Гидроабразивное изнашивание: Гидроабразивное изнашивание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Гидроабразивное изнашивание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидроабразивное изнашивание

Cтраница 1

Гидроабразивное изнашивание происходит в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости и перемещающихся относительно изнашиваемого тела. Гидроабразивному изнашиванию подвергаются диафрагмы и рабочие колеса насосов, детали землесосов, лопасти и камеры гидротурбин, различные детали насосного и трубопроводного оборудования.  [1]

Гидроабразивное изнашивание может протекать с различной интенсивностью и иметь различный характер. В ряде случаев гидроабразивное изнашивание является весьма агрессивным ( например, защитная облицовка передней крышки грунтового насоса типа ЭГМ-1 толщиной более 20 мм получила кольцевой сквозной износ за 200 ч эксплуатации) и имеет ударный характер.  [2]

Гидроабразивное изнашивание может иметь различный характер в зависимости от скорости водного потока, условий обтекания и связанной с этим турбулентности и возможности возникновения кавитации, от угла атаки твердых частиц и поверхности металла. Изложенные ниже испытания, отнесенные нами к группе гидроабразивного изнашивания, проводились в лабораторных условиях.  [3]

Гидроабразивное изнашивание происходит в результате воздействия на поверхность металла твердых абразивных частиц, взвешенных в жидкости и перемещающихся относительно изнашиваемой поверхности.  [4]

Гидроабразивное изнашивание происходит при наличии значительного числа абразивных частиц в составе технологической среды.  [5]

Гидроабразивное изнашивание определяется не только действием абразивных частиц, но и физико-химическими реакциями с жидкостью. При определенных условиях воздействие жидкости может быть столь активным, что гидроабразивное изнашивание ( действие твердых частиц) подавляется кавитацией или коррозией.  [6]

Гидроабразивное изнашивание является разновидностью абразивного изнашивания, когда износ происходит при совместном воздействии на материал детали твердых абразивных частиц и потока воды, несущего эти частицы.  [7]

Гидроабразивное изнашивание — это абразивное изнашивание в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости и перемещающихся относительно тела; возникает в подшипниках и цилиндрах при попадании в масло твердых частиц.  [8]

Гидроабразивное изнашивание — процесс изменения размеров тела, происходящий от совместного воздействия абразивных частиц и несущего их потока воды.  [9]

Гидроабразивное изнашивание

считается разновидностью аб — фазивного изнашивания, основные особенности этого процесса: поверхности деталей изнашиваются потоком свободных твердых частиц; наличие водной среды, оказывающей существенное влияние на протекание процесса изнашивания; ударный характер воздействия твердых частиц на основные изнашиваемые етоверхности.  [10]

Гидроабразивное изнашивание возникает в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости. Твердые частицы в поток жидкости попадают в результате загрязнения за счет пыли воздуха и продуктов износа. Гидроабразивное изнашивание деталей топливных, масляных и водяных насосов, гидроприводов тормозных систем, гидроусилителей нередко проявляется совместно с эрозионным изнашиванием из-за воздействия потока жидкости. Трение потока жидкости о металл приводит к разрушению окисной — пленки, образующейся на поверхности детали, и способствует коррозионному разрушению материала, особенно под действием абразивных частиц и микроударов в случае возникновения кавитации. Газоабразивное изнашивание происходит в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых потоком газа.  [11]

Гидроабразивное изнашивание происходит в условиях ударного воздействия твердых частиц на поверхность тела.  [12]

Гидроабразивному изнашиванию по методике, изложенной в главе II, было подвергнуто более ста наплавок и сплавов. Исследование изношенных участков поверхностей под микроскопом показало, что они покрыты впадинами-отпечатками, образовавшимися вследствие ударов абразивных частиц.  [13]

Аналогично гидроабразивному изнашиванию критерием кавитационной износостойкости может служить энергетический параметр.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Изнашивание гидроабразивное — Справочник химика 21

    Эти свойства заключаются в способности смазочных материалов снижать процесс изнашивания трущихся деталей за счет образования на них граничного слоя, препятствующего непосредственному контакту трущихся поверхностей. Изнашивание деталей происходит в результате механического, абразивного, гидроабразивного, коррозионно-механического и окислительного воздействия на трущиеся поверхности и отделения материала с поверхности твердого тела при трении с постепенным изменением размеров и форм тела. [c.52]
    Для повышения износостойкости сопряженных деталей, работающих в условиях абразивного, гидроабразивного и эрозионного изнашивания при динамических нагрузках целесообразно применять борированные детали [88, 97, 104, 118]. [c.49]

    Относительная износостойкость материалов при гидроабразивном изнашивании [c.573]

    Опыт эксплуатации крупных насосов, перекачивающих жидкости с абразивными частицами, показал, что детали проточной части подвергаются интенсивному гидроабразивному и кавитационному изнашиванию. 

[c.99]

    Гидроабразивное изнашивание является разновидностью абразивного изнашивания, когда износ происходит при совместном воздействии на материал детали твердых абразивных частиц и потока воды, несущего эти частицы. [c.99]

    Гидроабразивное изнашивание (Га) Скольжение (С) [c.180]

    Гидроабразивное изнашивание — это абразивное изнашивание в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости и перемещающихся относительно тела возникает в подшипниках и цилиндрах при попадании в масло твердых частиц. [c.185]

    При наличии слоя жидкости и зоне удара возникает гидродинамический поток, вызывающий дополнительно гидроабразивное изнашивание. Поскольку ударно-абразивному изнашиванию свойственна цикличность, то при высоких энергиях удара ведущим процессом может оказаться усталостное разрушение .  

[c.341]

    От гидроабразивного изнашивания деталей и их соединений ис-f ользуют материалы, содержаи ие карбиды бора и кремния. К таким материалам относится боросилицированный графит БСГ-60. Он имеет хорошую химическую стойкость в концентрированных [c.70]

    Одшш из путей интенсификации гидравлических резаков является повышение абразивной устойчивости сопел. С этой целью при их изготовлении могут быть использованы твердосплавные (на основе методов порошковой металлургии) смеси типа ВК8В и минерало-керамика «Синоксаль-49» [ЗО], представляющая собой обработанный особым образом технический глинозем с добавками минерализаторов и пластификатора. Сопла из твердых сплавов и минералокерамики стабильно работают в условиях жесткого гидроабразивного изнашивания при участии кавитации в 6-8 раз дольше, чем сопла из легированных сталей. [c.194]


    Согласно действующему в настоящее время ГОСТ 16429—70 изнашивание-процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении от поверхности трения материала и (или) его остаточной леформации. Изнашивание деталей машин и механизмов принято классифицировагь по причинам, в соответствии с которыми различают механическое, молекулярно-механическое, абразивное, гидроабразивное, газообразивное, усталостное и другие виды изнашивания. 
[c.3]

    А. В. Картышов с сотрудниками выяснили, что при гидроабразивном изнашивании средней интенсивности глубина деформационного слоя для сталей обычно составляет 3—8 мкм [31]. Структурные изменения распространяются на всю глубину пластически деформированного слоя. В зависимости от напряженного состояния этого слоя скорость протекания структурных изменений может быть [c.20]

    И. Н. Слободинский и А., Ф. Софрошенков исследовали износостойкие белые чугуны с содержанием 1,90—2,23% С и 1,7—10,7% V [59]. С увеличением содержания ванадия твердость чугуна НВ в литом состоянии уменьшается от 4,15 до 3,21 кН/мм2 связи с обеднением матрицы углеродом. Испытания на сопротивление гидроабразивному изнашиванию закаленных чугунов показали, что наибольшей износостойкостью обладает чугун с 6,1% V, в котором содержится 7,3% карбидов УС и 3,6% карбидов РезС, //1/ 6,85— 7,70 кН/мм2. Увеличение содержания ванадия до 10,7% приводит к уменьшению твердости чугуна в закаленном состоянии до НУ 3,43—3,63 кН/мм2 и понижает сопротивляемость гидроабразивному изнашиванию. Износ закаленных белых чугунов с карбидами УС в 1,8 раза меньше, чем чугунов с карбидами (Сг, Ре)7Сз (с решеткой гексагонального типа). 

