Apakah sifat mekanikal skru paip minyak di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi?

Di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi, sifat mekanikal skru paip minyak adalah faktor utama dalam memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan sambungan saluran paip. Dalam persekitaran ini, skru perlu menahan keadaan kerja yang melampau, termasuk cabaran seperti tekanan tinggi, pengembangan haba, kakisan dan rayapan. Berikut adalah analisis terperinci mengenai sifat mekanik skru paip minyak di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi:

1. Kesan pemilihan bahan pada sifat mekanikal
Keluli aloi kekuatan tinggi:
Di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi, keluli aloi kekuatan tinggi (seperti 42CRMO, AISI 4140 atau AISI 8740) biasanya dipilih sebagai bahan skru. Bahan -bahan ini mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi dan kekuatan hasil dan dapat menahan ubah bentuk plastik di bawah tekanan tinggi.
Keluli tahan karat:
Sekiranya terdapat medium yang menghakis di alam sekitar (seperti hidrogen sulfida, karbon dioksida atau air garam), keluli tahan karat dengan rintangan kakisan yang lebih baik (seperti 316L, keluli tahan karat dupleks atau keluli tahan karat super dupleks) boleh dipilih. Walaupun kekuatan keluli tahan karat mungkin lebih rendah daripada beberapa keluli aloi, rintangan kakisan dan kestabilan suhu tinggi menjadikannya pilihan yang ideal.
Aloi super:
Di bawah suhu yang sangat tinggi (lebih 500 ° C) dan keadaan tekanan tinggi, aloi super berasaskan nikel atau kobalt (seperti Inconel 718, Hastelloy C-276) boleh digunakan. Bahan-bahan ini mempunyai kekuatan suhu tinggi yang sangat baik, rintangan pengoksidaan, dan rintangan merayap.
2. Kesan suhu tinggi pada sifat mekanikal
Kurangkan kekuatan tegangan dan kekuatan hasil:

Dengan peningkatan suhu, kekuatan tegangan dan kekuatan hasil bahan logam akan berkurangan dengan ketara. Sebagai contoh, di atas 400 ° C, kekuatan keluli karbon biasa boleh berkurangan sebanyak 30%-50%. Oleh itu, bahan yang sesuai mesti dipilih mengikut suhu kerja sebenar.
Fenomena Creep:
Pada suhu tinggi, bahan logam akan mengalami fenomena rayap, iaitu, ubah bentuk plastik secara beransur -ansur berlaku di bawah tekanan yang berterusan. Untuk mengelakkan kegagalan sambungan yang disebabkan oleh rayapan, bahan -bahan dengan rintangan rayap yang baik harus dipilih, dan tekanan kerja skru harus dikawal dalam julat yang dibenarkan.
Koefisien pengembangan haba:
Perbezaan pekali pengembangan haba bahan -bahan yang berbeza boleh menyebabkan kesesuaian antara skru dan paip minyak menjadi longgar atau terlalu ketat. Oleh itu, pencocokan pengembangan haba perlu dipertimbangkan semasa reka bentuk untuk mengelakkan kebocoran atau kerosakan yang disebabkan oleh tekanan haba.
3. Kesan tekanan tinggi terhadap sifat mekanikal
Rintangan mampatan:
Di bawah keadaan tekanan tinggi, skru perlu menahan tekanan paksi yang besar. Jika kekuatan tegangan skru tidak mencukupi, ia boleh menyebabkan fraktur benang atau kegagalan sambungan. Oleh itu, saiz skru minimum dan gred kekuatan yang diperlukan mesti dikira mengikut tekanan kerja.
Prestasi Keletihan:
Di bawah tekanan tinggi dan persekitaran getaran, skru mungkin tertakluk kepada tekanan berkala, yang boleh menyebabkan patah keletihan. Untuk meningkatkan ketahanan keletihan, skru yang telah dipadamkan dan marah atau diperkuat permukaan boleh dipilih.
Prestasi pengedap:
Di bawah keadaan tekanan tinggi, prestasi pengedap skru adalah penting. Sambungan berulir boleh menyebabkan kebocoran surih disebabkan oleh tekanan tinggi, jadi perlu menggabungkan cincin pengedap, pita mentah atau kaedah pengedap lain untuk meningkatkan kesan pengedap.
4. Masalah dan penyelesaian biasa
Skru longgar:
Di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi, skru secara beransur -ansur melonggarkan kerana pengembangan dan getaran terma. Untuk menyelesaikan masalah ini, langkah -langkah berikut boleh diambil:
Gunakan kacang anti-loosen atau pencuci penguncian;
Sapukan gam mengunci benang (seperti loctite);
Meningkatkan preload, tetapi berhati -hati untuk tidak melebihi kekuatan hasil skru.
Pakai Thread:
Di bawah beban dinamik tekanan tinggi, benang boleh dipakai kerana geseran. Hayat perkhidmatan boleh dilanjutkan oleh:
Pengerasan permukaan benang (seperti penyaduran nitriding atau krom);
Menggunakan bahan dengan rintangan haus yang lebih tinggi;
Secara kerap memeriksa dan menggantikan skru yang teruk.
Tekanan Kakisan Retak:
Dalam persekitaran dengan suhu tinggi, tekanan tinggi dan media yang menghakis, skru mungkin mengalami keretakan kakisan tekanan. Penyelesaian termasuk:
Memilih bahan tahan kakisan;
Mengurangkan tekanan kerja skru;
Memohon salutan anti-karat ke skru.

Untuk memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan skru, faktor -faktor ini harus dipertimbangkan secara komprehensif dan reka bentuk harus dioptimumkan melalui ujian dan pengesahan yang ketat. Pemilihan akhir harus berdasarkan senario aplikasi tertentu untuk memastikan skru dapat memenuhi keperluan prestasi sepanjang hayat perkhidmatan mereka.