ความล้มเหลวในการเจาะทะลุการสึกหรอแบบ Fretting หมายถึงการเลื่อนแบบลูกสูบสัมพัทธ์เล็กๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างตัวท่อไทเทเนียมและแคลมป์ท่อ ตัวรองรับแบบตายตัว ขาแขวนภายใต้การสั่นสะเทือนของท่อ การเต้นเป็นจังหวะด้วยแรงดันปานกลาง และการเคลื่อนตัวของการขยายตัวเนื่องจากความร้อน พื้นผิวสัมผัสถูกอัดซ้ำหลายครั้งและถูด้วยการเคลื่อนไหวระดับไมโคร- ฟิล์มพาสซีฟไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูงจะถูกขูดและลอกออกอย่างต่อเนื่อง เมทริกซ์โลหะสดจะถูกสัมผัสและออกซิไดซ์ทันทีเพื่อสร้างเศษออกไซด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแข็ง อนุภาคเหล่านี้ทำให้การตัดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงขึ้น โดยค่อยๆ ก่อตัวเป็นหลุมเว้าที่ตำแหน่งสัมผัส เมื่อการสึกหรอเพิ่มมากขึ้นตามทิศทางความหนาของผนังท่อ การรั่วไหลของรู-ก็จะปรากฏขึ้นในที่สุด ความล้มเหลวนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนตำแหน่งรองรับคงที่ของท่อทำความร้อนไทเทเนียมเหนือศีรษะระยะไกล-
1. กลไกการทำลายฟิล์มแบบพาสซีฟและกลไกการเสียดสีแบบวงจร
ไทเทเนียมอาศัยฟิล์มคอมแพคออกไซด์ที่พื้นผิวเพื่อให้มีประสิทธิภาพในการป้องกัน-การกัดกร่อน แต่ชั้นออกไซด์ยังบางและเปราะ ภายใต้การเลื่อนระดับไมโครระหว่างพื้นผิวสัมผัสที่ยึดติดสองพื้นผิว แรงเฉือนแบบเสียดทานจะฉีกชั้นเชิงรับออกในพื้นที่เล็กๆ ไทเทเนียมที่เพิ่งสัมผัสใหม่จะทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับออกซิเจนเพื่อสร้างอนุภาคการสึกหรอของไทเทเนียมออกไซด์ อนุภาคแข็งจะถูกยึดไว้ระหว่างพื้นผิวที่พอดี เปลี่ยนการเสียดสีธรรมดาเป็นการสึกหรอแบบเสียดสีสาม- ความเสียหายจากการเจาะลึกจะขยายออกไปในเชิงลึกด้วย-รอบการสั่นสะเทือนในระยะยาว แตกต่างจากการเสียดสีตามกระแสขนาดใหญ่- การสึกหรอแบบเฟรตจะเน้นไปที่แนวสัมผัสหรือจุดที่แคบเท่านั้น โดยมีลักษณะเป็นหลุม-บางจุดมากกว่าการสูญเสียวัสดุสม่ำเสมอ
2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหาย
ตำแหน่งที่สัมผัสระหว่างผนังด้านนอกของท่อกับแคลมป์ท่อแบบแข็ง ห่วงยึด และอุปกรณ์รองรับแบบตายตัว
พื้นผิวข้อต่อแบบตักของเหล็กยึดแบบรวมหลาย- และผิวด้านนอกของท่อไทเทเนียม
วงแหวนรองรับหน้าแปลนและพื้นที่กดสลักเกลียวที่มีการเคลื่อนตัวเล็กน้อยภายใต้การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน
ท่อตรงยาวเหนือศีรษะพร้อมการสั่นสะเทือนที่ชัดเจนระหว่างปั๊มสตาร์ทและปิดบ่อยครั้ง
ส่วนท่อส่งที่ถูกฝังซึ่งการบดอัดดินทดแทนทำให้เกิดการบีบตัวในท้องถิ่นและการกระจัดขนาดเล็ก
3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความล้มเหลวแบบ Fretting
การสัมผัสที่แข็งโดยตรงระหว่างส่วนรองรับโลหะและท่อไทเทเนียมโดยไม่มีชั้นแยกบัฟเฟอร์
โหมดการยึดท่อใช้ข้อจำกัดในการล็อคที่เข้มงวดเต็มที่ โดยไม่มีค่าเผื่อการเคลื่อนที่ที่สำรองไว้สำหรับการขยายเนื่องจากความร้อน
ทางออกของปั๊มไม่มีมาตรการหน่วง และความผันผวนของแรงดันของระบบจะกระตุ้นให้เกิดการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นสะท้อนของท่ออย่างต่อเนื่อง
ขายึดได้รับการติดตั้งหนาแน่นเกินไป ทำให้เกิดจุดจำกัดคงที่หลายจุดเพื่อขยายความเค้นอัดขึ้นรูปเฉพาะที่
แรงลมภายนอกและการสั่นสะเทือนการทำงานของอุปกรณ์ทำให้เกิดการลื่นไถลเชิงสัมพัทธ์{0}}ในระยะยาวที่จุดรองรับ