[c.65]

    Погодаев Л. И. Относительная износостойкость металлов при гидроабразивном изнашивании.— Тр. ЛИВТ, 1969, вып. 121, с. 96—101. [c.118]

    Металлические кольца изготавливались из стали 40 ГОСТ 1050-88 (40 НКСэ), ответные детали — из резин с добавлением различных количеств волокнистого наполнителя. Износ деталей пар трения под действием гидроабразивного изнашивания оценивали по потере объема образцов резин с различной степенью наполнения и контртела из стали марки 45 ГОСТ 1050-88. Результаты испытаний приведены в таблице 5. 

[c.14]

    Опыт эксплуатации данных, гидравлических резаков наряду с юс достоинствами выявил и недостатки, оостояпще в том,что через некоторое время эксплуатации появляется утечка воды через паз переключающего устройства. Утечка происходит из-за того,что манжеты золотника, находящиеся в постоянном контакте с движущейся с большой скоростью водой, загрязняются частицами кокса, испытывают большие нагрузки, что цриводит к быстро 4у ИХ изнашиванию и выходу из строя. Кроме того, боковая часть поворотного золотника, сопрягаемая с внутренней поверхностью корпуса резака, забивается коксовыми частицами, что создает дополнительные усилия при переключении и приводит к гидроабразивному износу поверхностей. Утечка воды приводит к снижению давления на выходе из сопел, и как следствие, увеличиваются энергозат-рагаы, время выгрузки и уменьшается выработка крупнокусковых фракций кокса (табл.4). 

[c.154]

    Насос ПЭ 270-150 устойчив против действия коррозии, эрозии и гидроабразивного изнашивания со стороны потока воды, содержащей коксовые частицы, и, в отличие от насоса 5Ц10, имеет стабильную (неменяю-шуюся) характеристику. [c.99]

    Коррозионностойкие стали обычно применяют в парах трения с пластмассами, графитами, цветными сплавами при наличии смазки. В условиях гидроабразивного изнашивания лучшие результаты имеют стали с нестабильным аустеиитом. Стали с устойчивой аустенитиой структурой не обладают высокой износостойкостью вследствие их иеупрочняемости в процессе изнашивания и склонности к схватыванию. При газоабразивном изнашивании износостойкость стали зависит от ее твердости, структуры. и угла атаки твердых частиц [46, 105]. [c.10]

    Относительная износостойкость МКТС и конструкционных материалов при гидроабразивном изнашивании [c.72]

    В последние годы возрастает интерес к более широкому использованию коррозионно-стойких сталей, легированных марганцем или марганцем и никелем. Эти стали применяют в каче-С1ве кавитационно-стойкого материала для изготовления деталей, работающих в тяжелых условиях эрозионного и гидроабразивного изнашивания [2, 37]. [c.206]

    Для повышения стойкости деталей, работающих в условиях контактного изнашивания, часто применяют наплавку на детали более твердых и прочных сплавов. Литой или порошкообразный снлав наплавляют на поверхность детали с помощью ацетиленокислородного пламени, электросварочной дуги или индукционного нагрева токами высокой частоты. При высоких температурах сплав прочно соединяется с основным металлом и образует очень твердую, износоустойчивую поверхность. Износостойкость деталей с направленной поверхностью, как правило, увеличивается в 2—3 раза, а в отдельных случаях в 10—15 раз. Для наплавок применяют различные сплавы (в том числе сталинит, сормайт, вокар и др.), а электроды выполняют из марганцовистой, хромистой, хромоникелевой и других сталей. В работе [18] приведены результаты исследования гидроабразивной стойкости различных наплавок, применяемых в отечественной промышленности. Из наплавок типа КБХ, 03И-1В, ЭН60М, Т-620, ЭТН2, УС, ВСН-6, ЭТН-1, ВХ и ОЗИ-1 наиболее износоустойчивой при кавитационном воздействии оказалась наплавка КБХ, а наименее износоустойчивой наплавка ОЗИ-1. Достаточно высокое сопротивление микроударному разрушению оказывают наплавки высокоуглеродистым хромоникелевым сплавом с добавкой титана. Из без-никелевых наплавок наиболее высокой эрозионной стойкостью отличается наплавка из хромомарганцевой стали (типа 30Х10Г10) с добавкой титана. [c.270]


    На износостойкость металлов в гидроабразивном потоке оказывает влияние и плотность растворов. Повышение плотности жидкости до плотности абразива способствует переходу абразивных частиц во взвешенное состояние, что уменьшает интенсивность гидроабразивного изнашивания. В кислой абразивосодержащей среде (pH 5) на поверхности металлов, особенно железоуглеродистых сплавов, интенсивно протекают коррозионные процессы, совместно с механическим воздействием интенсифицирующие их разрушение. В нейтральной или щелочной среде (pH 13) интенсивность изнашивания значительно уменьшается вследствие образования на поверхности металлов тонких пассивных пленок продуктов коррозии и абсорбционных ОН-ионов (табл. 21.3). По другим источникам коррозионно-механическое изнашивание сталей марок 20, 45, 3X13 в водных растворах едкого натра происходит вследствие истирания быстро образующейся окисной пленки 19]. Установлено также, чгосновным фактором, определяющим износостойкость сталей в водной суспензии угольного шлама, является не их твердость, а коррозионная стойкость. [c.572]

    Рабочая поверхность спирального корпуса центробежного насоса одновременно подвержена разрушающему воздействию кавитаций и гидроабразивному изнашиванию, вызываемому несомыми потоком твердыми частицами. [c.131]

    Наблюдения, проведенные в условиях гидроабразивного изнашивания, показывают, что легированные стали обладают большей сопротивляемостью к воздействию взвешенных наносов, чем углеродистке. В этом отношении они являются предпочтительными, как и при выборе материала для деталей, подверженных кавитационной эрозии. Весьма незначительна абразивная износостойкость бронзы, что, несомненно, объясняется ее сравнительно невысокой твердостью. [c.276]


Изнашивание гидроабразивное — Энциклопедия по машиностроению XXL

Систематические исследования механизмов гидроабразивного изнашивания, проведенные во Всесоюзном научно-исследовательском институте сельскохозяйственного машиностроения им. В. П. Горячкина, позволили сформулировать научный подход к проблеме выбора материала, и определить влияние и взаимодействие внешних факторов,, обусловливающих гидроабразивный износ.  [c.110]

При собственно гидроабразивном изнашивании наиболее важным переменным фактором является угол атаки. Среди многочисленных материалов (более 80), подвергнутых разнообразным упрочняющим обработкам, лишь винипласт оказался малочувствительным к изменению угла атаки. Для сталей и чугунов отмечается неоднозначное влияние угла атаки на износ максимальный износ соот-  [c.110]


Книга содержит оригинальную информацию о природе изнашивания сталей в условиях удара по абразиву и металлу и дает достаточно широкое представление о специфике и механизме ударно-абразивного, ударно-гидроабразивного, ударно-усталостного, ударно-тен-лового изнашивания и методах изучения этих видов изнашивания.  [c.2]

В результате исследований удалось впервые обнаружить и классифицировать новые виды изнашивания при ударе (ударно-абразивный, ударно-гидроабразивный, ударно-усталостный), вскрыть механизм и основные закономерности этих видов изнашивания, разработать серию специальных лабораторных установок для изучения износостойкости материалов при ударе, создать методические основы изучения новых видов изнашивания.  [c.4]

Различие механизмов изнашивания обусловливает неравномерный износ поверхности образца. Участки гидроабразивного изнашивания видны на образце в виде углублений, разделенных перемычками. Поверхности углублений имеют риски, направленные от центра к периферии образца (по направлению движения жидкости). Рельеф перемычек представляет собой лунки, типичные для ударно-абразивного изнашивания.  [c.34]

