ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງທີ່ຂຶ້ນກັບທັງອຸນຫະພູມ cryogenic ແລະຄວາມກົດດັນສູງທີ່ສຸດ - ບ່ອນທີ່ຂະຫນາດກາງແມ່ນໄນໂຕຣເຈນຂອງແຫຼວ (ຈຸດຕົ້ມ: -196 ° C), ອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານຫຼຸດລົງເຖິງ -200 ° C, ແລະຄວາມດັນເຖິງ 20MPa (~ 200 atm) - ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອົງປະກອບການຜະນຶກໃດໆສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ສໍາລັບວົງການຜະນຶກໂລຫະທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນຂອງ 110mm ແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍຂອງ 3.2mm, ການເລືອກວິທະຍາສາດຂອງວັດສະດຸແລະການອອກແບບໂຄງສ້າງໄດ້ກາຍເປັນທີ່ສໍາຄັນ.
I. ສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກໃນເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງ
- ດັກຈັບອຸນຫະພູມຕ່ໍາ:ຢູ່ທີ່ -200 ອົງສາ C, ຄວາມທົນທານຂອງວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່ຫຼຸດລົງ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມ ໜຽວ ເພີ່ມຂື້ນ. ແຫວນປະທັບຕາມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກຂອງໄພພິບັດເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນຫຼືຜົນກະທົບເລັກນ້ອຍ.
- ໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມກົດດັນສູງ:ຄວາມກົດດັນ 20MPa ຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດສູງແລະຄວາມເຂັ້ມງວດຕ້ານການຜິດປົກກະຕິເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ເກີດຈາກການບີບອັດຫຼາຍເກີນໄປ, ການບີບອັດ (ຈາກຊ່ອງຫວ່າງຂອງຫນ້າແປນ), ຫຼືຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງໂຄງສ້າງ.
- ຄວາມຮ້ອນຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ສອດຄ້ອງກັນ:ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ (CTE) ລະຫວ່າງວັດສະດຸວົງແຫວນປະທັບຕາ (ເຊັ່ນ: ສະແຕນເລດ) ແລະວັດສະດຸ flange ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍການຕິດຕໍ່, ການຮົ່ວໄຫຼຂອງຄວາມກົດດັນ, ຫຼືຄວາມກົດດັນ overload ທ້ອງຖິ່ນ.
- ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໄນໂຕຣເຈນຂອງແຫຼວ:ເຖິງແມ່ນວ່າທາດເຄມີຂອງທາດໄນໂຕຣເຈນບໍ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກໍ່ຕາມ, ແຕ່ອຸປະກອນຜະນຶກຕ້ອງຄົງຕົວຢູ່ທີ່ -200 ອົງສາ C, ລົບລ້າງຄວາມສ່ຽງຂອງການເສື່ອມຕົວ, ການປ່ຽນແປງໄລຍະ, ຫຼືການເສື່ອມໂຊມ.
- ຄວາມສາມາດບໍາລຸງຮັກສາປະທັບຕາ:ວັດສະດຸຕ້ອງການການໄຫຼຂອງຢາງປານກາງ ("ການໄຫຼເຢັນ") ເພື່ອຕື່ມຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ flange microscopic ແລະບັນລຸການຜະນຶກເບື້ອງຕົ້ນ. ພວກເຂົາຕ້ອງຮັກສາການຟື້ນຕົວຂອງ elastic ພຽງພໍເພື່ອຈັດການກັບການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນຫຼືວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ.
II. ຄໍາແນະນໍາເບື້ອງຕົ້ນ: Austenitic Stainless Steel & ໂລຫະປະສົມພິເສດ
ພິຈາລະນາການດຸ່ນດ່ຽງການປະຕິບັດ, ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະການເຕີບໂຕເຕັມຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ, ວັດສະດຸຕໍ່ໄປນີ້ໄດ້ຖືກຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບວົງແຫວນ 110 × 3.2 ມມພາຍໃຕ້ -200 ° C / 20MPa:
- Enhanced Austenitic Stainless Steel (ທາງເລືອກຕົ້ນຕໍ):
- ຊັ້ນຮຽນ:304L / 316L.ປະລິມານຄາບອນຕ່ໍາສຸດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດຝົນຂອງຄາບອນໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂລຫະຫຼືວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ, ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງ cryogenic.ຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການ embrittlement, ເຄື່ອງຈັກທີ່ດີ, ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໄນໂຕຣເຈນຂອງແຫຼວເຮັດໃຫ້ພວກມັນດີທີ່ສຸດ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງ 304L ພຽງພໍຢູ່ທີ່ 20MPa; ຍົກລະດັບເປັນ Mo-containing 316L ຖ້າຫາກວ່າຮ່ອງຮອຍຂອງ impurities corrosive ມີ.
- ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:ການໃຫຍ່ເຕັມຕົວຂອງອຸດສາຫະກໍາ, ການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ຄວາມເຄັ່ງຄັດ cryogenic ດີກວ່າ (ຜົນກະທົບ Charpy V-notch >100J ທີ່ -196 ° C).
- ຂໍ້ສະເຫນີແນະຂອງລັດ:ການແກ້ໄຂການແກ້ໄຂສາຍທີ່ດຶງຄວາມເຢັນທີ່ມີການປິ່ນປົວດ້ວຍ cryogenic ແລະການກັດຢ່າງຊັດເຈນ.
- Aluminum Bronze (ທາງເລືອກທີ່ສໍາຄັນ):
- ຊັ້ນຮຽນ:C95400 (CuAl10Fe3) / C95500 (CuAl11Fe6Ni6).
- ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:ຄວາມທົນທານຂອງ cryogenic ທີ່ບໍ່ກົງກັນ (ຮັກສາຄວາມຍືດຍຸ່ນລົງເຖິງ -269 ° C), ຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ / ຄວາມແຂງເພື່ອຕ້ານການ extrusion / ການສວມໃສ່, ການໄຫຼເຢັນທີ່ດີເລີດສໍາລັບການປະທັບຕາຂອງຫນ້າດິນ, ແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າກ່ວາສະແຕນເລດ.
- ການພິຈາລະນາ:ເຫມາະສົມສໍາລັບການ friction ແບບເຄື່ອນໄຫວ / disassembly ເລື້ອຍໆ. ຄວາມສ່ຽງຕໍ່າໃນໄນໂຕຣເຈນຂອງແຫຼວທີ່ບໍລິສຸດແຕ່ປະເມີນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງອົກຊີເຈນທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງກວ່າສະແຕນເລດ.
- ໂລຫະປະສົມ Nickel-Based (ສໍາຮອງຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບສູງ):
- ຊັ້ນຮຽນ:Inconel 718 (ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ), Hastelloy C-276 / C-22 (ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ).
- ຜົນປະໂຫຍດ:Inconel 718 ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢູ່ທີ່ -253 ° C ບວກກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງພິເສດ (> 20MPa). Hastelloy excels ໃນ impurities corrosive (ເຊັ່ນ: ອາຊິດ, Cl⁻ ions).
- ຂໍ້ຈໍາກັດ:ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະຄວາມຊັບຊ້ອນການຜະລິດ; ສະຫງວນໄວ້ສໍາລັບຄວາມກົດດັນທີ່ຮຸນແຮງ / ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນ.
ວັດສະດຸສຳຄັນ: ຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບຂອງ 304L ຢູ່ທີ່ -200°C
| ຊັບສິນ | 304L Austenitic Stainless Steel (-200°C) | ຄວາມສໍາຄັນ |
|---|---|---|
| ຄວາມແຮງ tensile (Rm). | ≈ 1500 MPa | ຄູ່ທຽບກັບ RT; ທົນທານຕໍ່ 20MPa |
| ຄວາມທົນທານຂອງກະດູກຫັກ (K_IC). | 120-180 MPa·√m | ປ້ອງກັນການກະດູກຫັກແຕກ |
| CTE (α). | 10.5 × 10⁻⁶/ກ | ຈັບຄູ່ກັບ flange CTE |
| ການນໍາໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ (λ) | ≈ 9 W/(m·K) | ປັບປຸງການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ |
III. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງສໍາລັບແຫວນ 110 × 3.2 ມມ
- ການວິເຄາະເສັ້ນຜ່າສູນກາງສາຍ:ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍ 3.2 ມມ (ທຽບກັບ 110 ມມ ID) ສະຫນອງພາກສ່ວນຂ້າມທີ່ພຽງພໍເພື່ອຕ້ານຄວາມກົດດັນ 20MPa ແລະການຜິດປົກກະຕິ. ສາຍໄຟບາງໆຈະພັງລົງ.
