Boltning ishdan chiqishi neft-kimyo va yuqori{0}}haroratli, yuqori-bosimli issiqlik almashinuvi uskunalarida uzoq muddatli ish paytida ishonchlilik muammosidir. Ikki-uchli murvatlar suzuvchi bosh issiqlik almashtirgichlar, kondensatorlar va bosimli idishlarning muhrlangan tuzilmalarida asosiy mahkamlash komponentlari sifatida uskunaning umumiy ish barqarorligiga bevosita ta'sir qiladi. Neftni qayta ishlash zavodining regeneratsiya tizimidagi suzuvchi bosh sovutgich 16 yillik ishlagandan so‘ng murvat sinishida nosozlik yuz berdi. Bu holat korroziya charchoqlari va kuchlanishli korroziyali birikmaning tipik xususiyatlarini namoyish etadi, bu ho'l H2S muhitida mahkamlagichlarning ishlamay qolish mexanizmini tushunish uchun muhim mos yozuvlar qiymatini beradi.
Uskunalar quyidagi sharoitlarda ishladi: qobiq{0}}tomonidan aylanma suv harorati 90-100 daraja, quvur- yon tomonidagi kislotali gaz harorati 30-35 daraja va ish bosimi mos ravishda 0,2 MPa va 0,4 MPa. Muhitda H2S va tuzning korroziv muhitining ma'lum bir qismi mavjud edi. Bolt spetsifikatsiyasi M20 × 2,5 mm, material esa 35CrMoA söndürülmüş va temperli po'latdir. Uzoq{15}}muddatli oʻzgaruvchan termal kuchlanish, yigʻishning oldindan yuklanishi va oʻrtacha korroziyaning birgalikdagi taʼsiri ostida qoʻsh uchli murvat-oxir-oqibat ipning ildizida yorilib ketdi.
Makroskopik kuzatish shuni ko'rsatdiki, sinish yuzasi ip ildizi hududida joylashgan bo'lib, nisbatan silliq morfologiyaga ega va aniq makroskopik plastik deformatsiya yo'q. Qora korroziya mahsulotlari sirtga yopishtirilgan. Tozalashdan so'ng, sinish yuzasi odatdagi charchoqning tarqalish xususiyatlarini ko'rsatdi, yoriq ip ildizidan kelib chiqadi va taxminan 20 graduslik burchak ostida ichkariga tarqaladi. Keyin u radial naqshni ko'rsatuvchi tez tarqalish zonasiga kirdi va natijada bir lahzali sindirishga olib keldi. Ushbu morfologik xususiyat shuni ko'rsatadiki, Double Ended Machine Vintining ishlamay qolishi jarayoni bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi: korroziya charchoqlari, stressli korroziya yorilishi va oniy sinish.
Kimyoviy tarkib tahlili shuni ko'rsatdiki, material umuman 35CrMoA standarti talablariga javob beradi, bu nosozlik g'ayritabiiy tarkibdan kelib chiqmaganligini ko'rsatdi. Qattiqlik sinovi shuni ko'rsatdiki, Double Ended Lag Bolt nisbatan yuqori umumiy qattiqlikka ega bo'lib, matritsa tuzilishi asosan temperli sorbitdan iborat bo'lib, mahalliy 350-360 HV darajasiga yetdi, bu an'anaviy mahkamlagichlar uchun tavsiya etilgan diapazondan yuqori. Metallografik tahlil keyinchalik ip yuzasida ma'lum darajada dekarburizatsiyani aniqladi, taxminan 31 mkm bo'lgan dekarburizatsiyalangan qatlam. Sirt mikro tuzilishi asosan ferritdan iborat edi. Ushbu turdagi heterojen tuzilma osongina stress ostida mahalliy stress kontsentratsiyasiga olib keladi va shu bilan yorilish boshlanishini keltirib chiqaradi.
Skanerli elektron mikroskopiya (SEM) tahlili qo'shimcha ravishda Double Ended Hex Boltning sinish mexanizmini ochib berdi. Yoriqni boshlash hududida aniq charchoq chiziqlari kuzatildi va tarqalish paytida korroziya mahsulotlari yoriqni to'ldirdi. Yoriqning tarqalish tezligi oshgani sayin, sinish yuzasi asta-sekin charchoq tarqalishidan stressli korroziyaning yorilish xususiyatlariga o'tdi, bu esa tipik kvaz{2}}yorilish va radial tarqalish morfologiyasini namoyon qildi, bu korroziy muhitning yoriqlar tarqalishi jarayonida ishtirok etganligini ko'rsatadi. Energiya dispersiv spektroskopiya (EDS) tahlili korroziya mahsulotlarida yuqori darajadagi oltingugurt va oz miqdorda xlorid mavjudligini ko'rsatdi, bu xizmat ko'rsatish muhitida sezilarli sulfid va xlorid korroziyasini ko'rsatadi.