Ударно-гидроабразивное изнашивание проявляется при определенном внешнем силовом воздействии на поверхность контакта. Энергия удара существенно влияет на динамику ударно-гидроабразивного изнашивания и его развитие во времени.  [c.35]

Изнашивание при ударе по абразиву в присутствии жидкости, сопровождающееся образованием специфического рельефа, называют ударно-гидроабразивным.  [c.49]

Ударно-абразивное изнашивание характеризуется бй-лее высокой стабильностью, поэтому продолжительность испытания можно ограничить 10 мин полное развитие ударно-гидроабразивного изнашивания проходит за более длительный промежуток времени, поэтому продолжительность испытаний в этом режиме была принята равной 20 мин.  [c.49]

По классификации, разработанной на основании анализа макро- и микрорельефа и основных закономерностей изнашивания, основными видами изнашивания, вызванного ударом, являются ударно-абразивное, удар-но-гидроабразивное, ударно-усталостное и ударно-тепловое.  [c.180]

Общность представления об усталостном разрушении поверхностей трения, которое в последнее время распространяется и на такие виды изнашивания, как адгезионный износ [53] или износ под действием абразивных частиц [52], дает основание полагать, что имеет место и определенная общность характера структурных изменений при фрикционно-контактном воздействии. Это, например, подтверждается работой [122], где выявлено периодическое изменение микротвердости стальных поверхностей в процессе гидроабразивной обработки, которое авторы связывают с периодическим упрочнением и разрушением поверхностного слоя. Ниже приведены результаты исследования закономерностей структурных изменений при изнашивании металла в струе твердых сферических частиц. Теоретический анализ, выполненный в работе [123], свидетельствует об усталостной природе разрушения в этих условиях.  [c.76]


Кавитационная эрозия появляется в виде местного разрушения деталей гидромашин и других устройств, металлические поверхности которых соприкасаются с потоком жидкости, когда в нем возникают местные падения давления. Причиной разрушения металла являются повторные местные ударные нагружения, возникающие при захлопывании каверн, причем разрушение происходит, по-видимому, при одновременном влиянии и фактора коррозии. В исследованиях, посвященных этому виду изнашивания, изучались само явление кавитации (в частности, влияние масштабного фактора), механизм разрушения и изыскание сплавов, стойких по отношению к кавитационной эрозии, условия изнашивания при кавитации в гидроабразивном потоке.  [c.50]

Абразивное изнашивание. Абразивное изнашивание происходит при разных условиях работы деталей при трении о закрепленные абразивные тела или частицы, в абразивной массе, при трении об абразивную прослойку, находящуюся между двумя металлическими поверхностями, в гидроабразивном или газоабразивном потоке и т. д. Общим во всех случаях является механизм изнашивания, который проявляется в царапании и микрорезании металла более твердыми минеральными телами. На изнашивание металла влияют относительный путь трения абразива и металла, степень закрепленности, форма, размер и прочность абразивных частиц нагрузка и соотношение твердостей абразива и металла. В перечисленных выше условиях абразивного изнашивания влияние этих факторов бывает различным и должно быть заранее учтено при выборе методики испытания.  [c.240]

Изнашивание в гидроабразивном и в газоабразивном потоках. Многие детали машин изнашиваются в потоке воды, несущем абразивные частицы. Сюда относятся лопатки гидравлических турбин, работающих в воде, несущей песок детали землесосов, перекачивающих пульпу. Для лабораторных испытаний на изнашивание материалов, работающих в таких условиях, применяются машины нескольких типов, имеющие общим то, что в них воспроизводятся удары и скольжение абразивных частиц об образцы металлов.  [c.244]

Гидроабразивное изнашивание может протекать с различной интенсивностью и иметь различный характер. В ряде случаев гидроабразивное изнашивание является весьма агрессивным (например, защитная облицовка передней крышки грунтового насоса типа ЭГМ-1 толщиной более 20 мм получила кольцевой сквозной износ за 200 ч эксплуатации) и имеет ударный характер.  [c.16]

Условия испытания на гидроабразивное изнашивание в данном исследовании были таковы  [c.19]

Металлографическое исследование всех наплавок и сплавов производили на образцах, предназначенных для испытания на абразивное изнашивание на машине НК. Данный образец удобен для металлографического анализа благодаря достаточно большой площади поверхности (2 см» ). В качестве шлифа использовали рабочую поверхность образца. Структуру и твердость определяли на каждом образце дважды, до испытания на машине и после испытания. Исследования показали, что структура наплавок до испытания на машине и после испытания одна и та же так как испытание протекает в пределах одного и того же слоя наплавки, мы ограничились микроанализом трущейся поверхности до испытания на изнашивание. Образцы для машины Х4-Б и гидроабразивного изнашивания, а также для определения ударной вязкости были изготовлены из той же заготовки, что и для НК, поэтому результаты микроанализа образцов на НК можно относить и на образцы для других машин.  [c.22]

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ НАПЛАВОК НА ГИДРОАБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ  [c.49]

Таким образом, выражение для оценки сплавов при гидроабразивном изнашивании показало более надежную связь между е и HV. Коэффициенты корреляции в этом случае имеют более высокое значение, чем при сопоставлении в отдельности ударной вязкости и твердости с износостойкостью.  [c.53]

Влияние титана на износостойкость при гидроабразивном изнашивании можно проследить по данным табл. 3. Эти наплавки разделены на две подгруппы. В одну из них входят наплавки и сплавы, содержащие 1,2—1,7% С и 6—13%i Сг и легированные титаном в пределах 1,0—1,4%. Во вторую подгруппу входят сплавы и наплавки с очень большим содержанием углерода и хрома, которые также легированы титаном.  [c.56]


Гидроабразивное изнашивание может иметь различный характер в зависимости от скорости водного потока, условий обтекания и связанной с этим турбулентности и возможности возникновения кавитации, от угла атаки твердых частиц и поверхности металла. Изложенные ниже испытания, отнесенные нами к группе гидроабразивного изнашивания, проводились в лабораторных условиях.  [c.69]

Кавитационное изнашивание — гидроабразивное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа лопакзтся вблизи поверхности, что создает местное повышение давления или температуры.  [c.52]

Гидроабразивное изнашивание происходит в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости и перемещаюш,ихся относительно изнашиваемого тела. Гидроабразивному изнашиванию подвергаются диафрагмы и рабочие колеса насосов, детали землесосов, лопасти и камеры гидротурбин, различные детали н юосного и трубопроводного оборудования.  [c.110]

Результаты исследований, проведенных М. М. Тененбаумом [186—189], показывают, что гидроабразивное изнашивание является сложным, самонастраиваюхцимся процессом, зависящим прежде всего от угла атаки, скорости абразивных частиц в момент удара о поверхность детали, отношения значений твердости изнашиваемого материала и абразива (коэффициент твердости), концентрации абразивных частиц в жидкости. Гидроабразивное изнашивание определяется не только действием абразивных частиц, но и физико-химическими реакциями с жидкостью. При определенных условиях воздействие жидкости может быть столь активным, что гидроабразивное изнашивание (действие твердых частиц) подавляется кавитацией или коррозией. Обычно гидроабразивному разрушению предшествуют пластическая деформация, микроусталостные явления или процессы микрорезания, на которые накладываются гидравлические удары захлопывающихся кавитационных пузырьков и адсорбционно-коррозионные реакции [186, 190].  [c.110]

Поскольку гидроабразивное изнашивание определяется влиянием большого числа разнообразных факторов и в настоящее время отсутствует теория разрушения для этого сложного процесса, то корректная оценка износа реальных материалов и ресурсные испытания должны проводиться в условиях, максимально имитирующих эксплуатационные. М. М. Тененбаумом и Э. Л. Ароновым разработаны две разновидности машины ПВ-12, удовлетворяющие данным требованиям [1861. Машина для изнашивания образцов в постоянном объеме суспензии (рис. 6.15, д) предназначена для проведения испытаний в химически активных жидкостях. Из бака 2 суспензия при  [c.111]

