Butterfly Valve Material Revolution sa ilalim ng Mataas na Kaagnasan at Malakas na Mga Kondisyon ng Pagsusuot - Pag -decode ng DM Butterfly Valves sa Mga Eksena sa Pag -extract ng Langis

Sa mga platform ng pagbabarena ng malalim na dagat o mga site ng pagkuha ng gasolina, ang kabiguan ng a DM Butterfly Valve Sa pamamagitan ng isang diameter na 30 cm lamang ay maaaring magresulta sa milyun -milyong dolyar sa mga pagkalugi sa produksyon at malubhang panganib sa kaligtasan. Ang matinding kondisyon ng pagtatrabaho ng industriya ng pagkuha ng langis - mataas na temperatura at mataas na presyon, kinakaing unti -unting media na naglalaman ng hydrogen sulfide, at pag -abrasion ng buhangin at graba - ipasa ang halos hinihingi na mga kinakailangan sa pagganap ng mga materyales sa balbula. Ang tagumpay ng agham ng mga materyales sa larangang ito ay ang pagmamaneho ng rebolusyonaryong paglukso ng teknolohiyang balbula ng butterfly mula sa "pagtugon sa mga pangunahing pangangailangan" sa "buong pagiging maaasahan ng siklo ng buhay".
1. "Material Killer" ng pagkuha ng langis: Ang quadruple purgatoryo na kinakaharap ng mga balbula ng butterfly
Sa malupit na kapaligiran ng pagkuha ng langis at gas, ang mga materyales ng balbula ng butterfly ay dapat na sabay na pigilan ang apat na mapanirang pwersa:
Ang kaagnasan ng kemikal: Ang mataas na konsentrasyon ng H₂s (hydrogen sulfide) at CO₂ ay nagtulak ng pag-crack ng kaagnasan ng stress, at ang pitting rate ng ordinaryong 316L hindi kinakalawang na asero sa media na naglalaman ng cl⁻ ay maaaring umabot sa 0.5mm/taon
ABRASIVE EROSION: Ang daloy ng media na may nilalaman ng buhangin na higit sa 5% ay gumagawa ng isang micro-cutting na epekto, at ang rate ng pagsusuot ng ibabaw ng tradisyonal na bakal na carbon ay lumampas sa 0.3mm/libong oras
Mataas na temperatura ng kilabot: Ang temperatura ng operating ng mga malalim na balon ay umabot sa 200-350 ℃, at ang lakas ng ani ng mga materyales na metal ay bumababa ng 30%-50%
Alternating stress: Ang pagkasira ng pagkapagod na dulot ng madalas na pagbubukas at pagsasara ng mga operasyon ay nagpapabilis sa proseso ng pagkabigo ng materyal
Ang data mula sa National Association of Corrosion Engineers (NACE) ay nagpapakita na sa maasim na mga patlang ng langis at gas, ang rate ng pagkabigo ng mga balbula na may hindi tamang pagpili ng materyal ay 7.2 beses na sa normal na mga kondisyon ng pagtatrabaho, na nangangahulugang ang pagpili ng materyal ay direktang tumutukoy sa gastos sa siklo ng buhay ng kagamitan.
2. Materyal na pyramid: Pagbuo ng panghuli sistema ng proteksyon ng balbula ng butterfly ng DM
1. Rebolusyonaryong Pag -upgrade ng Valve Body Material
Super Duplex Steel UNS S32750: Ang halaga ng pren (katumbas ng paglaban sa paglaban) ≥42, na kung saan ay 3 beses na 304 hindi kinakalawang na asero, at pinapanatili pa rin ang katatagan ng passivation film sa isang daluyan na naglalaman ng Cl⁻ 100,000 ppm. Ang nilalaman ng σ phase nito ay kinokontrol sa ibaba ng 0.5%, na perpektong malulutas ang panganib ng pag-crack ng hydrogen-sapilitan sa kapaligiran ng H₂s.
Hastelloy C-276: Para sa matinding mga kondisyon sa pagtatrabaho na may nilalaman ng asupre> 5%, ang nilalaman ng MO nito ay umabot sa 15-17%, at ang rate ng kaagnasan ay <0.025mm/A sa acidic medium sa 150 ℃ at pH = 2, na nagiging panghuli solusyon para sa malalim na mahusay na pagmimina.
Ang Ceramic Metal Matrix Composite Material: Ang al₂o₃-tic ceramic particle (katigasan> 2000HV) ay itinanim sa haluang metal na matrix sa pamamagitan ng hip (mainit na isostatic pressing) na proseso, at ang paglaban ng pagsusuot ay pinabuting ng 300%, na angkop para sa mga balon ng langis na may nilalaman ng buhangin at graba> 8%.
2. Molecular Innovation of Sealing System
Binagong PTFE Carbon Fiber Reinforcement: Panatilihin ang katatagan ng Sealing sa saklaw ng -50 ℃ ~ 260 ℃, ang koepisyent ng friction ay nabawasan sa 0.05, ang buhay ng serbisyo ay lumampas sa 100,000 pagbubukas at pagsasara ng mga siklo
Teknolohiya ng Metal Hard Seal Coating: Ang WC-10CO-4CR Coating ay inihanda ng Supersonic Flame Spraying (HVOF), na may porosity <0.8%, microhardness hanggang sa 1300HV, at zero na antas ng pagtagas (API 598 Standard)
III. Ang panghuli balanse ng materyal na ekonomiya: modelo ng gastos sa siklo ng buhay
Sa pagsasagawa ng isang patlang ng langis ng malalim na tubig sa North Sea, ang balbula ng butterfly ng DM na may UNS S32750 na balbula ng katawan HVOF coating, bagaman ang paunang gastos sa pagkuha ay 2.3 beses na ang mga ordinaryong materyales, ang pagpapanatili ng ikot nito ay pinalawak mula sa 3 buwan hanggang 5 taon, at ang komprehensibong gastos ay nabawasan ng 61%. Kinukumpirma nito ang pagtatapos ng American Society of Mechanical Engineers (ASME): Sa ilalim ng malubhang kondisyon ng pagtatrabaho, ang bawat karagdagang $ 1 ng pamumuhunan sa pag -upgrade ng materyal ay maaaring maiwasan ang $ 7.5 ng pagkawala ng paghinto sa produksyon.
Iv. Hinaharap na materyal na roadmap: mula sa laboratoryo hanggang sa patlang ng langis at gas
Ang mga materyales sa Frontier ay muling pagsulat ng mga patakaran sa industriya:
Graphene na pinahusay na haluang metal na batay sa nikel: Ang lakas ng makunat ay lumampas sa 1500MPa, ang paglaban ng kaagnasan ng H₂s ay nadagdagan ng 400%
4D Pag -print ng Smart Material: Maaaring Maging Stress Stress Concentration Areas at Autonomously Palakasin ang Mga Crystal Structures
Bionic Asymmetric Surface: Ang disenyo ng channel ng daloy na gayahin ang microstructure ng balat ng pating, binabawasan ang pagsuot ng pagguho ng 90%