Do kvara usled zamora usled udara dolazi kada čvrste čestice, kapljice tečnosti ili kavitacioni mjehurići u tekućem mediju više puta velikom brzinom udare o vanjski zid cijevi za grijanje. Periodično udarno opterećenje izaziva naizmjenična naprezanja na površini materijala, stvarajući mikropukotine koje se postupno šire prema unutra dok se ne probije zid cijevi. Ovo oštećenje se uglavnom javlja u sekcijama visokog{2}}ispiranja i dvofaznim protočnim cjevovodima, bez očiglednog ravnomjernog stanjivanja u ranoj fazi, a iznenadno prodiranje se često dešava pod dugotrajnim-kumulativnim uticajem.
1. Mehanizam razvoja mikroskopskih oštećenja
Kada se čestice velike brzine{0}} sudare s površinom od nehrđajućeg čelika, trenutni kontaktni pritisak uzrokuje plastičnu deformaciju i sitna udubljenja na matrici, a površinski pasivni film krom oksida se drobi i ljušti. Uz kontinuirane ponovljene udare, zaostalo vlačno naprezanje se nakuplja oko svakog udubljenja, a mikropukotine klijaju na mjestima koncentracije naprezanja. Svaki sljedeći udar pospješuje širenje vrha pukotine duž smjera dubine zida cijevi. Za plin-tečne mješovite medije, kavitacijski mjehurići se kolabiraju i proizvode udarne talase i mikromlazeve, koji proizvode mikro{5}}udare na površini cijevi na visokoj frekvenciji, ubrzavajući iniciranje pukotina. Nakon što pukotine prodru u debljinu zida, cijev za grijanje brzo propušta. Što je veća brzina protoka i tvrdoća čestica, kraći je ciklus prodiranja zamora.
2. Tipične pozicije podložne zamoru od udara
Ulaz u cjevovod direktno okrenut prema ulaznom mlazu fluida i čestica;
Koljenasto i okretno područje gdje se smjer strujanja naglo mijenja i čestice se koncentrišu da udare o vanjski lučni zid;
Izlaz pumpe i ravne cijevi visokog-protoka s maksimalnom srednjom brzinom protoka;
Gas{0}}tečnost dvofazni{1}}oblasti sa čestim kavitacijama i kolapsom mjehurića;
Izbočeni zavareni šavovi i izbočine na površini koje su prvenstveno pogođene čvrstim nečistoćama.
3. Ključni faktori koji ubrzavaju oštećenje od zamora od udara
Previše velika srednja brzina protoka dovodi do jake kinetičke energije udarnih čestica;
Velika količina pijeska, rđave šljake i tvrdih suspendiranih čestica pomiješanih u cirkulirajućem mediju;
Gruba površina sa mnogo izbočina i nedostataka koji služe kao izvori nastanka pukotina;
Dugotrajan{0}}neprekidni rad bez filtriranja nečistoća u mediju;
Tanak dizajn debljine stijenke cijevi za grijanje sa nedovoljnim otporom na udarce.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i upravljanje vezama
① Instalirajte prednji{0}}filter i opremu za uklanjanje šljaka
Postavite precizne filtere i zamke taloga na ulazu u sistem kako biste presreli čvrste čestice i suštinski odsjekli izvor udara.
② Optimizirajte izgled cjevovoda za tampon dolaznog toka
Dodajte odbojne pregrade i postepene prelazne sekcije na ulazu kako biste raspršili mlazni tok i smanjili direktan koncentrisani udar na tijelo cijevi.
③ Povećajte lokalnu debljinu zida za ranjive udarne pozicije
Podebljajte zid cijevi koljena i ulaznih dijelova kako biste zadržali dovoljnu marginu debljine otpornosti na zamor.
④ Smanjite brzinu protoka razumno unutar dozvoljenog opsega procesa
Podesite radnu frekvenciju pumpe da smanjite brzinu srednjeg protoka i oslabite kinetičku energiju udara čestica.
⑤ Ispolirajte površinu cijevi kako biste eliminirali točke koncentracije naprezanja
Usvojite elektropoliranje da biste uklonili neravnine i izbočine na površini, smanjujući vjerovatnoću stvaranja mikropukotina pod udarom.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Radna i strukturna šema | Rizik od zamora od udara | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Bez filtracije + -direktno čišćenje čestica velike brzine | Brza lokalna perforacija | Mora dodati filtraciju i transformaciju pufera |
| Pred{0}}presretanje nečistoća + optimizacija protoka | Značajno suzbija pucanje od zamora | Standardna konfiguracija konvencionalnog cirkulacijskog sistema |
| Lokalno zadebljanje + obrada glatke površine | Dugi radni učinak protiv -udara | Poželjni plan za teške čestice srednjih radnih uslova |
Zaključak
Perforacija od udarnog zamora 316 grijaćih cijevi je kumulativna oštećenja uzrokovana cikličkim mehaničkim udarom od nečistoća i kavitacije. Osnovna ideja kontrole je presresti abrazivne čestice na izvoru, raspršiti udar koncentrisanog fluida, smanjiti kinetičku energiju protoka i eliminisati koncentraciju površinskog naprezanja. Optimizacijom strukture cjevovoda, srednjim pročišćavanjem i završnom obradom površine obratka, mogu se efikasno izbjeći iznenadne nesreće zbog curenja uzrokovane dugotrajnim-zamorom od udara.