Ударно-гидроабразивное изнашивание происходит при соударении металлических поверхностей, когда в зоне контакта находятся одновременно жидкость и твердые частицы, способные поражать поверхность изнашивания, При этом виде изнашивания взаимодействие твердых частиц с поверхностью изнашивания происходит прямым внедрением или относительным перемещением. Прямое внедрение частиц связано с ударом, относительное перемещение — с вытеснением жидкости из зоны контакта. При движении с жидкостью частицы изнашивают поверхность изделия путем микрорезания. В результате этих двух видов взаимодействия на поверхности изнашивания формируется, сложный микрорельеф, включающий участки ударно-абразивного и гидроабразивного изнашивания, хорошо различимые по виду на поверхности образца (рис. 6). Таким образом, механизм ударно-гидроабразивного изнашивания носит комплексный характер, включающий элементы ударноабразивного и гидроабразивного изнашивания.  [c.34]

Таким образом, в зоне соударения образца с абрази—вом при наличии слоя жидкости возбуждается гидроабразивный поток, который размывает торец образца и образует на нем своеобразный макрорельеф. Этот рельеф при удельной энергии удара 10—13 Дж/см выражен еще не ярко и по существу только начинает развиваться при больших значениях энергии удара (25,5 Дж/см ) формирование рельефа прекращается. В этом случае изнашивание поверхности образца происходит в результате не только прямого внедрения частиц абразива, но и микрорезания.  [c.51]

Остальные виды изнашивания (ударно-гидроабразив-ное, ударно-усталостное и ударно-тепловое) имеют специфические особенности и характеризуются особыми условиями проявления, которые пока еще недостаточно изучены. В частности, ударно-гидроабразивное изнашивание проявляется при вполне определенном сочетании внешнего силового воздействия, наличия в зоне соударения жидкости, абразивных частиц и вполне определенных площадок соударения. На поверхности соударения при гидроабразивном изнашивании формируется весьма своеобразный макрорельеф, отражающий направление движения абразивных частиц, увлекаемых вытесняемой из зоны соударения жидкостью,— различимы следы прямого внедрения частиц абразива и четко выражена направленная шероховатость в виде рисок, ориентированных от центра абразива к его перифирии. Такой двоякий механизм изнашивания по схеме прямого внедрения и микрорезания усложняет выявления критерия износостойкости сталей и сплавов, работающих в условиях удара.  [c.183]

Согласно действующему в настоящее время ГОСТ 16429—70 изнашивание-процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении от поверхности трения материала и (или) его остаточной леформации. Изнашивание деталей машин и механизмов принято классифицировать по причинам, в соответствии с которыми различают механическое, молекулярно-механическое, абразивное, гидроабразивное, газообразивное, усталостное и другие виды изнашивания.  [c.3]

При гидроабразивном изнашивании разрушение тонких слоев пластичных металлов происходит одновременно по двум схемам постоянного во времени отделения очень малых частиц металла, соизмеримых с глубиной внедрения абразивных частиц и в изнашиваемую поверхность (царапина, передеформирование), и периодического отделения более значительных по толщине микрослоев металла в пределах наиболее наклепанного слоя (малоцикловая усталость) [51],  [c.7]


А. В. КартышоБ с сотрудниками выяснили, что при гидроабразивном изнашивании средней интенсивности глубина деформационного слоя для сталей обычно составляет 3—8 мкм [31]. Структурные изменения распространяются на всю глубину пластически деформированного слоя. В зависимости от напряженного состояния этого слоя скорость протекания структурных изменений может быть  [c.20]

Гидроабразивному изнашиванию по методике, изложенной в главе II, было подвергнуто более ста наплавок и сплавов. Исследование изношенных участков поверхностей под микроскопом показало, что они покрыты впадинами-отпечатками, образовавшимися вследствие ударов абразивных частиц. При этом чем износоустойчивее материал, тем меньше размеры отпечатков. Если наплавка имеет хрупкие карбиды или бориды, то иснос хрупкой составляющей может протекать более интенсивно.  [c.49]

Рис. 19. Средняя относительная износостойкость Е, полученная при ислытанпп на гидроабразивное изнашивание наплавочных материалов, и микротвердость темном фазы Н т.ф.
Таким образом, мол сно заключить, что при гидроабразивном изнашивании мелкими абразивными частицами типа кварцевого песка увеличение содерлвлияние углерода связано с тем, что он является одним из основных компонентов, повышающих твердость структурных составляющих нанлавок.  [c.55]

Е. И. Лейначук и В. М. Мозок [9] провели в Институте электросварки им. Е. О. Патона исследование наплавочных материалов на гидроабразивное изнашивание применительно к условиям работы лопаток рабочих колее и других деталей землесосов. Методика испытания состоит в следующем [22]. В крышку улитки землесоса (модель ЗГМ-2М) вставляют кассету с несколькими образцами, в том числе образцами материала, принятого за эталон. Образец представляет собой цилиндр диаметром 20 мм, изготовленный из стали Ст. 3. На высоту 15 мм наплавлен испытуемый материал. Обработанный механически образец устанавливают так, чтобы он выступал над поверхностью кассеты на величину 8 Он омывается пульпой, подвергаясь изнашиванию песком во время работы землесоса. Относительная изиосостой-72  [c.72]


Гидроабразивное изнашивание и антикоррозионная защита деталей гидротурбин

Страница 78 из 82

Гидроабразивное изнашивание.

Гидротурбины многих ГЭС одновременно подвержены разрушающему воздействию кавитации и гидроабразивному изнашиванию, вызываемому несомыми потоком твердыми частицами. Детали проточной части, выполненные из современных конструкционных коррозионно-стойких сталей, обеспечивают высокую надежность в эксплуатации в течение нескольких лет только в умеренных гидроабразивных условиях, хотя износостойкость высокохромистых сталей выше, чем низколегированных углеродистых.
Аустенитные хромоникелевые наплавки, например из стали 08Х18Н9Т, обладающие высокой кавитационной стойкостью, отличаются низким сопротивлением абразивному изнашиванию. Для ремонта деталей турбин, работающих в условиях интенсивного изнашивания, необходимы сплавы, обладающие одновременно высокой стойкостью против воздействия гидроабразивной и кавитационной эрозии, а также достаточно технологичные при наплавке и шлифовании.
По износостойкости, сопротивлению хрупкому разрушению, а также технологичности наилучшим является Fe—С—Сr—Νi—V-сплав типа 50X20Н8Ф4, образуемый при наплавке электродами ЦН-21, гидроабразивная и кавитационная износостойкость которого, по данным лабораторных испытаний, примерно в два раза выше, чем стали 12Х18Н10Т, принятой за эталон.
Наиболее благоприятное сочетание свойств износостойкости и стойкости к трещинообразованию имеют Fe—С—Сr—V-сплавы. На основе сплава 170Х17Ф8, обладающего стойкостью против образования трещин при наплавке, высокой абразивной и кавитационной износостойкостью и хорошо поддающегося шлифованию, разработаны электроды марки ЦН-23 (твердость 23—28 HRC). Применение электродов ЦН-21 и ЦН-23 для наплавки деталей, подверженных гидроабразивному воздействию, увеличивает межремонтный период в 1,5—2 раза.

Антикоррозионная защита деталей.

