Өндөр даралттай механик таглалтууд яагаад хээрийг нь чөлөөлөхэд хамгийн сайн шийдэл болдог

Найдвартай хээрийг нь чөлөөлөх шаардлагын Өндөр даралттай механик таглуур

10,000 psi-аас дээш даралттай ажилладаг системүүд нь тосны цэцэрлэг, гүн далайн эрчим хүчний үйлдвэрлэл, гидравлик үйлдвэрүүд зэрэг газруудад түгээмэл. Эдгээр тохиргоонууд нь найдвартай хайлахийн эсрэг тэсвэртэй шиймжлэгийг шаарддаг. Хэрэв шиймжлэгийн гэмтэл анзааралгүйгээр гарвал үр дүн нь гамшигтай байж болно. Өргөн тархсан судалгаанаас үзэхэд инженерийн үйлдвэрт хүртэл $740,000-ийн алдагдал гардаг байна гэж заасан. Мөн хэрэв гидрокарбон орчинд нь нэвтэлж гарвал компани баррель тутамд $60,000-оос дээш төлөх магадгүй, ялангуяа хатуу дүрэмтэй газруудад. Аюулгүй байдал нь мөнөхөн том асуудал болдог. Ажилчид эрчимтэй даралт буурах эсвэл хортой бодисын нөлөөлөлд өртөхөд хүнд аюултай нөхцөлд орох боломжтой. Уламжын шиймжлэгийн аргууд давтагдсан стрессын циклд тэсвэртэй биш. 5,000 psi/минутаас хурдан даралт өөрчлөгдөх үед материалын задрал удаа дараа нь гардаг. Жигдэхүйц зүйлсийн хувьд, жишээ нь шороо шороонд ажилладаг системд энэ асуудал илүү хурдан задардаг. Fluid Sealing Association-ийн 2024 оны тайлангийн дагуу, жижиг хэсгүүд шиймжлэгийн дотор орж, цэвэр шингэнтэй ажиллахтай харьцуулахад гурван дахин хурдан элэгдэж байна. Үйлдвэрийн талбайд бодитоор ажиллаж байгаа хувьд, ердийн резин шиймжлэг болон шахалтат холболтууд эдгээр хатуу нөхцөлд шингэнийг барьж чадахгүй. ISO 15848 зэрэг стандартын зөвшөөрөгдөх эмиссийн хэмжээг илүү хатуу болгосноор, олон үйлдвэрийн газар эрчимтэй даралт, температурын өөрчлөлт, механик стрессын үед ч гэсэн жинхэнэдээ хайлахийг урьдчилан саатуулах илүү сайн инженерийн шиймжлэгийн шийдлүүд рүү шилжих даралтанд өртөж байна.

Өндөр даралттай механик таглах хэрэгслүүд яаж ус алдалтгүй байдлыг хангах вэ

Хоёр шатлалт тэнцвэржилт ба гидродинамик дахин зохицуулалтын загвар

Өндөр даралтанд зориулсан механик таглах хэрэгслүүд нь хоёр шатлалт тэнцвэржилтийн системийн тусламжтайгаар ус алдалтгүй ажиллах чадвараа хадгалдаг. Энэ систем нь Fluid Sealing Association-ийн 2023 оны мэдээллээр, нэг шатлалт загваруудтай харьцуулахад тэнхлэгийн чиглэлд үйлчлэх ачааллыг хоёр үе шат болгон хуваарилж, гадаргуугийн ачааллыг ойролцоогоор 70% хүртэл бууруулдаг. Мөн эдгээр жижиг инженерийн шугамууд 'гидродинамик дахин зохицуулалт' гэгдэх үзэгдэлийг үүсгэдэг. Эдгээр нь 3 микрон зузаан тогтвортой шингэний далавч үүсгэж, валын тэнхлэгийн зөрүү гарсан ч хоорондоо шүргэлтгүй байх боломжийг олгодог. Энэ бүх систем маш үр дүнтэй ажилладаг тул 100 бар-аас дээш даралтанд ч 0.01 мл/мин-аас бага ус алддаг. Үүнээс гадна ийм таглах хэрэгслүүдийн амьдрал хэвийн загваруудынхаас бараг 2.5 дахин урт байдаг.

