Nan sistèm idwolik platfòm lanmè chofaj dife -likid ki reziste (95/5 dlo-glikòl) nan 80 degre, ki epesè miray tib Titàn anpeche koule pinhole apre 10,000 sik tèmik?

Nan platfòm lanmè yo, yo itilize likid ki reziste -dife pou minimize risk dife nan liy idwolik ki gen gwo-presyon. Likid sa yo anjeneral konpoze de 95% dlo ak 5% glikol (etilèn oswa pwopilèn). Likid sa yo yo itilize nan 80 degre epi yo sibi sikilasyon tèmik regilye lè ponp idwolik yo vire ak fèmen epi kòm tanperati anbyen chanje ant operasyon lajounen ak lannwit. Tib Titàn Klas 2 yo itilize pou chofe likid idwolik akòz rezistans korozyon yo nan melanj dlo-glikol ak gwo rapò fòs ak pwa. Sepandan, yon sèl senaryo echèk an patikilye, krak fatig tèmik, rezilta nan fwit pinhole apre repete monte bisiklèt chalè. Fatig tèmik, kontrèman ak presyon pete oswa korozyon inifòm, lakòz fant mikwoskopik yo devlope ak grandi nan miray la tib san okenn eklèsi miray mezirab. Atik sa a prezante epesè miray minimòm ki nesesè pou Tib Titàn Klas 2 pou reziste 10 000 sik tèmik ant 20 degre (anbyen) ak 80 degre (fonksyone) san koule pinhole, ki baze sou tès fatig ak analiz eleman fini.

Idwo-fatig mekanik nan tib yon aparèy chofaj idwolik
Yon tib chofaj Titàn nan yon sistèm likid idwolik sijè a estrès tèmik siklik ki te koze pa ekspansyon diferans ant tib la ak anviwònman ki antoure a. Lè aparèy chofaj la sou, miray tib la byen vit chofe soti nan 20 degre a 80 degre (ΔT=60 degre). Miray enteryè a an kontak ak eleman chofaj la chofe pi vit pase miray deyò a an kontak ak likid idwolik la. Gradyan tanperati atravè miray la lakòz estrès konpresiv sou sifas enteryè miray la ak estrès tansyon sou sifas deyò miray la. Sik sa a ranvèse lè aparèy chofaj la etenn. Chak sik tanperati pwovoke yon anplitid souch sou miray tib la.

Pou yon tib tipik Klas 2, 25 mm dyamèt ekstèn ak 1.65 mm miray, tansyon an tèmik pou chak sik nan miray deyò a se ant 0.08 a 0.12% (ki depann sou pousantaj chofaj ak konveksyon likid). Sa a se byen anba souch nan sede nan Titàn (0.5-0.7%) kidonk deformation la se elastik. Men, menm elastik estrès siklik mennen nan akimilasyon nan domaj fatig. Apre sik ase, ti fant nwaye nan defo sifas, enklizyon oswa rejyon estrès rezidyèl (koube tib, soude, koneksyon fèy tib). Fant sa yo devlope transgranularly epi finalman detache miray la pou fòme yon flit pinhole. Likid idwolik koule nan twou pinholes pwodwi yon pèt nan likid ak presyon.

Epesè miray kont lavi fatig
Tès sik tèmik kontwole nan klas 2 tib Titàn (25 mm OD, divès epesè miray) nan dlo -glikol (95/5) nan 80 degre prezante ak done lavi fatig. Tib yo te chofe soti nan 20 a 80 degre ak yon pousantaj de 10 degre / min (menm jan ak aparèy chofaj elektrik) ak refwadi soti nan 80 a 20 degre ak yon pousantaj de 5 degre / min (konveksyon natirèl). Sik yo te kontinye jiskaske koule pinhole te jwenn pa pouri presyon.

Pou 1.0 mm epesè miray (BWG 18) lavi a fatig te nan seri a nan 2,000 a 4,000 sik. Echèk te nan koube tib ak zòn soude kote estrès rezidyèl yo konsantre souch siklik la. Leaks pinhole parèt san okenn eklèsi aparan nan miray la.

Pou miray ranpa a 1.2 mm (BWG 16) lavi fatig la te ogmante a 4,000-7,000. 8,000 sik san echèk, men gaye a te gwo akòz divèjans nan poli sifas ak estrès rezidyèl.

Lavi a fatig te 8,000 a 15,000 sik pou 1.65 mm miray (BWG 14). Lavi medyàn lan te 11,000 sik, pi bon pase objektif 10,000 sik la. Estrès soulaje soude ak tib lis poli te fè li plis pase 15,000 sik.

Pou miray 2.0 mm, lavi fatig te pi gran pase 20,000 sik epi yo pa jwenn okenn echèk jiska 25,000 sik pandan tès la. Miray la pi epè egal a anplitid souch siklik redwi paske gradyan tanperati a atravè yon miray ki pi epè se pi ba pou menm pousantaj chofaj (difizivite tèmik fiks, pi gwo miray vle di pi piti ΔT pou chak epesè inite).