Наиболее надежное средство защиты от коррозии — нанесение на поверхность детали защитного слоя цинка с последующим покрытием несколькими слоями эпоксидной смолы. Слой цинка наносят способом металлизации (распылением металлической проволоки, расплавляемой с помощью специальных газовых или электрических горелок) или способом окраски (набрызгиванием или нанесением кистями вручную цинковой краски из специально приготовленного порошка цинка на основе эпоксидной смолы). Металлизация требует предварительной тщательной подготовки поверхности, в основном пескоструйной очистки. Металлизация — дорогостоящий способ, а потому ее применяют в случаях, когда требуется особо надежная и долговечная защита.
Поверхности деталей, более доступных для осмотра и ревизии, а также находящихся в воде, но не омываемых потоком, обычно не металлизируют, а окрашивают той же цинковой краской в два слоя. После металлизации и последующего покрытия поверхности цинковой краской во избежание окисления необходимо через 8— 10 ч нанести основные защитные слои: набрызгать с помощью специальных аппаратов или вручную кистями два-три слоя эпоксидной смолы (каждый слой наносить через сутки). Описанная технология и правильно выбранные материалы позволяют надежно защитить детали проточной части турбины на срок до 15 лет.
Достоинство покрытия поверхности слоями цинка состоит в том, что разрушение происходит только в месте повреждения и не распространяется в стороны. Эпоксидные слои при их повреждении или уменьшении толщины в процессе эксплуатации восстанавливают размягчением поверхностного слоя специальными растворителями и последующим нанесением нового слоя краски.
Описанный способ защиты сравнительно сложен, трудоемок и дорог, однако вследствие надежности применение его технически и экономически целесообразно. Есть и другие способы защиты — предварительная металлизация алюминием или нанесением алюминиевой краски, а затем различных покрытий. В некоторых случаях поверхность покрывают несколькими слоями эпоксидной смолы без предварительной металлизации или окраски. Выбор средств защиты, организация и технология работ по их нанесению должны быть согласованы с заказчиком оборудования на стадии технического проектирования.
Большой объем работ по антикоррозионной защите может быть выполнен на территории базы складирования и хранения строительства, однако для этого необходимы специальные площадки, навесы или закрытые помещения с железнодорожными путями, грузоподъемными средствами, а также компрессоры и другое специальное оборудование.

Материальные аспекты гидроабразивного износа в дноуглубительных работах

Заголовок

Материальные аспекты гидроабразивного износа в дноуглубительных работах

Автор

Лю, Ю. (TU Delft Micro and Nano Engineering)

Автор

Янссен, G.C.A.M. (промоутер)

Учреждение, присуждающее ученую степень

Делфтский технологический университет

Дата

25.09.2017

Абстрактный

Лучшее понимание механизма износа материалов необходимо для выбора подходящих материалов для продления срока службы и снижения затрат.Износостойкость — это не внутреннее свойство материала, а реакция на систему, включающую множество параметров, определяемых материалом, контртелом, условиями нагрузки и окружающей средой. Износ является распространенной причиной деградации материалов, а также коррозии. Когда механический износ и коррозия сосуществуют, они взаимодействуют друг с другом и часто усиливают друг друга, что приводит к более быстрому разрушению материала, чем в ситуации, когда существует только один фактор. В этой диссертации представлено исследование взаимодействия между коррозией и износом с целью лучшего понимания механизма износа для выбора материала.Для изучения механизма износа использовался трибометр со штифтом на диске для точного контроля нагрузки, скорости вращения и коррозионной среды. Также использовался потенциостат для создания четко определенной коррозионной среды (коррозия количественно определяется по току и потенциалу). При соединении штифта на диске с потенциостатом для проведения экспериментов по износу использовалась хорошо контролируемая механическая и химическая (электрохимическая) система. Результаты показывают, что влияние коррозии на износ оказывается гораздо более сложным, чем просто усиление, как было предложено в начале моего докторского исследования.Новые результаты в этой диссертации показывают, что влияние коррозии сильно зависит от конкретной ситуации и соответствующего механизма износа. Коррозия может увеличить скорость износа, если процесс регулируется циклическим образованием и удалением продуктов поверхностной коррозии. Коррозия может снизить скорость износа, если процесс управляется эффектом гальванической микросвязи. Коррозия может не влиять на скорость износа, когда в процессе преобладает удар.

Тема

Износ
Коррозия
Шероховатость поверхности
Микромуфта
Обогащение углеродом
Катодная защита

Для ссылки на этот документ используйте:

https://doi.org/10.4233/uuid:71da5266-8d7a-4143-91de-d2284fb02639

ISBN

978-94-91909-46-7

Часть коллекции

Институциональный репозиторий

Тип документа

докторская диссертация

Права

© 2017 Ю. Лю

6 причин износа гидравлических компонентов

С момента установки и ввода в эксплуатацию гидравлические компоненты начинают изнашиваться.Часто сначала медленно, затем быстро. Вот 6 причин, по которым это происходит:

Абразивный износ — это задиры и царапины на смазанной поверхности. Его можно разделить на истирание с двумя телами и стирание с тремя телами. Истирание двух тел происходит, когда две смазанные поверхности вступают в непосредственный контакт друг с другом, обычно в результате потери пленки смазочного масла. Тройное истирание происходит, когда зазор между двумя смазанными поверхностями перекрывается одной или несколькими твердыми частицами.В этом случае именно твердые частицы размером с зазор ответственны за образование царапин на смазанной поверхности (поверхностях).

Адгезионный износ обычно является следствием двухкомпонентного истирания. Если масляная пленка между двумя смазанными поверхностями, движущимися относительно друг друга, теряется, то две поверхности начинают задираться (истирание двух тел). Это истирание приводит к трению, которое создает тепло. Если трение и теплота достаточны, две поверхности могут начать прилипать друг к другу (сварка трением).Хотя возможно полное схватывание, адгезионный износ обычно приводит к переносу металла с одной поверхности на другую, поскольку аспериты (микроскопические выступы) прилипают и затем отрываются от поверхности исходного металла.

Усталостный износ может происходить в сильно нагруженных смазанных контактах, особенно в подшипниках и зубчатых передачах. Точечная нагрузка может вызвать упругую деформацию поверхности компонента. И результирующая концентрация напряжения вызывает поверхностное растрескивание и, в конечном итоге, выкрашивание (отрыв) поверхностного материала.

Эрозионный износ возникает, когда гидравлическая жидкость загрязнена большим количеством твердых частиц размером с ил (< 2 микрон). Поскольку загрязненная гидравлическая жидкость движется мимо смазанных поверхностей с относительно высокими скоростями, она работает как абразивная суспензия, полируя (разъедая) эти поверхности и, в конечном итоге, увеличивая зазоры между ними.

Кавитационный износ происходит, когда пузырьки паров масла (или пузырьки воздуха) образуются, например, на входе насоса, а затем разрушаются под давлением на выходе насоса.Микроструя, образующаяся при схлопывании пузырьков, достаточно мощна, чтобы разрушать цементируемую сталь. Таким образом, если пузырьки пара или воздуха схлопываются под давлением вблизи какой-либо металлической поверхности, это приводит к эрозии и потере металла.

Коррозионный износ происходит, когда химическая реакция приводит к потере материала поверхности. Ярким примером является ржавление черных металлов. Но если гидравлическое масло разлагается под воздействием воды или тепла, химические побочные продукты, такие как кислоты, могут химически разъедать некоторые металлы. Кроме того, желтые металлы (бронзы) могут быть подвержены химическому воздействию некоторых присадок к маслу, особенно при наличии воды.

Если не принять меры по минимизации последствий этих 6 видов износа, то в долгосрочной перспективе это будет дорогостоящей ошибкой. А чтобы узнать о шести других дорогостоящих ошибках, которых вы хотите избежать при работе с вашим гидравлическим оборудованием, получите «Шесть дорогостоящих ошибок, которые совершают большинство пользователей гидравлики… и как их избежать!» доступна для БЕСПЛАТНОГО скачивания здесь .

Обзор литературы по абразивному износу в гидравлическом оборудовании

  • Износ – Elsevier Sequoii S.A., Лозанна – Отпечатано в Нидерландах 29

    F. TRUSCOTT

    Британская исследовательская ассоциация гидромеханики, Крэнфилд, Бедфорд (Великобритания)

    (Получена 29 сентября 1971 г.)

