Maidir le hinnealtóirí próisis atá freagrach as tum-théitheoirí leictreacha in imoibreoirí jacketed agus uathclaves, cruthaíonn éilimh thimthriallta teirmeacha próiseála ceimiceach baisc coinníollacha tuirse uathúla is annamh a fheictear i seirbhís leanúnach. Féadfaidh imoibreoir rothaíocht ó 20 céim go 200 céim agus ar ais go minic in aghaidh an lae, agus rátaí téimh á rialú ag éilimh an imoibrithe ceimiceach. Athraíonn tiús bhalla an truaill chruach dhosmálta 316 go bunúsach an freagra brú ar na timthriallta seo. Go frith-intuigthe, is féidir le balla tiubh 2.5 mm teip a bhaint as raicseáil phlaisteach-carnadh forásach brú i dtreo amháin le gach timthriall-cé go bhfanann balla tanaí 1.2 mm leaisteach agus go mairfidh sé ar feadh tréimhse éiginnte. Aithníonn an t-alt seo an meascán sonrach de mhinicíocht timthriall teirmeach agus deilt teochta ag a dteipeann ar sheath 2.5 mm 316 roimh sheath 1.2 mm i seirbhís téimh imoibreora jacketed.
An Mheicníocht um Ratcheting Plaisteacha i -Drúillí Múrtha
Tarlaíonn ratcheting plaisteach nuair a bhíonn strus timthriallach teirmeach ag comhpháirt a sháraíonn neart toraidh an ábhair i dtreo amháin ach nach bhfuil sa chúl. I gcás leatháin 316 tiubh -ballaí atá ag dul faoi théamh tapa, leathnaíonn an dromchla seachtrach níos mó ná an dromchla istigh, rud a chruthaíonn strus comhbhrúiteach ar an taobh amuigh agus strus teanntachta ar an taobh istigh. Má sháraíonn an strus seo an toradh, dífhoirmíonn an t-ábhar go plaisteach. Le linn fuaraithe, conarthaíonn an dromchla seachtrach níos tapúla, ag aisiompú an treo strus. Mura sáraíonn an strus fuaraithe an toradh, ní fhilleann an t-ábhar go hiomlán ar a stát bunaidh. Le gach timthriall teasa, carnann incrimint bheag brú teanntachta ar an dromchla istigh. Tar éis na mílte timthriallta, féadann an brú ráibe seo 5-10% a bhaint amach, rud a fhágann tanú agus scoilteadh sa deireadh. Maidir le balla tanaí 1.2 mm, tá an grádán teochta trasna an bhalla i bhfad níos lú, agus mar sin tá an strus teirmeach fós faoi bhun an toraidh sa téamh agus sa fhuarú, rud a fhágann nach bhfuil aon ratcheting. Is é an paraiméadar criticiúil an uimhir Biot-an cóimheas idir an fhriotaíocht seoltach inmheánach agus an fhriotaíocht sheachtrach chomhiomparach. I gcás ballaí tiubha i meán comhiompair íseal cosúil le sreabháin imoibreora slaodacha, sáraíonn an uimhir Biot an tairseach le haghaidh raicseála.
Tairseacha Cainníochtúla maidir le Teip Ratcheting
Bunaítear na tairseacha seo a leanas le hanailís ar eilimintí críochta ar 316 truaill i seirbhís imoibreora seaicéidithe le traschur teasa nádúrtha comhiompar (comhéifeacht 200 W/m²·K). Maidir le balla 2.5 mm, tosaíonn an ratcheting nuair a sháraíonn an teocht deilt in aghaidh an timthrialla 120 céim agus nuair a sháraíonn an ráta téimh 5 céim in aghaidh an nóiméid. Ag deilt 150 céim agus ráta téimh 10 céim in aghaidh an nóiméid, is é an brú ratcheting in aghaidh an timthrialla thart ar 0.02%. Tar éis 10,000 timthriallta, sroicheann brú iomlán carntha 2%, rud a fhágann tanú balla intomhaiste. Tar éis 25,000 timthriallta, sroicheann brú 5%, le scoilteadh infheicthe. I gcás balla 1.2 mm faoi choinníollacha comhionanna, níl an buaicstrus teirmeach ach 120 MPa-i bhfad faoi bhun an toraidh 200 MPa de 316 ag 150 céim {-mar sin ní tharlaíonn aon raicseáil. Ag teocht deilt os cionn 180 céim, tosaíonn an balla 1.2 mm ag dul i dtaithí ar ratcheting, ach teipeann ar an mballa 2.5 mm ag deilt 130 céim . Dá bhrí sin, is é 120–140 céim an deilte ríthábhachtach le haghaidh inbhéartaithe ráis. Faoin raon seo, níl aon raicéid balla acu. Os cionn an raoin seo, raiceann an balla 2.5 mm agus fanann an balla 1.2 mm leaisteach go dtí go mbíonn deilt i bhfad níos airde.