- ການອອກແບບປະທັບຕາທີ່ຕ້ອງການ:
- C-Ring:ຮູບຮ່າງ C ງ່າຍດາຍຂ້າມພາກສ່ວນ. ການບີບອັດປານກາງ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍ 15-25%). ເຊື່ອຖືໄດ້ເຖິງ 70MPa+. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ເຫມາະສໍາລັບການປະທັບຕາ static.
- E-Ring:Inverted E-shaped cross-section (ເສັ້ນປະທັບຕາສອງ). ຄວາມຢືດຢຸ່ນທີ່ດີກວ່າສໍາລັບການວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ / ການສັ່ນສະເທືອນ. ຄວາມທົນທານສູງຕໍ່ກັບ flange misalignment.
- ການປັບປຸງຫນ້າດິນ:ພື້ນຜິວປະທັບຕາຕ້ອງສໍາເລັດຮູບກະຈົກ (Ra ≤ 0.8µm, ໂດຍສະເພາະ≤0.4µm). ໃຊ້ແຜ່ນເງິນບາງໆ (<5µm) ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການຕິດຕໍ່ພົວພັນກັບຄວາມຮ້ອນ / cryogenic sealing.
IV. ການຜະລິດ, ການຕິດຕັ້ງ ແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ
- ແຫຼ່ງອຸປະກອນການ:ສາຍທີ່ມີການຢັ້ງຢືນດ້ວຍການຕິດຕາມຮອຍໄດ້ (ເຊັ່ນ, ASTM A276/A479). ຄວບຄຸມ P≤0.015%, S≤0.003%.
- ການຜະລິດຄວາມຖືກຕ້ອງ:
- ການສ້າງຄວາມເຢັນຄວບຄຸມຄວາມຄຽດ + ການລະບາຍຄວາມຄຽດ.
- ການເຊື່ອມໂລຫະ: ຄວາມບໍລິສຸດສູງ Ar TIG + 100% RT ການກວດສອບ + ວົງຈອນ cryo.
- ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມິຕິລະດັບ: ± 0.02mm ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ, ຮູບໄຂ່ ≤0.03mm.
- ການສໍາເລັດຮູບຫນ້າດິນ:ການຂັດໄຟຟ້າ / ເຄມີສຸດທ້າຍເພື່ອເອົາຮອຍແຕກຈຸນລະພາກ (Ra ≤0.4µm).
- ອະນຸສັນຍາການຕິດຕັ້ງ:
- ຄວາມຕ້ອງການ Flange:Ra ≤1.6µm, ຂະຫນານ≤0.05mm.
- Bolt Pre-tension: ໃຊ້ calibrated hydraulic tensioners. ນຳໃຊ້ການຊົດເຊີຍ cryogenic ເພື່ອໂຫຼດລ່ວງໜ້າ.ບໍ່ເຄີຍກະທົບກະເທືອນ!
- ພິທີການເຮັດຄວາມເຢັນ: ການເຮັດຄວາມເຢັນທາງຂວາງ≤5°C/ນາທີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ.
V. ສະຫຼຸບ
ສໍາລັບໄນໂຕຣເຈນຂອງແຫຼວທີ່ -200 ° C / 20MPa, ສະແຕນເລດ 304L/316L ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ cryoສະຫນອງຄວາມເຄັ່ງຄັດທີ່ດີທີ່ສຸດ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະສິດທິພາບສໍາລັບການປະທັບຕາ Ø110 × 3.2mm. ທອງແດງອາລູມິນຽມ (C95500).ເປັນດີເລີດໃນສະຖານະການການສວມ / ການບໍາລຸງຮັກສາເລື້ອຍໆ, ໃນຂະນະທີ່ໂລຫະປະສົມ nickel (Inconel 718 / Hastelloy).ແກ້ໄຂຄວາມກົດດັນທີ່ຮຸນແຮງ / ການກັດກ່ອນ.
ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສຸດກ່ຽວກັບການ:
- ແຫຼ່ງວັດຖຸດິບທີ່ບໍ່ສົມບູນແບບ
- ການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນ (ໂດຍສະເພາະການສໍາເລັດຮູບດ້ານຫນ້າ)
- ລະບຽບວິໄນການຕິດຕັ້ງຢ່າງເຂັ້ມງວດ.
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-07-2025