    SUMMARY

    конструкционные материалы и расходомер и различные виды износа. Основными источниками информации являются лабораторные испытания материалов и насосов на износ, а также опыт эксплуатации насосов и гидротурбин. Также обсуждается влияние износа на производительность и срок службы.Наконец, перечислены основные моменты, вытекающие из опроса.

    1, ВВЕДЕНИЕ

    Существует растущий спрос как на насосы, так и на водяные турбины, которые работают с абразивными твердыми частицами во взвешенном состоянии. Это требование может быть либо конструктивным, как в насосах для сточных вод, дноуглубительных работ или любых других приложений для транспортировки твердых частиц, либо по умолчанию, например. любая схема, включающая речные, дренажные или ледниковые воды. В любом случае возникающий в результате износ представляет собой растущую проблему, особенно в связи с тенденцией к более высоким рабочим скоростям.

    Этот обзор предназначен для лучшего понимания явлений абразивного износа и для помощи в выборе материалов. Однако следует подчеркнуть, что исследование ограничивалось только абразивным износом; другие важные факторы, влияющие на окончательный выбор материала для любого конкретного применения, такие как коррозия и кавитационная эрозия, не рассматриваются, за исключением случаев, когда эти свойства упоминаются для сравнения в конкретном отчете. Кроме того, учитываются только те аспекты конструкции машины, которые влияют на износ, а не более общие возможности обработки твердых частиц, например.грамм. Максимум. размер твердого тела, которое необходимо пройти.

    Количество опубликованной информации, охватывающей последние 20 лет или около того, невелико — всего 38 ссылок — и почти вся оригинальная работа взята из континентальных источников. Данные можно удобно разделить на 3 основные группы вместе с более полными и полезными ссылками, а именно:

    (a) Испытания материалов на износ – Wellinger, Stauffer (b) Испытания насосов на износ – Zarzycki3 (c) Опыт эксплуатации по насосам-Bergeron4 по работе с твердыми частицами,

    * Этот документ основан на TN.1079 с тем же названием, который можно получить в Британской исследовательской ассоциации гидромеханики, Крэнфилд, Бедфорд, на f2.

    Wear, 20 (1972)

  • 30 G. F. TRUSCOl.7

    Welte5 на дноуглубительных работах, Warman на песках и гравии, Bezinge на гидроаккумулирующих; и Bovet и Kermabong на водяных турбинах.

    Были также предприняты некоторые попытки теоретического анализа износа, в частности Берджерони~. Большая часть опыта эксплуатации касается насосов, но вполне вероятно, что аналогичные процессы износа происходят в обоих типах гидравлических машин.Количественных испытаний на износ насосов мало — были обнаружены только две польские статьи и одна российская.

    В обзоре рассматриваются факторы, влияющие на износ, и виды износа, а затем более подробно рассматривается каждый из них. Наконец, обсуждается влияние износа на производительность и срок службы.

    2. ВЛИЯЮЩИЕ ФАКТОРЫ И ВИДЫ ИЗНОСА

    Большинство ссылок посвящены этим темам с различной степенью детализации.

    2.1. Основные факторы, влияющие на износ Это различные свойства: (1) твердых частиц — твердость, размер, форма (т.е. резкость), относительная плотность,

    концентрация, 2,4~5*10-13. (2) Строительные материалы-состав. структура, твердость — 5,7 — , 2 — 14. (3) Скорость потока, угол удара~2~4-6.с.10.11.13.

    Выше перечислены только более подробные ссылки.

    2.2. Типы износа Они также обсуждаются во многих источниках. При испытаниях материалов

    Wellinger различает износ при скольжении, трении и струйном (пескоструйном) износе. Stauffer2 предлагает выпас скота (т.е. 0 угол удара) в гидравлических машинах преобладает абразивное истирание. В работах по анализу износа (см. раздел 2.3) и Бержерон 11, и Биттер 5 также пытаются разделить износ, вызванный трением (или резанием) и ударом (или деформацией); Бержерон предполагает, как этот механизм износа может объяснить типичный тип повреждения поверхности точечной (или выемочной) коррозии, встречающийся на практике.

    Опыт обслуживания насосов 4,5 и гидротурбин, а также испытания насосов на износ 3,3,6-1g показывают типичные характеристики износа рабочих колес, рабочих колес и корпусов при различном времени работы.Уорман обсуждает различия в характере износа между насосом его конструкции и обычным насосом, также упомянутые Уоррингом и Арнштейном.

    2.3. Теория износа Некоторые авторы2,3*22-25 дают простые выражения, основанные на результатах испытаний на износ,

    для скорости износа как функции скорости, твердости материала, размера зерна или концентрации твердых частиц. Чаще всего цитируется:

    износ u; (vel.)

    , где индекс n может варьироваться в зависимости от материала и других факторов; наиболее распространенным значением является 3 2,13,24*25.Следует отметить, что испытания пескоструйной очисткой Веллингера и испытания с вращающимся рукавом Гудвина23 проводились в сухих условиях; однако, хотя абсолютные скорости износа предположительно будут выше, чем в жидкости, относительные скорости должны быть одинаковыми.

    Wear, 20 (1972)

  • АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИНАХ 31

    Некоторые более подробные анализы~0,~15 рассматривают износ как воздействие сил и скоростей, действующих на частицу в потоке жидкости. Bovet заявляет, что абразивная сила абразивного износа CC, Pf, частицы, ударяющейся о поверхность, и

    P f

    = PVP,-PJC3

    4, где p = коэффициент трения между частицей и поверхностью, I/ = объем частицы , ps = плотность частицы, p 1 = плотность жидкости, c = скорость частицы, R, = радиус кривизны поверхности.

    В гораздо более сложном анализе, но исходя из того же основного допущения, Бержерон 11 выводит сложное выражение, основанное на утверждении: слой частиц х скорость потока.

    Таким образом, он учитывает разницу между скоростями твердого тела и жидкости. Его предыдущая статья пытается предсказать скорость износа в аналогичных насосах, перекачивающих твердые вещества с различными свойствами, с упрощенными предположениями, такими как чистое скольжение частиц по поверхности, из начального выражения

    износ cc -g (P-p)d3p K

    , где U = характерная скорость жидкости, P = плотность частиц, p = плотность жидкости.д = диам. частиц (считается сферической), D = характерный размер машины, p = нет. частиц на единицу площади поверхности, K = экспериментальный коэффициент, зависящий от абразивной природы частиц.

    Горький в фундаментальном исследовании явлений эрозии, но строго для сухих условий, дает выражения для износа при резании и деформации, также основанные на энергетических соображениях и типе эродируемого материала, т. е. хрупкого или пластичного.

    Несколько авторов4*0*13*1Q также разработали выражения для срока службы насоса.И Bak13, и Bergeron4* рассматривают это с точки зрения общего напора насоса для заданных условий (см. Раздел 6.2). Васильев предлагает довольно сложный метод, основанный на статистическом анализе испытаний насоса на износ, для прогнозирования срока службы на основе заданного максимально допустимого износа.

    Можно спорить о том, можно ли использовать эти более сложные теории для предсказания абсолютной скорости износа с какой-либо точностью; большинство из них включает эмпирические константы и другие параметры, которые трудно определить для реальной машины. На самом деле Бержеронло11 допускает, что некоторые из сделанных предположений могут быть сомнительными.Однако такие теории имеют некоторую ценность для прогнозирования вероятных тенденций в скорости износа, когда изменяются только один или два соответствующих фактора,

    3. ВЛИЯНИЕ АБРАЗИВНЫХ СВОЙСТВ ЧАСТИЦ

    3.1. Твердость Лабораторные тесты Вехингера и Штауффера показывают, что для металлов

    износ быстро увеличивается, когда твердость частиц превышает твердость металла

    Износ, 20 (1972)

  • 32 .25

    1,00

    9, % I- 0,75 л

    3 0,50

    Вода; соотношение твердых веществ в смеси, об. 1:1, скорость испытуемого образца 6,4 м/комплект; диапазон твердости стали показан заштрихованным. (Н, = 110 кг/мм для Ст37; Н, = 750 кг/мм* для С 60Н). (От Wellinger and Uetz.)

