تركيبات مستقيمة عالية الضغط هي المكونات الرئيسية في أنظمة الأنابيب ذات الضغط العالي ، ويتأثر أداء العمل وحياةها بالعديد من العوامل. ترتبط هذه العوامل بالاستخدام الطبيعي للتجهيزات وتحديد سلامة وكفاءة نظام الأنابيب مباشرة.
1. اختيار المواد
إن اختيار المواد للتجهيزات المستقيمة ذات الضغط العالي هو العامل الرئيسي الذي يحدد أداء عملهم. عادةً ما يكون جسم التركيب مصنوعًا من مواد معدنية عالية القوة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الكربوني أو الصلب. هذه المواد لها مقاومة ضغط جيدة ويمكنها تحمل الإجهاد في أنظمة الضغط العالي. مواد مختلفة تؤدي بشكل مختلف في بيئات محددة.
قوة الضغط: تتطلب أنظمة الضغط العالي أن يكون للمواد المناسب مقاومة ضغط عالية للغاية ، وإلا من السهل تشوه أو كسر بسبب الضغط المفرط. المواد ذات القوة الضغط غير الكافية ستؤدي إلى فشل التركيب في الاستخدام طويل الأجل.
مقاومة التآكل: إذا كانت الوسيلة تآكلًا (مثل السوائل الحمضية أو القلوية أو الغازات) ، فيجب اختيار مواد مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الصلب من السبائك. خلاف ذلك ، قد يحدث التآكل على سطح المادة ، مما يؤثر على ختم وقوة التركيب.
مقاومة درجة الحرارة: عند العمل في بيئات درجة حرارة عالية أو منخفضة ، سيتغير معامل التمدد الحراري وقوة المادة ، لذلك من الضروري اختيار مواد ذات مقاومة جيدة لدرجة الحرارة لمنع الأداء الهيكلي للمفصل من التدهور بسبب التغيرات في درجة الحرارة.
2. الأداء الختم
يعد الختم أحد العوامل الرئيسية لتشغيل المفاصل ذات الضغط العالي بشكل مباشر. إذا كان أداء الختم ضعيفًا ، فسيتسرب وسيط الضغط العالي في نظام خطوط الأنابيب من الاتصال ، مما يؤثر على سلامة النظام وكفاءته. يتأثر الختم بشكل أساسي بالجوانب التالية.
مواد الختم: عادة ما تكون الأختام مصنوعة من مواد عالية الضغط ومقاومة للارتداء ومقاومة للتآكل ، مثل الفلوروروببر ، البوليتيتابلورو إيثيلين (PTFE) ، إلخ. إذا تم تحديد المادة الخاطئة ، يكون الختم عرضة للتشوه أو الفشل تحت الضغط العالي.
نعومة سطح التلامس: يجب أن يكون سطح التلامس للمفصل المباشر ذي الضغط العالي من خلال التأكد من أن الختم يمكن أن يتناسب معه بشكل وثيق. إذا كان سطح التلامس خشنًا أو غير متساوٍ ، فسيتأثر تأثير الختم ، مما يؤدي إلى مشاكل في التسرب.
تثبيت الأختام: تؤثر جودة التثبيت للختم بشكل مباشر على تأثير الختم. قد تسبب الأختام المثبتة بشكل غير صحيح انحرافًا أو فشلًا في ملاءمة المفصل بالكامل ، مما يؤثر على أداء الختم.
3. بيئة العمل
كما أن بيئة العمل لها تأثير مهم على أداء المفاصل ذات الضغط العالي بشكل مباشر ، بما في ذلك العوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والإجهاد الميكانيكي الخارجي:
درجة الحرارة: سوف تتسبب درجة الحرارة المرتفعة في انخفاض قوة مادة المفصل ، وقد تجعل درجة الحرارة المنخفضة المادة هشة. بالإضافة إلى ذلك ، سوف تسبب تقلبات درجة الحرارة التوسع الحراري أو تقلص المفصل والختم ، مما يؤثر على أداء الختم. لذلك ، في بيئات درجة الحرارة القصوى ، من الضروري اختيار مواد ذات مقاومة درجة الحرارة والتأكد من أن تصميم المفصل يمكن أن يتكيف مع التغيرات في درجة الحرارة.
الرطوبة: ستسرع البيئة الرطبة عملية التآكل لبعض المواد المعدنية ، خاصة عند تعرضها للرطوبة أو المواد الكيميائية لفترة طويلة. لن يضعف التآكل قوة المادة فحسب ، بل قد يضر أيضًا بالختم ويتسبب في تسرب النظام.
الإجهاد الميكانيكي الخارجي: قد يتسبب الإجهاد الميكانيكي الخارجي مثل الاهتزاز ، والتأثير ، وما إلى ذلك. لذلك ، يجب أن يكون للمفصل اهتزاز جيد وتأثير مقاومة للتكيف مع بيئات العمل المعقدة.
4. الخصائص المتوسطة
الوسائط المختلفة لديها متطلبات مختلفة للمفاصل مباشرة الضغط. ستؤثر خصائص التدفق والخصائص الكيميائية ودرجة حرارة وضغط السوائل والغازات على أداء المفصل:
تآكل الوسيلة: إذا كانت وسيط الإرسال تآكلًا (مثل الحمض ، القلويات ، الملح ، إلخ) ، فمن الضروري اختيار مواد مقاومة للتآكل. خلاف ذلك ، أثناء الاستخدام على المدى الطويل ، قد يتم تآكل المفصل ، مما يؤدي إلى تسرب وتدهور الأداء.
درجة حرارة المتوسطة: ستؤثر وسائل الإعلام ذات درجة الحرارة العالية على مقاومة درجة حرارة مادة المفصل ، في حين أن الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة قد تتسبب في أن تصبح مواد المفصل والأختام هشة ، مما يقلل من قوة وختم المفصل.
ضغط الوسط: قد يكون للتقلبات في الضغط المتوسط في أنظمة الضغط العالي تأثير على المفصل ، خاصة عندما يتدفق السائل بسرعة. يجب أن تكون مادة وتصميم المفصل قادرين على تحمل تقلبات الضغط هذه لتجنب تلف التعب.
5. تقلبات الضغط
تعتبر تقلبات الضغط مشكلة شائعة في أنظمة الضغط العالي وستكون لها تأثير معين على تشغيل المفاصل ذات الضغط العالي بشكل مباشر. على وجه الخصوص ، عندما يتغير الضغط المتوسط في النظام بشكل متكرر ، فإن الأختام والبنية الرئيسية للمفصل ستتعرض لتغييرات الإجهاد المتكررة.
أضرار التعب: سوف تسبب تقلبات الضغط على المدى الطويل تلفًا في مواد المفصل ، وخاصة في ظل تقلبات الضغط عالية التردد ، سيتم تقصير عمر التعب للمادة بشكل كبير. للتعامل مع هذا الموقف ، يجب أن يكون تصميم واختيار المواد للمفصل قادرًا على تحمل تقلبات الضغط على المدى الطويل.
تركيز الإجهاد: أثناء تقلبات الضغط ، قد يحدث تركيز الإجهاد في أجزاء معينة من المفصل ، مما يؤدي إلى الإجهاد المحلي المفرط ، مما يؤدي إلى تشوه أو تلف المواد. لذلك ، يجب أن يأخذ تصميم المفصل في الاعتبار تأثير تقلبات الضغط ، وتوزيع الإجهاد بشكل معقول ، وتجنب تركيز الإجهاد.
