Didelio stiprumo juodos tarpinės patvarumas? 

Išgirdus didelio stiprumo juodą tarpiklį, kas ateina į galvą? Daugelis iš karto galvoja apie spalvą – tą matinę ar kartais šiek tiek blizgančią juodą apdailą – ir prilygina ją puikiam našumui. Bet tai yra pirmasis spąstai. Spalva yra tik paviršiaus apdorojimas, dažnai fosfatinė arba oksidinė danga, kartais elastomerinė danga, skirta specifiniams sandarikliams. Tikrasis patvarumo klausimas nėra susijęs su spalvos išsilaikymu; kalbama apie tai, ar didelio stiprumo pagrindinė medžiaga, kartu su šiuo paviršiumi, gali atlaikyti specifinę aplinką, į kurią ji patenka. Esu matęs per daug projektų, kai komanda nurodė juodą aukšto slėgio flanšo tarpiklį, užliūliuotą dėl tvirtos išvaizdos, tačiau susidūrė su ankstyvu gedimu, nes buvo sutelktas dėmesys į estetiką, o ne į medžiagų sudėtį ir aptarnavimo sąlygas.

Šerdis už spalvos

Nuimkime jį atgal. Didelis stiprumas paprastai reiškia metalinę šerdį. Dažnai kalbame apie spyruoklinį plieną (pvz., 301/304/316 nerūdijantį), anglinį plieną arba kartais vario ir nikelio lydinius. Juodinimo procesas, kaip ir cinko fosfato danga ant anglinio plieno, pirmiausia užtikrina atsparumą korozijai ir šiek tiek paviršiaus trintį, kad būtų geriau sukibimas. Tai stebuklingai nepaverčia žemos kokybės medžiagos aukštos kokybės medžiaga. Stiprumas atsiranda dėl metalo temperamento ir storio. Įprasta priežiūra yra storio nurodymas neatsižvelgiant į apkrovos pasiskirstymą. 1,5 mm storio, pajuodęs 304SS tarpiklis gali atrodyti kaip dalis, tačiau esant didelei varžto apkrovai nelygiame flanše, jis gali nusileisti arba šliaužti ir prarasti sandarinimo jėgą. Juoda danga vis dar gali būti nepažeista, o tai suteikia klaidingą saugumo jausmą, kol sandariklis jau sugedo.

Prisimenu atvejį dėl šilumokaičio modernizavimo. Klientas primygtinai reikalavo juodu oksidu dengto anglies plieno spiralinės suvyniotos tarpinės, skirtos perkaitintų garų linijai, nurodydamas sėkmingą ankstesnį naudojimą vandens linijoje. Temperatūros ciklas ir cheminis kondensatas garų sistemoje užpuolė anglinio plieno šerdį, esančią po danga. Pati danga atlaikė, tačiau jau po aštuonių mėnesių radome įtempių korozijos įtrūkimus metalo raukšlėse. Juodojo paviršiaus ilgaamžiškumas buvo visiška raudonoji silkė. Perėjome prie grafito užpildytos, juodai dengtos 316L nerūdijančio plieno spiralinės žaizdos, kuri ją išsprendė. Pamoka? Aplinka – temperatūra, terpė, pH, slėgio ciklas – lemia pagrindinę medžiagą. Spalva atsitiktinė.

Kitas niuansas yra pačios dangos vientisumas. Ne visos juodos dangos yra vienodos. Pigi, plona fosfatinė danga gali nusidėvėti montuojant arba dėl nedidelio flanšo judėjimo, todėl plikas metalas gali rūdyti. Tvirtesnė juoda elastomero danga, kaip fluoroelastomeras, padidina cheminį atsparumą, tačiau gali būti ribojama temperatūra. Jūs turite žinoti, ką perkate. Dažnai klausiu tiekėjų dangos specifikacijos lapo – ar nerūdijančio plieno ASTM A380? Ar tai patentuotas polimeras? Jei jie negali to pateikti, tai yra raudona vėliava.