Материалын хамтын үйлчлэл: Хөдөлгөөнт ачаалт доорх цахиур карбид ба вольфрам карбид

Силикийн карбидын хурд 2600 HV орчимхон хатуу чанар нь технологийн урсгалтод элбэлхийж буй жижиг хэсгүүдийн эсрэг тэсвэртэй байхад маш сайн ажилладаг. Нөгөө талаас вольфрамын карбид нь хугарахын тэсвэрт чанар гэж нэрлэгддэг сайн чанартай бөгөөд энэ нь 10 MPa√m хэмжээтэй даралтын сарниныг 420 бар-аас илүүнд сайн тэсвэрлэхэд тусалдаг. Эдгээр материалыг эргэлдэг болон бэхлэгдсэн толеруу гадаргууд дээр хамтран ашиглахад сонирхолтой зүйл болдог. Халуун -40 хэмээс халуун 260 хэм хүртэл хэлбэлзэх үед тэдгээрийн өөр өөр сулжилт нь тусгалын гадаргуудыг хавтгай байлгахад нийлж ажилладаг. Ийм төрлийн тогтнол нь зүйлсийг урт хугацаанд гээд илүү гладкойгаар ажиллуулдаг. Шахуурын найдвартай байдлын судалгааны дагуу төвийн шахуурыг энэ хослолыг ашигласнаар 40%-аар цөөн удаа солих шаардлагатай болж байна. Энэ бол миний бодлоор маш гайхамшгий.

Баталгаат Ажиллагаа: Өндөр Даралттай Механик Тусгалын Нотлогдсон Гүйцэтгэлийн Бодит Дүн Шинжилгээ

Гадаадын далайн усны доорх насосны хэрэглээ: 42 МРа ажиллагааны даралт, <0.001 г/цаг-ийн шүүлтэй

Өндөр даралтанд ажилладаг механик таглах системүүд нь 500 метрээс илүү гүн усанд ч байдал хэцүү орчинд найдвартай ажиллаж баталгаажсан. Эдгээр таглаш нь жилд нэг л халбага шингэн алдамжтайгаар 42 МРа (ойролцоогоор 6,100 psi) даралтанд дараалан 14 сарын турш ажилласан. Үүнийг өөрөөр хэлбэл чухал үйл ажиллагааны явцад жилийн турш зөвхөн нэг халбага шингэн алдагдана гэсэн үг юм. Таглашууд маш их даралтын ялгаа болон давтан давсны устай харьцахад гайхалтай сайн тэсвэрлэж чаддаг. Шингэн дотор нь орох магадлал багасах тусам насосны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн коррозийн асуудал 78%-иар буурах нь 2023 онд Subsea Engineering Journal-д тавигдсан сүүлийн үеийн судалгаагаар батлагдсан.

Өндөр даралтны механик таглаш ашиглан ерөнхий өртгийг оновчтой болгох

Салбараа таглах эдийн засгийг харах нь зүгээр л юм худалдаж авсны дараа тохиолддог бүхнийг бодож үзэхийг шаардана. Өндөр даралттай механик таглаж буй хэрэгсэл нь өмнө нь зардал болдог зүйлийг үйл ажиллагааны хувьд үнэ цэнэтэй болгож хувиргадаг. Эдгээр таглаж буй хэрэгслүүдийг хоёр шатны даралт тэнцвэржүүлэх болон гидродинамик дахин өргөх технологитойгоор бат бөх барьж байгуулсан бөгөөд 42 МПа-аас дээш даралтанд ч бүрэн урсгалгүйгээр байлгадаг. Ийм найдвартай ажиллагаа нь бид бүгд сайн мэдэх үйлдвэрлэлийн зогсонги түвшингийг зогсоодог. Өнгөрсөн жил Plant Engineering сэтгүүлд нийтэлсэн салбарын судалгаагаар хэтэрхий их цаг алдалт нь боловсруулах үйлдвэрийг цаг бүрт $250,000 орчим алдагдуулдаг. Тиймээс урсгал нь үйлдвэрийг хаахад санхүүгийн хохирол маш их байдаг. Бодит үнэ цэнийг нь алдагдлыг зөвхөн бүтээгдэхүүнээс биш харин орчин үеийн экологийн зөрчил, ажлын газрын гэмтэлд нь чиглэсэн боломжоос зайлсхийх замаар олдог. Давуу таглах шийдэл рүү шилжсэнээс хойш олон компани даатгалын хувь хямдарч, ирээдүйд хэдэн зуун мянган долларын боломжит хариуцлагыг хэмнэсэн.

