Ano ang mga mekanikal na katangian ng mga screws ng pipe ng langis sa ilalim ng mataas na temperatura at mga kondisyon ng mataas na presyon?

Sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na kondisyon ng presyon, ang mga mekanikal na katangian ng Mga tornilyo ng pipe ng langis ay isang pangunahing kadahilanan sa pagtiyak ng kaligtasan at pagiging maaasahan ng mga koneksyon sa pipeline. Sa kapaligiran na ito, ang mga tornilyo ay kailangang makatiis ng matinding mga kondisyon sa pagtatrabaho, kabilang ang mga hamon tulad ng mataas na stress, pagpapalawak ng thermal, kaagnasan at kilabot. Ang sumusunod ay isang detalyadong pagsusuri ng mga mekanikal na katangian ng mga screws ng pipe ng langis sa ilalim ng mataas na temperatura at mga kondisyon ng mataas na presyon:

1. Ang epekto ng pagpili ng materyal sa mga mekanikal na katangian
Mataas na lakas na haluang metal na bakal:
Sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na mga kondisyon ng presyon, ang mataas na lakas na haluang metal na bakal (tulad ng 42CRMO, AISI 4140 o AISI 8740) ay karaniwang napili bilang materyal ng tornilyo. Ang mga materyales na ito ay may mataas na lakas ng makunat at lakas ng ani at maaaring pigilan ang pagpapapangit ng plastik sa ilalim ng mataas na presyon.
Hindi kinakalawang na asero:
Kung mayroong isang kinakaing unti -unting daluyan sa kapaligiran (tulad ng hydrogen sulfide, carbon dioxide o tubig ng asin), hindi kinakalawang na asero na may mas mahusay na paglaban sa kaagnasan (tulad ng 316L, duplex hindi kinakalawang na asero o sobrang duplex hindi kinakalawang na asero) ay maaaring mapili. Bagaman ang lakas ng hindi kinakalawang na asero ay maaaring mas mababa kaysa sa ilang mga haluang metal na steel, ang pagtutol ng kaagnasan at mataas na temperatura ng katatagan ay ginagawang isang mainam na pagpipilian.
Super Alloys:
Sa ilalim ng sobrang mataas na temperatura (higit sa 500 ° C) at mga kondisyon ng mataas na presyon, ang mga super alloy na batay sa cobalt (tulad ng Inconel 718, ang Hastelloy C-276) ay maaaring magamit. Ang mga materyales na ito ay may mahusay na lakas ng mataas na temperatura, paglaban sa oksihenasyon, at paglaban ng kilabot.
2. Epekto ng mataas na temperatura sa mga mekanikal na katangian
Bawasan ang lakas ng makunat at lakas ng ani:

Sa pagtaas ng temperatura, ang lakas ng makunat at lakas ng ani ng mga metal na materyales ay bababa nang malaki. Halimbawa, higit sa 400 ° C, ang lakas ng ordinaryong bakal na carbon ay maaaring bumaba ng 30%-50%. Samakatuwid, ang naaangkop na materyal ay dapat mapili alinsunod sa aktwal na temperatura ng pagtatrabaho.
Creep phenomenon:
Sa mataas na temperatura, ang mga materyales na metal ay sumasailalim sa kilabot na kababalaghan, iyon ay, ang plastik na pagpapapangit ay unti -unting nangyayari sa ilalim ng patuloy na pagkapagod. Upang maiwasan ang pagkabigo ng koneksyon na dulot ng kilabot, ang mga materyales na may mahusay na pagtutol ng kilabot ay dapat mapili, at ang nagtatrabaho stress ng mga turnilyo ay dapat na kontrolado sa loob ng pinapayagan na saklaw.
Thermal pagpapalawak ng koepisyent:
Ang pagkakaiba sa mga coefficient ng pagpapalawak ng thermal ng iba't ibang mga materyales ay maaaring maging sanhi ng akma sa pagitan ng tornilyo at ang pipe ng langis na maging maluwag o masikip. Samakatuwid, ang pagtutugma ng thermal expansion ay kailangang isaalang -alang sa panahon ng disenyo upang maiwasan ang pagtagas o pinsala na dulot ng thermal stress.
3. Epekto ng mataas na presyon sa mga mekanikal na katangian
Paglaban sa compression:
Sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na presyon, ang mga tornilyo ay kailangang makatiis ng malaking stress sa ehe. Kung ang makunat na lakas ng tornilyo ay hindi sapat, maaari itong maging sanhi ng fracture ng thread o pagkabigo ng koneksyon. Samakatuwid, ang minimum na laki ng tornilyo at kinakailangang grade grade ay dapat kalkulahin ayon sa nagtatrabaho presyon.
Paggaling sa Pagod:
Sa ilalim ng mataas na presyon at panginginig ng boses, ang mga tornilyo ay maaaring sumailalim sa pana -panahong stress, na maaaring maging sanhi ng pagkapagod ng pagkapagod. Upang mapagbuti ang paglaban sa pagkapagod, ang mga turnilyo na na -quenched at mapusok o pinalakas ang ibabaw ay maaaring mapili.
Pagganap ng Sealing:
Sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na presyon, ang pagganap ng sealing ng mga tornilyo ay mahalaga. Ang mga sinulid na koneksyon ay maaaring maging sanhi ng pagtagas ng bakas dahil sa mataas na presyon, kaya kinakailangan upang pagsamahin ang mga singsing ng sealing, hilaw na tape o iba pang mga pamamaraan ng sealing upang mapahusay ang epekto ng sealing.
4. Karaniwang mga problema at solusyon
Maluwag na mga tornilyo:
Sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na mga kondisyon ng presyon, ang mga tornilyo ay maaaring unti -unting lumuwag dahil sa pagpapalawak ng thermal at panginginig ng boses. Upang malutas ang problemang ito, maaaring gawin ang mga sumusunod na hakbang:
Gumamit ng mga anti-loosening nuts o locking washers;
Mag -apply ng thread locking glue (tulad ng loctite);
Dagdagan ang preload, ngunit mag -ingat na huwag lumampas sa lakas ng ani ng tornilyo.
Thread Wear:
Sa ilalim ng mataas na presyon ng dynamic na naglo -load, ang mga thread ay maaaring magsuot dahil sa alitan. Ang buhay ng serbisyo ay maaaring mapalawak ng:
Ibabaw hardening ng mga thread (tulad ng nitriding o chrome plating);
Gamit ang mga materyales na may mas mataas na paglaban sa pagsusuot;
Regular na pag -inspeksyon at pagpapalit ng malubhang pagod na mga turnilyo.
Stress corrosion cracking:
Sa mga kapaligiran na may mataas na temperatura, mataas na presyon at kinakaing unti -unting media, ang mga tornilyo ay maaaring magdusa mula sa pag -crack ng kaagnasan ng stress. Kasama sa mga solusyon ang:
Pagpili ng mga materyales na lumalaban sa kaagnasan;
Pagbabawas ng nagtatrabaho stress ng mga turnilyo;
Paglalapat ng anti-corrosion coating sa mga tornilyo.

Upang matiyak ang pagiging maaasahan at kaligtasan ng mga tornilyo, ang mga salik na ito ay dapat isaalang -alang nang komprehensibo at ang disenyo ay dapat na -optimize sa pamamagitan ng mahigpit na pagsubok at pagpapatunay. Ang pangwakas na pagpili ay dapat na batay sa tiyak na senaryo ng aplikasyon upang matiyak na ang mga tornilyo ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa pagganap sa buong buhay ng kanilang serbisyo.