Slėgis, temperatūra ir išspaudimas

Patvarumas veikiant apkrovai yra ten, kur teorija susitinka su malūnėliu. A tarpiklis nėra pasyvus komponentas; tai suprojektuotas elementas, kuris turi tekėti veikiant varžto apkrovai, kad užpildytų flanšo netobulumus, o tada išlaikyti elastingą atsistatymą, kad sandariklis išliktų, kai sistema įkaista ir svyruoja slėgis. Juoda danga turi įtakos trinties koeficientui. Didesnė trintis (kurią suteikia kai kurios juodos dangos) gali būti geras atsparumas prapūtimui, tačiau gali prireikti didesnio varžto sukimo momento, kad būtų pasiektas tinkamas pradinis suspaudimas. Jei sukimo momentas nesureguliuotas, galite per mažai suspausti, todėl nuo pirmos dienos gali atsirasti nuotėkis.

Mes susidūrėme su kompresoriaus išleidimo linija. Naudodami naujo tiekėjo juodai dengtą metalo apvalkalo tarpiklį, montuotojai naudojo savo standartines sukimo momento vertes. Pradinis hidraulinis bandymas praėjo, tačiau eksploatuojant, su šiluminiu ciklu, pastebėjome nuolatinį nuotėkį. Išmontuojant tarpiklis buvo nepilnas – danga nebuvo iki galo perkelta į flanšo paviršių, o tai rodo, kad ji niekada nebuvo iki galo suspausta. Danga buvo storesnė ir tvirtesnė nei ankstesnio tiekėjo. Turėjome sumažinti sukimo momentą maždaug 15% to paties vardinio dydžio. Tai maža detalė, bet ji nužudė ilgaamžiškumas to įrengimo, kol mes tai išsiaiškinome.

Temperatūra yra kitas žudikas. Ta graži juoda standartinio anglinio plieno tarpiklio danga gali būti gerai iki 500 °F, bet virš to ji gali suirti, nudegti arba sukepti. Esu matęs, kad juodos dangos virsta milteliniais pelenais, kai naudojamas aukštoje temperatūroje, todėl metalinė šerdis lieka atvira. Aukštos temperatūros paslaugoms ieškote specializuotų aukštos temperatūros dažų arba, dažniau, sutinkate, kad danga nudegs, ir pasikliaujate paties pagrindinio metalo atsparumu oksidacijai aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, naudojant 321SS arba Inconel. Tokiais atvejais juoda spalva dažnai skirta tik pirminiam identifikavimui ir rūdžių prevencijai sandėliuojant, o ne eksploataciniam veikimui.

Realaus pasaulio nesėkmės ir ko jos moko

Niekas nemoko taip, kaip nesėkmė. Prisimenu partiją juodu oksidu dengtų plokščių žiedinių tarpiklių, skirtų cheminio apdorojimo kolektoriui. Medžiaga buvo tinkama (316SS), slėgis buvo geras. Jie sugedo per kelias savaites, nes po danga atsirado taškinė korozija. Pagrindinė priežastis? Chloridai proceso sraute. Nerūdijančio plieno juodo oksido danga, nors ir yra gera bendram atsparumui korozijai, kartais gali sudaryti plyšių sąlygas, jei ji netinkamai padengta. Chloridai, įstrigę dangos mikroplyšiuose, lėmė duobių ir plyšių koroziją nerūdijančio plieno apačioje. Danga iš tikrųjų prisidėjo prie gedimo. Perėjome prie paprastos, marinuotos ir pasyvintos 316SS tarpinės be dangos, ir problema išnyko. Kartais patvariausia apdaila yra be apdailos.

Kita klasika – galvaninė korozija. Juodai padengtas anglinio plieno tarpiklis, naudojamas tarp dviejų nerūdijančio plieno flanšų. Montuojant varžtų skyles ar kraštus danga susibraižo. Dabar turite mažą anodą (anglies plieną), kuris liečia didelį katodą (nerūdijančio plieno) laidžioje aplinkoje. Anglies plienas greitai rūdija, suardydamas tarpiklio laikančiąją dalį. Juoda danga atrodo gerai daugiau nei 90 % paviršiaus, tačiau tarpinė yra pažeista kritiniuose kraštuose. Štai kodėl medžiagų suderinamumas yra neginčijamas pirmasis žingsnis, daug svarbesnis nei paviršiaus spalva.