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
① เพิ่มปะเก็นแยกการหน่วงที่ไม่ใช่โลหะ-ระหว่างท่อไทเทเนียมและส่วนรองรับโลหะทั้งหมด
แยกหน้าสัมผัสแบบแข็งโดยพื้นฐานเพื่อกำจัดสภาวะการเสียดสีแบบเฟรต
② ใช้ตัวรองรับแบบเลื่อนและโครงสร้างขายึดสปริงแทนการติดตั้งตัวล็อคแบบตายตัว
สำรองพื้นที่การเคลื่อนที่สำหรับการขยายตัวเนื่องจากความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการเลื่อนหลุดระดับไมโคร
3 ติดตั้งแดมเปอร์การสั่นและส่วนประกอบลดการสั่นสะเทือนที่ทางเข้าและทางออกของปั๊ม
ระงับแหล่งกำเนิดแรงสั่นสะเทือนของของเหลวในระบบเพื่อลดการสั่นไหวโดยรวมของท่อ
④ ปรับระยะห่างเค้าโครงวงเล็บเหลี่ยมให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยง-ข้อจำกัดและความเครียดที่มากเกินไปบนจุดรองรับจุดเดียว
กระจายภาระของไปป์ไลน์ไปยังตำแหน่งรองรับหลายตำแหน่งเท่าๆ กัน
⑤ ถอดแคลมป์รองรับกุญแจออกเป็นประจำเพื่อตรวจสอบสภาพรูพรุนที่ผนังด้านนอก และเปลี่ยนปะเก็นที่เก่าแล้ว
ซ่อมแซมหลุมสึกหรอก่อนกำหนดก่อนที่จะเกิดการรั่วไหลของรู
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| การติดตั้งและโหมดควบคุมการสั่นสะเทือน | ความเสี่ยงจากการถูกเจาะทะลุ | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| หน้าสัมผัสโดยตรงที่แน่นหนา + การล็อคแบบถาวร + ไม่มีการลดการสั่นสะเทือน | การรั่วไหลของการเจาะแบบหลุมลึกจะปรากฏขึ้นหลังจากดำเนินการสั่นสะเทือนเป็นเวลานาน- | เพิ่มเบาะรองนั่งแบบแยกส่วนและเปลี่ยนส่วนรองรับแบบตายตัวให้เป็นแบบหน่วงแบบเคลื่อนย้ายได้ |
| การป้องกันบัฟเฟอร์แบบแยกส่วน + การเคลื่อนตัวส่วนขยายที่สงวนไว้ + การลดแรงสั่นสะเทือนส่วนหน้า- | ลดการเสียดสีของฟิล์มเฉื่อยและการสึกหรอของอนุภาคในร่างกายสาม-ได้อย่างมีประสิทธิภาพ | ข้อกำหนดการติดตั้งมาตรฐานสำหรับระบบสนับสนุนท่อส่งความร้อนไทเทเนียมเหนือศีรษะ |
| การป้องกันการสึกหรอของพื้นผิวที่แข็งตัว- + การตรวจสอบการสั่นสะเทือนตามเวลาจริง- แบบออนไลน์ + การตรวจสอบการแยกชิ้นส่วนตามปกติ | การเจาะทะลุจุดสัมผัสต่ำมากและมีอันตรายจากการรั่วไหลปานกลาง | รูปแบบที่ต้องการสำหรับโครงการเครือข่ายท่อความร้อน-ป้องกันการกัดกร่อนของสารเคมีเหนือศีรษะ-กลางแจ้ง |
บทสรุป
ความล้มเหลวในการสึกหรอของท่อทำความร้อนไทเทเนียมเกิดจากการลื่นแบบลูกสูบขนาดเล็กที่ท่อที่รองรับชิ้นส่วนสัมผัส ซึ่งจะทำลายฟิล์มป้องกันแบบพาสซีฟซ้ำแล้วซ้ำเล่าและก่อตัวเป็นอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งนำไปสู่การเจาะหลุมแบบก้าวหน้า วิธีการป้องกันหลัก ได้แก่ การวางปะเก็นแยกส่วนเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกันโดยตรง การใช้ตัวรองรับแบบเคลื่อนย้ายได้เพื่อปรับการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน กำจัดแหล่งกระตุ้นการสั่นสะเทือนของระบบ การปรับโครงร่างการรองรับให้เหมาะสม และดำเนินการตรวจสอบการแยกชิ้นส่วนเป็นระยะ ๆ ของตำแหน่งที่มีช่องโหว่ การจัดการ-กระบวนการแบบปิด-ทั้งหมดของการออกแบบการสนับสนุนไปป์ไลน์ การก่อสร้างการติดตั้งที่ไซต์งานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ตามปกติสามารถป้องกันอุบัติเหตุการรั่วไหลและความล้มเหลวของท่อที่เกิดจากการสึกหรอแบบเฟรตของท่อทำความร้อนไทเทเนียม