    Рис. 2. Влияние абразивной твердости при струйной очистке на износ при прямом ударе по результатам испытаний пластин. Кривые для стали, резины и литого базальта.Диапазоны твердости для St37 (& = 125 кг/мм) и C 60H (Ifr = 830 кг/мм) показаны заштрихованными. (По WeLinger и Uetz.)

    lo 20 30 50 70 100 2CO300 5007001000 2CCO3000

    Твердость абразивных сред по Виккерсу

    Рис. 3. Влияние твердости абразивных сред по Виккерсу на коэффициент сопротивления.

    50 м³/кг

    40

    30 алюминий % L 20

    кг г 10

    Твердость по Виккерсу 0: 115 Материал: St37 C60H

    (от Stauffer.)

    Рис. 4. Влияние формы зерна абразива на прямоударный износ. Испытания плит давлением струи 2 атм.: пустая область для круглой дроби, заштрихованная область для угловой дроби с размером зерна 1,6 мм и твердостью по Виккерсу H,,z 720 кг/мм (по Wellinger and Uetz.)

    Износ. 20 (1972)

  • АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИНАХ 33

    как для абразивного, так и для ударного истирания. Помимо этого, скорость износа может стать довольно постоянной или даже уменьшиться с увеличением абразивной твердости.Эти эффекты показаны на рис. 1, 2 и 3; обратите внимание, что скорость износа может быть выражена различными способами, как абсолютными, так и относительными. Штауффер отмечает, что износостойкость литой стали с 13% Cr была лишь немного лучше, чем у нелегированной эталонной стали, тогда как на практике она обычно значительно лучше; он предполагает, что это могло быть связано с чрезмерной твердостью испытуемого абразива.

    Из испытаний с очень мелким песком различных сортов (<

  • Борьба с абразивным износом труб

    Системы стальных трубопроводов, используемые для транспортировки грубых материалов, часто на большие расстояния, постоянно подвергаются абразивному износу.На электростанциях материалы обычно представляют собой уголь и известняковый шлам. Обычное отраслевое решение заключалось в установке устойчивых к истиранию (AR) труб, которые намного прочнее по шкале Бринелля, чем стандартные стальные трубы. Исследования показали, что чем тверже внутренняя стенка, тем лучше она сопротивляется выдавливанию или вспашке потока абразивных скользящих частиц.

    К сожалению, этот тип истирания является лишь одним из видов износа, который наблюдается в трубопроводной системе. Ударное истирание, когда шлам соприкасается с внутренней стенкой трубы под углом около 90 градусов, например, на изгибах, отводах, отводах или тройниках в системе, оказывает явно нежелательное воздействие на внутреннюю стенку трубы.

    При более острых углах абразивный материал активно «откалывает» более хрупкую внутреннюю стенку, разъедая поверхность изнутри наружу. «При остром угле удара абразивный материал в растворе может отколоть хрупкую внутреннюю стенку трубы», — объясняет Ральф Волленберг из компании Ultra Tech Pipe, расположенной в Порт-Вашингтоне, штат Висконсин, специализирующейся на различных абразивных материалах. стойкие трубы и трубная арматура для горнодобывающей и других отраслей промышленности. «С другой стороны, более пластичная внутренняя стенка деформируется при ударе и лучше подходит для сопротивления ударному истиранию с течением времени.Проблема настолько обширна, что частая замена, ремонт и связанные с этим расходы на техническое обслуживание отводов, отводов, отводов и тройников в системе принимаются за норму (рис. 8).

    8. Всегда компромисс. Абразивные материалы в шламе могут отколоть хрупкую внутреннюю стенку трубы в трубах с острым углом удара. Более пластичная внутренняя стенка может деформироваться при ударе и лучше противостоять ударному истиранию с течением времени. Выбор трубы должен основываться на свойствах транспортируемого материала. Предоставлено Ultra Tech Pipe

    Решение может показаться простым: для истирания при скольжении чрезвычайно твердая внутренняя стенка трубы для прямых участков трубы и более пластичная внутренняя стенка на переходах направления. Однако оказывается, что переходы размеров и изменения направления могут испытывать как абразивный, так и ударный износ.

    По словам Волленберга, разнообразие соображений, которые необходимо учитывать, когда речь идет об абразивном износе, иллюстрирует разницу между простым заказом отрезка трубы и более широкой областью проектирования трубопроводных систем.

    «Проектирование системы трубопроводов — это действительно балансирование, и каждая система уникальна, — говорит Волленберг. «В некоторых случаях, если абразивный материал мягче, чем сталь, используемая для изгибов, и он движется не очень быстро, даже ударная ситуация не изнашивает трубу. Если абразивный материал очень твердый или транспортируется с более высокой скоростью, требуются альтернативные решения для переходов направлений».

    Волленберг также указывает, что альтернативные решения включают индукционную закалку отводов труб, установку износостойких плиток и вставок, облицовку отвода различными износостойкими материалами и проектирование отводов с большим радиусом, когда это возможно.

    Индукционная закалка гибов

    Прочность и износостойкость можно улучшить, добавляя в сталь легирующие элементы в процессе производства трубы. Этот материал обычно называют трубой AR200 (износостойкая). Прочность и износостойкость также можно повысить вторичной обработкой стали, в том числе термической обработкой индукционной закалкой. Труба с индукционной закалкой может увеличивать подъем трубы в три-восемь раз дольше, чем низкоуглеродистая сталь, при лишь умеренном повышении цены (рис. 9).

    9. Продление срока службы трубы. Прочность и износостойкость можно повысить путем добавления в сталь легирующих элементов в процессе производства трубы или при вторичной обработке стали, включая термическую обработку путем индукционной закалки, что позволяет увеличить срок службы трубы до восьми раз. Предоставлено Ultra Tech Pipe

    Несколько лет назад Ultra Tech выпустила индукционно-закаленную трубу серии Ultra 600, уникальную одностенную трубу с пластичной наружной поверхностью 250 BHN, которая сужается до внутренней поверхности стенки 600 BHN.

    Процесс начинается со стальной трубы, изготовленной по запатентованной химии, разработанной Ultra Tech, за которой следует индукционный нагрев и, наконец, закалка внутренней поверхности водой для создания одностенной трубы.

    При твердости 600 BHN внутренняя стенка трубы может выдерживать абразивное скольжение большинства распространенных горнодобывающих шламов, в то время как ее более пластичная внешняя поверхность ведет себя как мягкая сталь и может быть разрезана и сварена в полевых условиях, изготовлена ​​из различных фитингов и могут принимать стандартные варианты концов фланцев, приварных колец и муфт.Доступны размеры труб различных диаметров до 40 дюймов, различной длины и толщины стенок. Та же технология используется для создания отводов, отводов, отводов и тройников с одинаковым профилем твердости.

    Исходя из предположения, что при встрече двух объектов более твердый объект побеждает, трубы с индукционной закалкой как для прямых участков, так и для направленных переходов часто достаточно для суспензий из более «мягких» материалов, таких как уголь и известняк. В некоторых случаях также может подойти труба из мягкой стали с изгибами, подвергнутыми индукционной закалке.

    Увеличение радиуса изгиба

    Другим законным методом смягчения последствий ударного истирания является использование труб с индукционной закалкой в ​​изгибах с большим радиусом.

    «Если есть достаточно места, вы можете спроектировать изгиб с углом столкновения менее 15 градусов, что является достаточно малым углом, чтобы у вас больше не было ударного истирания, а было в основном скользящее истирание», — говорит Волленберг. «С достаточно большим изгибом, по сути, вы сделали трубу прямой.

    Поскольку Ultra Tech может проводить индукционную закалку трубы в процессе гибки, она может варьировать радиус дуги трубы от 20 до 180 дюймов и работать с трубами разных диаметров и толщин.