Keng qamrovli tahlil shuni ko'rsatadiki, bu nosozlik ko'plab omillarning birlashishi natijasida yuzaga keladigan korroziya charchoqlari va sulfidli kuchlanishli korroziya yorilishi muammosidir. Uning shakllanish mexanizmi asosan uch jihatda namoyon bo'ladi.
Birinchidan, stress omillari. Ikki uchli tishli tirgak yig'ish paytida yuqori yuklanishni boshdan kechiradi, bu esa ip ildizida sezilarli eksenel kuchlanish kuchlanishiga olib keladi. Shu bilan birga, suzuvchi bosh tuzilishi qo'shimcha egilish kuchlanishini keltirib chiqaradi. Ishlash vaqtida kengayish va qisqarishdan kelib chiqadigan termal stress, o'rtacha oqimdan tebranish yuklari va ishga tushirish va o'chirishda- siklik kuchlanish vintli murvatni uzoq vaqt davomida yuqori kuchlanish o'zgaruvchanligi holatida ushlab turadi, bu esa yorilishning boshlanishi va tarqalishini tezlashtiradi.
Ikkinchidan, moddiy omillar rol o'ynaydi. 35CrMoA po'lat yuqori quvvatga ega bo'lsa-da, u yuqori qattiqlikda vodorod{2}}yorilishi va sulfidli kuchlanish korroziyasiga juda sezgir. Tegishli standartlar shuni ko'rsatadiki, H2S{5}}o'z ichiga olgan muhitda qattiqlik ma'lum bir diapazondan oshib ketganda, yuqori{6}}po'latning kuchlanish korroziyaga chidamliligi sezilarli darajada kamayadi. Bunday holda, er-xotin uchli rozetka vinti haddan tashqari qattiqlikka ega va mahalliy dekarburizatsiya nuqsonlarini namoyon qiladi, bu esa sirt yorilish qarshiligini yanada pasaytiradi va odatdagi yoriqlar boshlanishi maydonini hosil qiladi.
Uchinchidan, ekologik omillar muhim ahamiyatga ega. Muhit elektrokimyoviy sharoitda murakkab korroziya reaktsiyalariga olib keladigan H2S, namlik va tuzlarni o'z ichiga oladi. Anodik jarayon Fe2+ hosil qiladi, u oltingugurt ionlari bilan FeS korroziya mahsulotlarini hosil qiladi. Bir vaqtning o'zida katod reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan vodorod atomlari po'latga tarqalib, vodorodning mo'rtlashishi va qabariq ta'sirini keltirib chiqarishi mumkin. Stress va korroziyaning birgalikdagi ta'siri ostida yoriqlar asta-sekin qo'sh vintli ipning ildizida tarqalib, buzilishni tezlashtiradi.
Bundan tashqari, korroziyaga qarshi mahsulotlarning hajmini kengaytirish effekti ikki tishli vintlar{0}}yoriqlar tarqalishini yanada kuchaytiradi. Korroziya mahsulotlarining hajmi odatda original hajmdan 2 dan 4 baravar ko'p bo'lib, yopiq yoriq ichida qo'shimcha kengayish kuchlanishini yaratadi. Bu yoriq uchidagi kuchlanishning doimiy ravishda oshishiga olib keladi va shu bilan sinish jarayonini tezlashtiradi. Ushbu "korroziya-stress-tarqalishi" ijobiy qayta aloqa mexanizmi ushbu turdagi nosozlikning asosiy xususiyati hisoblanadi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, bu turdagi vintlar{0}}ning ikki tomonlama nosozligi asosan strukturadagi kuchlanish kontsentratsiyasi, material sezgirligi va korroziy muhitning birgalikdagi ta'siri natijasidir. Shunga o'xshash sharoitlarda tuzilmaning uzoq muddatli xizmat ko'rsatish ishonchliligini oshirish uchun M10 qo'sh burchakli vintlar{3}}qattiqlik sezgirligini pasaytirish, issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarini optimallashtirish, oldindan yuklanish darajasini nazorat qilish, muhrlanish va korroziyadan himoya dizaynini takomillashtirishni o'z ichiga olgan kompleks yaxshilanishlar amalga oshirilishi kerak.
Qo'shimcha ma'lumot uchun nosozlik mexanizmi tahliliikki-boshli murvatyoki moslashtirilgan mahkamlagich tanlash bo'yicha tavsiyalar bo'lsa, muhandislik yordami va maxsus ehtiyojlaringizga moslashtirilgan yechimlar uchun texnik guruhimizga murojaat qiling.
Biz bilan bog'lanish