Tairseacha Ratcheting Criticiúla do 316 Tiús Bhalla Draighne
Soláthraíonn an tábla seo a leanas na deilt criticiúla teochta agus na teaglamaí ráta téimh ag a gcuirtear tús le raicseáil phlaisteach do thiús éagsúla ballaí truaill 316 i seirbhís imoibreora jacketed. Glacann luachanna le comhiompar nádúrtha i sreabhán slaodach (200 W/m²·K) agus uasteocht oibriúcháin 200 céim .
| Tiús Balla Sheath | Delta Teocht Íosta le haghaidh Ratcheting Onset | Ráta Téamh Íosta do Ratcheting ag 150 céim Delta | Brú Ratcheting in aghaidh na Rothaíochta ag 150 céim Delta, 10 gcéim / nóim | Timthriallta go 2% Carnadh Strain | Timthriallta go Teip (Brú 5%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.8 - 1.0 mm | Os cionn 180 céim | Os cionn 20 céim / nóim | Níl aon cheann faoi bhun 180 céim | Neamhbhainteach | Neamhbhainteach |
| 1.2 - 1.4 mm | Os cionn 170 céim | Os cionn 15 céim / nóim | Níl aon cheann faoi bhun 170 céim | Neamhbhainteach | Neamhbhainteach |
| 1.6 – 1.8 mm | 150 - 160 céim | 12 - 15 céim / nóim | 0.005 – 0.010% | 20,000 – 40,000 | 40,000 – 80,000 |
| 2.0 – 2.2 mm | 130-140 céim | 8 - 10 céim / nóim | 0.015 – 0.025% | 8,000 – 13,000 | 20,000 – 30,000 |
| 2.5 - 2.8 mm | 120 - 130 céim | 5 - 8 céim / nóim | 0.020 – 0.035% | 5,000 – 10,000 | 12,000 – 25,000 |
I gcás imoibreora bhaisc a rothlaíonn ó 20 céim go 200 céim (deilt 180 céim ) dhá uair in aghaidh an lae, is é an comhaireamh timthriall bliantúil ná thart ar 730 timthriall. Ag an deilt seo, charnódh truaill 2.5 mm brú 0.025-0.035% in aghaidh an timthrialla, ag baint amach brú 2% tar éis 5,000-8,000 timthriall, nó 7-11 bliain. Ní bheadh aon raicse ag baint le truaill 1.2 mm agus ní theipfeadh air ach amháin ó mheicníochtaí eile amhail creimeadh nó tuirse creathadh. I gcás imoibreoirí a bhfuil rátaí téimh níos tapúla acu-amhail iad siúd a úsáideann cúrsaíocht ola the nó gal-tarlaíonn tosú an ráis ag deilte níos ísle. Cruthaíonn imoibreoir a théann ó 50 céim go 200 céim ag 20 céim in aghaidh an nóiméid deilt 150 céim ach grádán teirmeach an-ard. Faoi na coinníollacha seo, d’fhéadfadh go dteipfeadh ar sheath 2.5 mm i chomh beag le 2,000 timthriall (3 bliana ag dhá thimthriall in aghaidh an lae), agus fanann truaill 1.2 mm slán.
Modhnuithe Dearaidh chun Ratcheting a Chosc
Nuair a bhíonn truaill 316 ballaí tiubha ag teastáil le haghaidh srianadh brú nó lamháltas creimthe i seirbhís imoibreora timthriallach, féadann trí mhodhnú dearaidh cosc a chur ar raicse plaisteach. Is é an chéad cheann ná an ráta téimh a theorannú. Má laghdaítear an ráta rampaí ó 10 céim in aghaidh an nóiméid go dtí 3 chéim in aghaidh an nóiméid, laghdaítear an grádán teirmeach neamhbhuan de thart ar 60%, ag coinneáil strusanna faoi bhun an toraidh fiú le haghaidh balla 2.5 mm. Is é an dara modhnú ná an t-imoibreoir a réamhthéamh go dtí íosteocht fuireachais de 80 céim seachas fuarú go dtí an comhthimpeallach. Má laghdaítear an deilt ó 180 céim go 100 céim, cuireann sé deireadh le ratcheting go hiomlán beag beann ar thiús an bhalla. Is é an tríú modhnú ábhar a shonrú le leathnú teirmeach níos ísle agus neart toraidh níos airde ag teocht. Tá comhéifeacht leathnú teirmeach de 14 × 10⁻⁶ / céim ag Incoloy 800H i gcomparáid le 17 × 10⁻⁶ / céim le haghaidh 316, agus coinníonn sé neart níos airde ag 200 céim. Laghdaíonn an meascán seo strus teirmeach thart ar 25% don deilt agus tiús balla céanna. I gcás fhormhór na n-iarratas imoibreora baisce, má roghnaítear tiús bhalla 1.2–1.6 mm seachnaítear ráibeanna iomlán agus neart meicniúil leordhóthanach á sholáthar. Féadfaidh innealtóirí a shonróidh ballaí tiubha go huathoibríoch le haghaidh "marthanacht" i seirbhís thimthriallach dearadh a roghnú gan chuimhneamh a theipeann roimh am ar an raicseáil. Éilíonn an tsonraíocht cheart anailís a dhéanamh ar an deilt timthriall ionchais agus an ráta téimh, agus ansin an balla is tanaí a chomhlíonann riachtanais brú agus creimeadh a roghnú. Nuair a bhíonn amhras ort, iarr ar mhonaróir an téitheoir anailís ar raicseáil agus úsáid á baint as samhaltú eiliminte críochta de na coinníollacha timthrialla sonracha. B’fhéidir nach dtuigeann soláthraí nach bhfuil in ann an anailís seo a sholáthar meicníochtaí uathúla teipe na leatháin ballaí tiubha i seirbhís thimthriallach theirmeach.