    «Процесс гибки имеет дополнительные преимущества, поскольку гораздо проще уменьшить овальность, которую так часто можно увидеть при холодной гибке», — говорит Волленберг. «Хотя вы все равно получите некоторое утончение стенки — в зависимости от радиуса изгиба — оно намного меньше, чем при холодном изгибе».

    Изнашиваемые плитки и вставки

    Слой изнашиваемой плитки также может защитить внутренние изнашиваемые поверхности труб.Промышленная износостойкая плитка изготавливается из материалов, более твердых и устойчивых к истиранию, чем основной трубопровод.

    Эти плиточные материалы могут быть цементированным карбидом, литьем с высоким содержанием хрома и NiHard (легированным никелем и хромом), оксидом алюминия и базальтом. Плитки из цементированного карбида обычно имеют довольно небольшой размер (около 1 квадратного дюйма и толщину & ​​frac14; дюйма). Плитки из оксида алюминия могут быть практически любого размера и иметь толщину более 1 дюйма. Базальт представляет собой природную магматическую породу, которую можно формовать и отливать в формы, сохраняя при этом твердость от 8 до 9 по шкале Мооса.

    Кроме того, если ударное истирание особенно сильное, могут помочь более толстые вставки. «Дополнительная толщина вставок из износостойкого материала поможет во многих таких ситуациях», — говорит Волленберг.

    Суть в том, что правильный выбор аксессуаров для компонентов, включая различные конфигурации и альтернативные материалы, может обеспечить максимальный общий ожидаемый срок службы системы от износа. Спроектировав отводы и отводы трубопроводов так, чтобы они выдерживали ударный абразивный износ, можно добиться снижения эксплуатационных расходов в системе.

    «Если у вас есть более важная система, где вы не можете позволить себе простои, кроме запланированных, то стоит потратить дополнительные деньги на соответствующие решения, устойчивые к истиранию», — говорит Волленберг.

    — Предоставлено Ultra Tech Pipe (www.ultratechpipe.com).

    STM Абразивная промывка | Продуманные решения для подготовки абразива

    Абразивное удаление шлама при резке с помощью системы гидроабразивной резки –
    надежное и экономичное вложение

    Кто говорит «абразивная гидроабразивная резка», следует также сказать « абразивное удаление шлама » .

    Это связано с тем, что при гидроабразивной резке с добавлением абразивного песка при высокой производительности образуется значительное количество отходов, утилизация которых может быстро стать проблемой.

    Существует потребность в умных и эффективных решениях для разделения воды и абразива, особенно при многослойной резке.

    В рамках модульной системы STM мы предлагаем дополнительную модульную систему для промывки абразива в процессе абразивной резки.

    Системы промывки абразива STM BasicClean и STM OneClean полностью автоматически берут на себя очистку водно-абразивной смеси после завершения процесса резки. Опорожнение емкости для резки вручную не требуется.

    Преимущества нельзя отрицать:

    С модулями системы рециркуляции абразива STM OneClean и системы циркуляции воды из системы промывки абразива OneClean вода и абразив могут быть не только разделены, но и в значительной степени очищены, переработаны и повторно использованы для дальнейших процессов резки.Это устойчиво снижает эксплуатационные расходы, а также способствует повышению экологической осведомленности, которая играет все более важную роль в отрасли.

    STM OneClean представляет собой систему для нанесения абразива , основанную на модульном принципе. Потому что эти модули абразивной промывки можно индивидуально комбинировать и дополнять.

    В состав модулей STM OneClean входят: гидрофильтр , рукавный фильтр , водоподготовка, система циркуляции воды и рециркуляция абразива.

    Новички в области удаления абразивного шлама найдут подходящую модель начального уровня в STM BasicClean и STM BasicClean+. Эта система выпуска абразива представляет собой экономичный вариант эффективной системы промывки абразива для систем гидроабразивной резки и предлагает полностью автоматическую, компактную систему промывки абразива с BigBag для сбора осевшего абразивного песка.

    Ввод в эксплуатацию и обучение работе с Hydro-Clean™ — технология горнодобывающей промышленности

    Система промывки Hydro-Clean™ компании Haver & Boecker эффективно очищает вредные материалы от заполнителей и минералов, снижая при этом потребление воды на 75 % и затраты на электроэнергию на 15 % по сравнению с традиционными промывочными системами.

    Инновационная система промывки повышает производительность за счет сочетания уникальной технологии промывки с обучением на месте и обслуживанием после установки, что гарантирует, что весь рабочий персонал сможет быстро и умело добиться наилучших результатов от системы промывки.

    Компания Haver & Boecker планирует обучение и последующий визит для обслуживания при каждом вводе в эксплуатацию системы Hydro-Clean. Это помогает клиентам быстро реализовать весь потенциал уникальной моющей системы. Специалисты по обслуживанию обучают клиентов основам работы, процедурам запуска и остановки, а также ежедневному техническому обслуживанию.Кроме того, для клиентов, живущих в северном климате, рассматриваются критические правила эксплуатации в холодный месяц. Помимо основ, технические специалисты обучают клиентов тому, как вносить коррективы для достижения желаемого качества продукции. Обучение завершается обзором технического руководства и рекомендаций по складским запасам быстроизнашивающихся деталей. Через неделю технические специалисты возвращаются, чтобы оценить производительность системы и удовлетворенность клиентов результатами очистки, а также ответить на любые новые вопросы или проблемы, возникшие после обучения.

    «Мы хотим, чтобы наши клиенты получали максимальную отдачу как от Hydro-Clean, так и от материалов, которые они моют», — сказала Карен Томпсон, президент Haver & Boecker Canada. «Нет другой системы мойки, подобной Hydro-Clean, поэтому мы работаем вместе с нашими клиентами и проводим обучение на раннем этапе. Таким образом, все быстро понимают одну и ту же страницу, и это помогает достичь максимальной эффективности».

    Благодаря своим компактным размерам и весу общие эксплуатационные и структурные затраты с Hydro-Clean значительно ниже, чем с традиционными моющими системами, которые также требуют большего количества оборудования и большей занимаемой площади.

    Забирая исходный материал размером до шести дюймов (150 мм) в вертикальный барабан, Hydro-Clean использует форсунки высокого давления, вращающиеся со скоростью 90 об/мин, для распыления до 90% переработанной воды на материал под давлением до 2000 фунтов на квадратный дюйм. (140 бар). Система промывки удаляет частицы ила и глины размером до 63 микрон из минеральных смесей. Моечная машина представлена ​​в трех размерах: HC350, HC1000 и HC2000, производительность которых составляет от 18 до 360 тонн в час, в зависимости от модели и области применения.

    Hydro-Clean потребляет минимум ресурсов.Расход воды колеблется от 27 до 211 галлонов в минуту, в зависимости от области применения и размера модели, а затраты на электроэнергию на 15 % ниже, чем при использовании обычных моечных систем. Hydro-Clean также изнашивается меньше, чем альтернативные моющие средства, благодаря удобной в обслуживании конструкции, которая позволяет легко заменять несколько стандартных компонентов.

    Идеально подходит для использования в отложениях с высоким содержанием глины. Hydro-Clean подает грязный материал через бункер в вертикальный барабан. Оказавшись внутри, форсунки высокого давления, установленные наверху, вращаются и распыляют воду на материал.Турбулентность в барабане создает дополнительные очищающие и абразивные силы, которые улучшают процесс очистки, когда материал движется по цилиндру барабана. Потоки воды под высоким давлением нагнетаются в отверстия и трещины в породе, которые трудно достать традиционными методами очистки, создавая более чистый продукт, который обеспечивает более высокую продажную стоимость. Кроме того, многие производители используют эту систему промывки, чтобы превратить материал, который когда-то был отходами, в товарный продукт.

    В процессе очистки промытый материал проходит вниз по барабану и выходит на разгрузочный конвейер, который ведет к промывочному грохоту.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.