самолетлар буенча бәйләнешнең заказланган каты катламнарда сузылуыннан, ә ябышлык аморф материал эчендә атом яки молекулаларның таралуыннан килеп чыга ”[4].
Пыяла һәм пластик компонентлар монтажлау һәм эшкәртү вакытында махсус кайгырту таләп итә.Otherwiseгыйсә, алар ярылырга мөмкин, гидростатик тикшерүдән соң озакламый күренергә мөмкин.
Күпчелек җепселле пластинкаларның монтаж вакытында зыян аркасында килеп чыга [5].Гидростатик сынау кирәк, ләкин куллану вакытында булырга мөмкин кечкенә зыянны ачыкламый.
Рәсем 10. Монда күрсәтелгән җепселле торба сегментлары арасындагы эчке (сул) һәм тышкы (уң) интерфейслар.
Кимчелек 7. 10-нчы рәсемдә җепселле торбаларның ике бүлегенең тоташуы күрсәтелгән.11 нче рәсемдә тоташуның кисемтәсе күрсәтелгән.Торбаның тышкы өслеге җитәрлек ныгытылмаган һәм мөһерләнмәгән, транспорт вакытында торба өзелгән.Буыннарны ныгыту өчен тәкъдимнәр DIN 16966, CSA Z662 һәм ASME NM.2.
Highгары тыгызлыктагы полиэтилен торбалар җиңел, коррозиягә чыдам, һәм гадәттә газ һәм су торбалары өчен кулланыла, шул исәптән завод мәйданнарындагы ут шланглары.Бу юллардагы күпчелек уңышсызлыклар казу эшләре вакытында алынган зыян белән бәйле.Ләкин, әкрен ярак үсеше (SCG) уңышсызлыгы чагыштырмача түбән стрессларда һәм минималь штаммнарда да булырга мөмкин.Докладлар буенча, "SCG - җир асты полиэтилен (PE) торба үткәргечләрендә 50 еллык конструкция гомере белән киң таралган уңышсызлык режимы" [7].
Хаталар 8: 20 елдан артык кулланылганнан соң, янгын шлангында SCG барлыкка килде.Аның сынуы түбәндәге үзенчәлекләргә ия:
SCG уңышсызлыгы сыну үрнәге белән характерлана: минималь деформациягә ия һәм күп концентрик боҗралар аркасында барлыкка килә.SCG мәйданы якынча 2 х 1,5 дюймга арткач, ярык тиз тарала һәм макроскопик үзенчәлекләр азрак күренә (12-14 нче рәсемнәр).Сызык атна саен 10% тан артык йөк үзгәрүләрен кичерергә мөмкин.Иске HDPE буыннары иске HDPE буыннарына караганда йөк үзгәрүләре аркасында уңышсызлыкка чыдамрак булулары турында хәбәр иттеләр [8].Ләкин, булган объектлар HDPE янгын шланглары яше буларак SCG үсешен карарга тиеш.
Рәсем 12. Бу фото Т-филиалның төп торба белән кисешкән урынын күрсәтә, кызыл ук белән күрсәтелгән ярыкны барлыкка китерә.
Дөге.14. Монда сез T формасындагы ботакның ватык өслеген төп T формасындагы торбага кадәр ябып була.Эчке өслектә ачык ярыклар бар.
Урта күпчелек контейнерлар (IBC) аз күләмле химик матдәләрне саклау һәм ташу өчен яраклы (15 нче рәсем).Алар шулкадәр ышанычлы, аларның уңышсызлыгы зур куркыныч тудырырга мөмкинлеген оныту җиңел.Ләкин, MDS уңышсызлыклары зур финанс югалтуларына китерергә мөмкин, аларның кайберләре авторлар тарафыннан тикшерелә.Күпчелек уңышсызлык дөрес эшләмәү аркасында килеп чыга [9-11].IBC тикшерү өчен гади булып күренсә дә, дөрес эшкәртү аркасында килеп чыккан HDPE ярыкларын ачыклау кыен.Зыянлы продуктлар булган күпчелек контейнерларны еш эшкәртүче компанияләрдәге актив менеджерлар өчен регуляр һәм тулы тышкы һәм эчке тикшерүләр мәҗбүри.АКШта.