Dėl šios patirties aš labai skeptiškai žiūriu į bet kurį katalogą, kuriame juoda tarpinė tiesiog nurodoma kaip pagrindinė funkcija. Tikrosios specifikacijos – ASME B16.20, B16.21, medžiagų sertifikatai (pvz., iš patikimo gamintojo, pvz. „Handan Zitai“ tvirtinimo elementų gamybos Co., Ltd., įsikūrusi pagrindiniame Kinijos tvirtinimo detalių gamybos centre su tvirtu logistikos tinklu), slėgio ir temperatūros rodikliai bei dangos specifikacijos yra svarbūs. Svetainė https://www.zitaifasteners.com gali išvardyti savo produktus, tačiau tikrasis pokalbis prasideda tada, kai paprašote pateikti bandymų ataskaitas juoda tarpine sąrašus.

Instaliacija – tiesos akimirka

Patvarumas taip pat padirbamas montavimo metu. Juodai padengtas tarpiklis gali būti labiau pažeidžiamas naudojant. Numetus jį ant betoninių grindų, danga gali nuskilti. Vieliniu šepetėliu nuvalydami seną flanšą ir uždėdami ant jo naują tarpiklį, į minkštą dangą galite įterpti abrazyvinių dalelių. Aš visada reikalauju švarių, pirštinių rankų ir švarios sustojimo vietos. Danga yra pirmoji gynybos linija; jos pažeidimas montavimo metu yra tarsi tvoros dažymas po to, kai jau nulaužėte medieną.

Tepimas yra dar vienas dalykas. Ar reikėtų sutepti juodai dengtą tarpiklį? Apskritai, ne. Danga dažnai skirta tam tikrai trinčiai. Pridėjus nesuderinamą tepalą, danga gali sugesti arba susidaryti slidus paviršius, dėl kurio esant slėgiui gali išsipūsti tarpiklis. Flanšų paviršiai turi būti švarūs ir sausi, nebent tarpiklių gamintojas specialiai rekomenduoja naudoti apsaugą nuo suspaudimo (paprastai tik tam tikriems grafito arba PTFE tipams). Tai dar viena sritis, kurioje darant prielaidą, kad visos juodos tarpinės yra vienodos, gali kilti problemų.

Pirmojo spaudimo liudininkas iškalbingas. Gera, patvari tarpinė sėdės ir laikysis. Kartais, kai naudojate naują tipą, galite pastebėti nedidelį verksmą, kuris užsandarinamas, kai danga atitinka – paprastai tai gerai. Tačiau nuolatinis nuotėkis reiškia, kad kažkas negerai: netinkama medžiaga, nepakankama varžtų apkrova, pažeista danga arba flanšo problemos. Jūs negalite tik nuolat sukti; turite diagnozuoti.

Taigi, ką iš tikrųjų reiškia ilgaamžiškumas?

Galų gale, už a didelio stiprumo juoda tarpinė, ilgaamžiškumas reiškia, kad nurodytomis sąlygomis jis išlaiko savo sandarinimo funkciją numatytą tarnavimo laiką. Juoda danga yra to sudedamoji dalis, bet tik viena. Jo užduotis yra apsaugoti saugojimo ir tvarkymo metu, užtikrinti pastovią trintį ir suteikti tam tikrą pradinį atsparumą korozijai. Sunkus kėlimas atliekamas atsižvelgiant į pagrindinio metalo takumo ribą, atsparumą valkšnumui ir suderinamumą.

Vertindamas mintyse išskaidau: 1) Pagrindinė medžiaga cheminei ir terminei aplinkai. 2) Slėgio ir flanšo tipo konstrukcija (plokščia, suvyniota spirale, su apvalkalu). 3) Dangos tipas tvarkymui ir pradiniam sandarinimui. 4) Montavimo procedūra. Trūkstant kurio nors, kyla pavojus visai sistemai. Tarpiklis iš specializuoto gamintojo koncentruotoje pramonės zonoje, pavyzdžiui, Yongnian rajone Handan Zitai Tvirtinimo detalė veikia, dažnai turi integruotos gamybos pranašumą nuo vielos/atsargos iki gatavo produkto, o tai gali reikšti geresnę tos pagrindinės medžiagos konsistenciją – svarbiausią dalį.

Galų gale, nesileiskite užhipnotizuojami dėl spalvos. Pirmiausia nurodykite veikimo reikalavimus, tada pažiūrėkite, koks paviršiaus apdorojimas tinka, jei toks. Patvariausia tarpinė yra ta, kurią pamirštate sumontavę, nes ji tiesiog veikia, nesvarbu, ar ji juoda, sidabrinė ar paprasto metalo. Spalva skirta mūsų patogumui sandėlyje, o ne mašinos. Mašinai rūpi tik sandariklis.