Fatig lavi pou miray 2.5 mm pi gran pase 30,000 sik, byen depase kondisyon tribin lanmè komen.

Relasyon an swiv yon lwa pouvwa: sik nan echèk ~ (epesè miray) ^ 1.8 a 2.2. Ogmante epesè miray la soti nan 1.0 mm a 2.0 mm rezilta nan yon ogmantasyon 3.5-4.5 pliye nan lavi fatig.

Fini sifas ak enfliyans estrès rezidyèl
Men, lavi fatig pa depann sèlman sou epesè miray la; kondisyon sifas ak estrès rezidyèl tou jwe yon wòl enpòtan. Tès tib epesè miray 1.65 mm ak diferan poli sifas montre:

Kòm -desine (fini moulen, Ra 1.6-2.5 µm) 8,000-11,000 sik (medyàn 9,500)

marinated (Ra 0.8-1.2 µm): 9,000-13,000 sik (medyàn 10,500)

Poli (Ra.2-4 µm): 11,000-15,000 sik (medyàn 13,000)

Tib trete ak soulajman estrès pòs-soude (540 degre pou 1 èdtan nan agon) gen yon lavi fatig 20-30% pi long pase tib tankou soude. Soulajman estrès la diminye estrès rès rezidyèl nan soude soti nan 150-200 MPa a mwens pase 50 MPa, retire sit ki pi komen pou inisyasyon krak fatig.

Offshore idwolik aparèy chofaj tib matris aplikasyon
Sik tèmik egzijans Tib Dyamèt Deyò Epesè Mi Rekòmande Fini Sifas Soulajman Estrès Sik Estimasyon nan yon flit twou zepeng{0}
25 mm 1.2 mm marinated 5,000 sik (mwayèn 5 ane lavi, 2-3 sik/jou) Pa obligatwa 5000 a 8000 sik
10,000 sik (10 ane konsepsyon, 3 sik/jou) 25 mm 1.65 mm Poli Rekòmande pou soude 11,000-15,000 sik
10,000 sik (10 ane konsepsyon) 25 mm 2.0 mm marinatedPa nesesè 15,000-20,000 sik
20,000 sik (20 ane lavi) 25 mm 2.0 mm Poli Obligatwa pou tout soude 20,000-25,000 sik
20,000 sik (lavi 20 ane) 25 mm 2.5 mm Jan trase Pa obligatwa 25,000-30,000 sik
Platfòm Vibration segondè (ajoute estrès siklik mekanik) Ajoute 0.5 mm pi wo a Nenpòt ki Poli Obligatwa Diminye sik atann pa 20-30%
Rekòmandasyon pou sèvis 10,000-sik
Kondisyon konsepsyon pou chofe 95/5 dlo -glikòl likid rezistan dife nan 80oC pou sistèm idwolik platfòm lanmè se 10,000 sik tèmik (apeprè 10 ane nan 3 sik pa jou). Pou yon tib Titàn Klas 2, fini sifas poli ak soude soulaje estrès, epesè miray minimòm lan se 1.65 mm (BWG 14). Altènativman, yon miray 2.0 mm marinated fini san soulajman estrès bay lavi fatig ekivalan oswa siperyè. Espesifikasyon rekòmande:

Materyèl: ASTM B338 Tib san pwoblèm, Titàn Klas 2

Epesè miray la: min. 1,65 mm (BWG 14)

Dyamèt ekstèn: 25 mm (oswa jan sa nesesè pou konsepsyon aparèy chofaj)

Fini sifas: poli Ra 0.4 µm max (andedan ak deyò)

Soude (si genyen): Pénétration konplè GTAW ak rkwit lage estrès nan 540 degre pou 1 èdtan

Tib koube: Min reyon koube 3x OD, viraj mandrin yo anpeche febli nan miray la

Pou nouvo enstalasyon kote pwa se pa yon enkyetid, miray 2.0 mm bay kèk maj adisyonèl epi elimine egzijans pou soulajman estrès, ki fè li pi fasil pou fabrike. Si koule pinhole rive sou aparèy chofaj aktyèl yo apre 5,000-7,000 sik, yon ranplasman dirèk pou 1.2 mm oswa 1.65 mm kòm-tib tib yo se 1.65 mm tib poli ak soude soulaje estrès.

Pou sistèm idwolik ki gen plis pase 3 sik / jou (egzanp platfòm ak monte bisiklèt ponp vit pou kontwòl presyon) ogmante epesè miray kòmsadwa: pou 5 sik / jou (18,000 sik sou 10 ane) presize 2.0 mm miray minimòm. Mande dokiman sou fini sifas (mesi Ra) lè w achte. Egzije sètifikasyon soulajman estrès rkwit ak tan -tablo tanperati pou pwodwi soude. Avèk epesè miray dwat la ak kondisyon sifas, tib Titàn klas 2 pral siviv 10,000 sik tèmik san koule pinhole nan sèvis chofaj idwolik platfòm lanmè.