საზღვაო სარქველების ლითონის დალუქვის რგოლების ტექნიკური ანალიზი

როგორც სურათზეა ნაჩვენები, საზღვაო სარქველების ლითონის დალუქვის რგოლები (ასევე ცნობილი როგორც ლითონის O-რგოლები, ღრუ ლითონის O-რგოლები ან ლითონის C-რგოლები) წარმოადგენს გემის სარქველების სისტემებში ძირითადი დალუქვის კომპონენტებს. ისინი ძირითადად გამოიყენება ბურთულიან სარქველებში, პეპლისებრ სარქველებში, ჩამკეტ სარქველებში, უკუსარქველებსა და სხვა კრიტიკულ საზღვაო სარქველებში. ეს დალუქვის სისტემები უზრუნველყოფს საიმედო ლითონ-ლითონურ ან დამხმარე დალუქვას ექსტრემალურ პირობებში, როგორიცაა მაღალი წნევა, მაღალი ტემპერატურა, ზღვის წყლის კოროზია, ვიბრაცია და დარტყმა, რაც უზრუნველყოფს გემებზე სარქველების ნულოვან გაჟონვას და სარქველების ხანგრძლივ უსაფრთხო მუშაობას.

სპეციალური სტრუქტურული დიზაინი

ლითონის დალუქვის რგოლს, როგორც წესი, აქვს წრიული ღრუ მილისებრი განივი კვეთა (კედლის სისქე 0.2–0.8 მმ). იგი ყალიბდება ლითონის მილის დახურულ რგოლად მოხრით და შემდეგ შედუღებით (ან უნაკერო ფორმირების გამოყენებით). ფოტოზე მოცემულ მაგალითზე გამოსახულია გლუვი, სარკისებურად გაპრიალებული ზედაპირი ზუსტი წრიული გეომეტრიით, რგოლის დიამეტრით ათეულებიდან ასობით მილიმეტრამდე.

ძირითადი სპეციალური სტრუქტურული მახასიათებლები მოიცავს:

• ღრუ თვითენერგიული დიზაინიშიდა ნაწილი ღრუ ღრუა. საშუალო წნევის ქვეშ, მილის კედელი განიცდის ელასტიური რადიალური გაფართოების პროცესს, რაც ავტომატურად ზრდის კონტაქტის წნევას სარქვლის ბუდესთან ან ბურთულასთან (წნევით ენერგიით გაძლიერებული პრინციპი).
• სურვილისამებრ C-ფორმის ან E-ფორმის ღიობებიზოგიერთ მაღალი კლასის მოდელს რგოლის ერთ მხარეს აქვს C- ან E-ს ფორმის ჭრილი, რაც კიდევ უფრო ზრდის რადიალურ ელასტიურობას მონტაჟის გამარტივებისა და თერმული გაფართოების კომპენსაციისთვის.
• ზედაპირის საფარის სტრუქტურახახუნის კოეფიციენტის შესამცირებლად, ცივი შედუღების თავიდან ასაცილებლად და საწყისი დალუქვის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად, ფუძე ხშირად დაფარულია ვერცხლის, ოქროს, PTFE-ს ან ქრომის კარბიდით (სისქე 5–20 მკმ).
• ორმაგი რგოლის ან დაწყობილი ინსტალაციაროგორც ფოტოზე ორი ერთმანეთში ჩაკეტილი რგოლიდან ჩანს, რეალურ სარქველებში ხშირად გამოიყენება ორმაგი დალუქვის კონფიგურაციები (შიდა + გარე რგოლი) სარეზერვო ფუნქციონირების შესაქმნელად და უსაფრთხოების გასაძლიერებლად.

ეს მახასიათებლები საშუალებას აძლევს დალუქვის რგოლს შეინარჩუნოს ეფექტური დალუქვის კონტაქტი ±0.1 მმ ინსტალაციის ტოლერანტობისა და თერმული დეფორმაციის პირობებშიც კი.

მუშაობის პრინციპი

ლითონის დალუქვის რგოლი მუშაობს ორმაგი მექანიზმის საფუძველზეელასტიური დეფორმაცია + წნევით თვითენერგიზაცია:

1. მონტაჟის დროს რგოლი იკუმშება სარქვლის ღარში, რაც იწვევს საწყის წინასწარ დატვირთვას (რადიალური შეკუმშვა 0.1–0.3 მმ) და საწყის ხაზოვან შეხების დალუქვას.
2. საშუალო წნევის ზემოქმედებისას, ის შედის ღრუ ღრუში (ან C-ფორმის ღიობის გავლით), რაც იწვევს მილის კედლის გარეთ გაფართოებას. კონტაქტური წნევა იზრდება საშუალო წნევასთან სინქრონულად (კონტაქტური დაძაბულობა შეიძლება მიაღწიოს 200–500 მპა-ს).
3. მაღალი ან დაბალი ტემპერატურის პირობებში, ლითონის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ემთხვევა სარქვლის კორპუსის მასალის (როგორც წესი, ალუმინის შენადნობი ან უჟანგავი ფოლადი) კოეფიციენტს, რაც ხელს უშლის უფსკრულის გაფართოებას ან შებოჭვას.

ეს პრინციპი მას განსაკუთრებით შესაფერისს ხდის საზღვაო გამოყენებისთვის, სადაც დიდი წნევის და ტემპერატურის რყევებია (მაგალითად, საწვავის სისტემები, ბალასტური წყლის სისტემები და ხანძარსაწინააღმდეგო მილსადენები), რაც მნიშვნელოვნად აღემატება რეზინის ან PTFE დალუქვის ეფექტურობას ექსტრემალურ პირობებში.