Ультрафиолет (УВ) зарарлары һәм картлык полимерларда киң таралган.Димәк, без O-ring саклау инструкциясен игътибар белән үтәргә һәм ачык танклар һәм буа полосалары кебек тышкы компонентларның тормышына йогынтысын карарга тиеш.Безгә хезмәт күрсәтү бюджетын оптимальләштерергә (минимальләштерергә) кирәк булса да, тышкы компонентларны, бигрәк тә кояш нурларына эләккәннәрне тикшерү кирәк (16 нчы рәсем).
Пыяла күчү температурасы, кысу җыелмасы, үтеп керү, бүлмә температурасы кысылу, вискоэластиклык, әкрен ярак таралу һ.б. кебек характеристикалар пластик һәм эластомерик өлешләрнең эш үзенчәлекләрен билгели.Критик компонентларның эффектив һәм эффектив хезмәтен тәэмин итү өчен, бу үзлекләр исәпкә алынырга тиеш, һәм полимерлар бу үзлекләрне белергә тиеш.
Авторлар акыллы клиентларга һәм хезмәттәшләренә тармактагы табышмаклары белән уртаклашканнары өчен рәхмәт әйтәсе килә.
1. Льюис ср., Ричард Дж., Хоулиның химиянең кыскача сүзлеге, 12 нче басма, Томас Пресс Интернешнл, Лондон, Бөекбритания, 1992.
2. Интернет чыганагы: https://promo.parker.com/promotionsite/oring-ehandbook/us/en/ehome/laboratory-compression-set.
3. Лач, Синтия Л., Витон V747-75 мөһерләү сәләтенә температура һәм O-Ring өслеген эшкәртү эффекты.NASA техник кәгазе 3391, 1993, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940013602.pdf.
5. Канада нефть һәм газ җитештерүчеләр өчен иң яхшы тәҗрибәләр (CAPP), "Арматура композит (металл булмаган) торба куллану", апрель 2017.
6. Маупин Дж. Һәм Мамун М. Пластик торбаның уңышсызлыгы, куркыныч һәм куркыныч анализы, DOT проекты No. 194, 2009.
7. Сянпенг Луо, ianзянфэнг Ши һәм ingзиньян Чжэн, полиэтилендагы әкрен ярак үсеш механизмнары: Соңгы элемент ысуллары, 2015 ASME басым савытлары һәм торба конференциясе, Бостон, MA, 2015.
8. Олифант, К., Конрад, М., һәм Брайс, В.
9. Урта күпчелек контейнерларда сыеклыкларны саклау өчен CBA / SIA күрсәтмәләре, ICB чыгарылышы 2 октябрь, 2018 Онлайн: www.chemical.org.uk/wp-content/uploads/2018/11/ibc-guidance-issue-2- 2018-1.pdf.
10. Бил, Кристофер Дж.org / media / 9737 / xx-кәгазь-42.pdf.
11. Мэдден, Д.
Ана Бенц - IRISNDT (5311 86-нчы урам, Эдмонтон, Альберта, Канада T6E 5T8; баш телефон инженеры; Телефон: 780-577-4481; Электрон почта: [электрон почта сакланган]).Ул 24 ел коррозия, уңышсызлык һәм инспекция белгече булып эшләде.Аның тәҗрибәсе алдынгы инспекция техникасын кулланып инспекция үткәрүне һәм үсемлекләрне тикшерү программаларын оештыруны үз эченә ала.Мерседес-Бенц химия эшкәртү сәнәгатенә, нефть химиясе заводларына, ашлама заводларына һәм никель заводларына, шулай ук нефть һәм газ җитештерү заводларына хезмәт күрсәтә.Ул Венесуэладагы Саймон Боливар Университетыннан материаллар инженериясе һәм Британия Колумбия Университетыннан материаллар инженериясе буенча магистр дәрәҗәсен алды.Ул берничә Канада Генераль Стандартлар Советы (CGSB) җимергеч булмаган сынау сертификатларына, шулай ук API 510 сертификатына һәм CWB Группа 3 дәрәҗә сертификатына ия.Бенц 15 ел NACE Эдмонтон башкарма бүлеге әгъзасы иде һәм моңа кадәр Канада эретеп ябыштыру җәмгыяте белән Эдмонтон филиалында төрле позицияләрдә эшләде.
NINGBO BODI SEALS CO., LTD БАРЫ ТӨРЛӘРFFKM ORING, FKM ORING KITS,
БЕЗ белән элемтәгә керергә рәхим итегез, РӘХМӘТ!
Пост вакыты: 18-2023 ноябрь