Шилжүүлэгч вольфрам карбидтай харьцуулахад шинэ материал болох цахиур карбид нь элсэлтийн нөхцөлд ажиллах үед засварын интервалыг гурвуулан уртасгадаг. Энэ нь ихэнх үйл ажиллагааны хувьд цалин зардалд ойролцоогоор 40% хэмнэлт гаргаж, сэлбэг хэсгийн нөөцийг хүчтэй бууруулдаг. Үрэлтийн алдагдлыг бууруулах замаар үйл ажиллагааны үеийн энергийн хэрэглээг 12-15 хувь хүртэл бууруулах нь сайжруулсан герметик хийцийн нүүр царайны геометрийн тусламжтайгаар боломжтой. Нийт дүнд нь ийм төрлийн герметикүүд илүү урт хугацаа ажилладаг бөгөөд хяналтын асуудлыг зогсоодог тул олон суурилуулалт түүндээ хийсэн хөрөнгө оруулалтаа хурдан буцааж авдаг, ихэвчлэн ойролцоогоор хагас жилийн дотор. Их даралттай механик герметикууд нь зөвхөн суурилуулах деталь биш, харин цаг хугацаатай нь хүчирхэг үйл ажиллагааны суурь байгуулдаг ухаалаг хөрөнгө оруулалт мөн.

НӨАТ-ын хэсэг

Яагаад өндөр даралттай системүүд хэвлийдэг вэ?

Даралт ихтэй системүүд нь үйл ажиллагааны явцад хурдан өөрчлөгдөх даралт, материалд тавигдах стресс болон засралт бөөрөнхийг тулгардаг бөгөөд эдгээр нь герметикжүүлэгчид хурдан изэн ядрах, уусах үзэгдэл үүсгэх боломжтой.

Механик герметикжүүлэгчид даралт ихтэй системд уусгалтыг хэрхэн саатуулдаг вэ?

Механик герметикжүүлэгчид даралтыг зохицуулах, үрэлтийг бууруулахын тулд хоёр шаттай тэнцвэржүүлэлт болон гидродинамик дахин өргөх дизайн ашигладаг бөгөөд иймд ч өндөр даралтанд ч гэсэн уусгалтгүй байдлыг хадгалж чаддаг.

Даралт ихтэй механик герметикжүүлэгчдэд ямар материалыг ашигладаг вэ?

Гарган авах хатуу чанарын тулд цахиур карбид болон хугарахын эсрэг тэсвэрт чадварын тулд вольфрам карбидийг өргөн ашигладаг бөгөөд эдгээр нь динамик ачаалал болон температурын өөрчлөлтөнд тэсвэртэй байх тэнцвэртэй нийлмэлийг бүрдүүлдэг.

Даралт ихтэй механик герметикжүүлэгчдийн эдийн засгийн давуу талууд юу вэ?

Ийм төрлийн герметикжүүлэгчид нь зогсолтын хугацааг бууруулах, засвар үйлчилгээний зардлыг багасгах, энерги хэрэглээг хэмнэх, шаардлагад нийцүүлэх асуудлуудаас зайлсхийхэд тусалдаг бөгөөд иймд үйлдвэрийн газруудад урт хугацааны зардал хэмнэлт болон хурдан өгөөжийг олгоно.