ხშირად გამოყენებული მასალები და თვისებები

საზღვაო გარემო მოითხოვს მასალებს, რომლებსაც აქვთ შესანიშნავი ზღვის წყლის კოროზიისადმი მდგრადობა, მაღალი წნევისადმი გამძლეობა და ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი. ძირითადი მასალები მოიცავს:

• 316L / 316Ti უჟანგავი ფოლადიეკონომიური არჩევანი ქლორიდის კოროზიის მიმართ კარგი მდგრადობით; ტემპერატურის დიაპაზონი –196°C-დან +550°C-მდე; ხშირად გამოიყენება საშუალო და დაბალი წნევის სარქველებში.
• ინკონელი 625 / ინკონელი 718ნიკელზე დაფუძნებული მაღალტემპერატურული შენადნობები, რომლებიც მდგრადია ქლორიდის სტრესული კოროზიის და მაღალტემპერატურული დაჟანგვის მიმართ; მაქსიმალური ტემპერატურა 980°C-მდე; იდეალურია თხევადი ბუნებრივი აირის სარქველებისა და ორთქლის სისტემებისთვის.
• ჰასტელოი C276ზეკოროზიისადმი მდგრადი შენადნობი ზღვის წყალში და მჟავე გარემოში თითქმის ნულოვანი კოროზიით; შესაფერისია ქიმიური ტანკერებისა და ნავთობტანკერების სარქველებისთვის.
• ტიტანის შენადნობი (TC4)მსუბუქი წონა, განსაკუთრებული ზღვის წყლის კოროზიისადმი მდგრადობით; გამოიყენება მსუბუქი საზღვაო სარქველების დიზაინში.

ზედაპირის დამუშავება ხშირად მოიცავს ვერცხლის მოვერცხლილვას (ხახუნის შესამცირებლად) ან ნიტრირებას (სიმტკიცის HV 800+-მდე გასაზრდელად). ყველა მასალა უნდა შეესაბამებოდეს კლასიფიკაციის საზოგადოებების სერტიფიკატებს, როგორიცაა ABS, DNV, CCS და ა.შ.

შესრულების უპირატესობები

ტრადიციულ არამეტალურ დალუქვისგან განსხვავებით, ლითონის დალუქვის რგოლების ტიპური მახასიათებლებია:

• წნევის წინააღმდეგობასტატიკური წნევა >1000 ბარი; დინამიური პირობები ინარჩუნებს ნულოვან გაჟონვას 500 ბარზე (აკმაყოფილებს API 6D / API 598 გაჟონვის კლასი A სტანდარტს).
• ტემპერატურის დიაპაზონი: –253°C (თხევადი წყალბადი) +800°C-დან (მაღალტემპერატურული ორთქლი), დაბერების ან დაშლის გარეშე.
• კოროზიის და ცვეთისადმი წინააღმდეგობაკოროზიის სიჩქარე <0.01 მმ/წელიწადში ზღვის წყალში 5000 საათიანი ჩაძირვის შემდეგ; დაფარული ვერსიები ხახუნის კოეფიციენტებს მხოლოდ 0.08-მდე აღწევს.
• მომსახურების ვადა და საიმედოობა>100,000 გაღების/დახურვის ციკლი გაჟონვის გარეშე; ვიბრაციისადმი მდგრადი (IEC 60068 საზღვაო სტანდარტების შესაბამისად).
• გაჟონვის მაჩვენებელიჰელიუმის გაჟონვის აღმოჩენის მაჩვენებელმა შეიძლება მიაღწიოს 10⁻⁹ mbar·L/s-ს, რაც გაცილებით აღემატება რეზინის საკეტების 10⁻⁴ დონეს.

განაცხადის შენიშვნები და გავრცელებული პრობლემები

საზღვაო სარქველებში ლითონის დალუქვის რგოლები ძირითადად დამონტაჟებულია სარქვლის ბუდის ღარებში ან სარქვლის ბურთულების ზედაპირებზე. მონტაჟი მოითხოვს ღარის ზომების მკაცრ კონტროლს (ტოლერანტობა ±0.02 მმ) და ზედაპირის უხეშობის Ra ​​0.4 ან უკეთესი, რათა თავიდან იქნას აცილებული საფარის დაკაწრვა. გაუმართაობის გავრცელებული რეჟიმებია:

• საფარის აქერცვლა (როდესაც გარემო შეიცავს ნაწილაკებს)
• მუდმივი დეფორმაცია ზედმეტი შეკუმშვისგან (ინსტალაციის ზედმეტი ძალა)
• ცივი შედუღება მაღალ ტემპერატურაზე (დაფარვის გარეშე)

რეგულარული შემოწმება ულტრაბგერითი სისქის გაზომვით ან წნევის ტესტირებით შეიძლება პრობლემების ადრეულ ეტაპზე გამოვლენა. სისტემის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, ჩანაცვლებისას უნდა იქნას გამოყენებული ორიგინალი სპეციფიკაციის, კლასიფიკაციის საზოგადოების მიერ სერტიფიცირებული პროდუქტები.

უნიკალური ღრუ, თვითენერგიის მქონე სტრუქტურის, მაღალი ტემპერატურის/წნევის შესანიშნავი მახასიათებლებისა და ზღვის წყლის კოროზიისადმი მდგრადობის წყალობით, ლითონის დალუქვის რგოლი თანამედროვე საზღვაო სარქველებში შეუცვლელ ბირთვის დალუქვის ელემენტად იქცა. შერჩევისას, ოპტიმალური დალუქვის მახასიათებლებისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის მისაღწევად, შესაბამისი მასალა და სტრუქტურა შეუსაბამეთ სარქვლის წნევის ნომინალურ მაჩვენებელს, საშუალო ტიპს და ტემპერატურულ დიაპაზონს.