Ruostumattomasta teräksestä valmistetut pultit voidaan suunnitella vastaamaan korkeapaine- tai korkean lämpötilan sovellusten erityisvaatimuksia useiden keskeisten suunnittelu- ja materiaalinäkökohtien avulla. Alla on tekijät, jotka vaikuttavat niiden suorituskykyyn näissä vaativissa ympäristöissä:
1. Materiaalin valinta
Korkean lämpötilan vastus: Valitse ruostumattomasta teräksestä valmistetut arvosanat, joilla on korkeampi lämpötilankestävyys, kuten aste 316 tai aste 321, jotka sisältävät korkeammat molybdeeni- tai titaanitasot lämmön ja hapettumisen parantamiseksi. Nämä arvosanat toimivat hyvin sovelluksissa, joissa lämpötilat ylittävät 500 ° F (260 ° C) ja kestävät lämmönlaajennusta menettämättä voimaa.
Lämpökeskeiset seokset: Äärimmäisissä lämpötiloissa voidaan käyttää erityisiä seoksia, kuten Inconelia tai Hastelloy, koska ne tarjoavat paremman vastustuskyvyn hiipivälle, hapettumiselle ja lämpöväsymykselle korkeissa lämpötiloissa.
14. Langan suunnittelu ja geometria
Stressinjakauma: Varmistaaksesi, että pultit pystyvät käsittelemään korkeapaineympäristöjä, langan suunnittelun tulisi keskittyä tasaiseen stressin jakautumiseen. Hienojen kierteiden käyttäminen (toisin kuin karkeat kierteet) voi tarjota paremman vetolujuuden ja strippauskestävyyden korkeapaine-olosuhteissa.
Pidemmät kierteet tai kierteitetyt insertit: Sovelluksissa, jotka vaativat suurta kuorman kantavuutta, pidemmät kierteet tai kierteitettyjen inserttien käyttö voi auttaa levittämään painetta tasaisemmin pinnan yli, vähentäen vikavaaraa.
3. pultin koko ja lujuus
Vetolujuus: Ruostumattomasta teräksestä valmistettu pultit tulisi valita riittävällä vetolujuudella sekä korkean paineen alla olevien aksiaali- että leikkausvoimien käsittelemiseksi. Korkeamman voiman ruostumattomat teräkset, kuten luokan 17-4 pH, voivat olla tarpeen sovelluksille, joissa pultit ovat suurempia kuormituksia tai painetta.
Halkaisija ja pituus: Pulttien halkaisija ja pituus tulisi valita asetettujen voimien käsittelemiseksi. Korkeapainesovelluksissa suuret halkaisijat voivat tarjota enemmän pinta-alaa paineen jakamiseksi paremmin ja estämään vikaantumista. Pituuden on oltava riittävä, jotta varmistetaan, että pultti pitää komponentit turvallisesti kohdistetun paineen alla.
4. Lämpökäsittely
Hehkutus tai liuoslämpökäsittely: Ruostumattomasta teräksestä valmistetut pultit, joita käytetään korkean lämpötilan ympäristöissä, tulisi hehkuttaa tai liuosta, joka on käsiteltävä sisäisten rasitusten lievittämiseksi ja niiden taipuisuus- ja korroosionkestävyyden parantamiseksi. Lämpökäsittely parantaa myös pultin kykyä vastustaa hiipivää muodonmuutoksia ja säilyttää sen muodon pitkittyneiden korkeiden lämpötilojen alla.
Esittely: Varmistetaan, että pultti on asianmukaisesti esitetty asennuksen aikana, auttaa ylläpitämään sen eheyttä korkeapaine-olosuhteissa. Hallittu vääntömomentti tai kiristyminen varmistaa, että pultti pysyy jatkuvan voiman alla, estäen löysäämisen ja vuotamisen korkeapainejärjestelmissä.
5. Pintakäsittelyt
Pinnoitteet: Korkeapaine- ja korkean lämpötilan ympäristöt paljastavat pultit usein äärimmäiselle kulumiselle ja korroosiolle. Pinnoitteet, kuten keraaminen tai PTFE (polytetrafluorietyleeni), voivat parantaa lämpösyklin ja hapettumisen vastustuskykyä. Nämä pinnoitteet auttavat vähentämään kitkaa ja kulumista tarjoamalla samalla korroosiokestävyyttä.
Passivointi: Pultit voivat läpäistä passiivisprosessin ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyden parantamiseksi, etenkin ympäristöissä, jotka altistetaan happamille tai kloridirikkaille olosuhteille. Pultin passivointi varmistaa, että pinnan oksidikerros ei sisällä epäpuhtauksia, mikä vähentää stressikorroosiohalkeilun riskiä korkean paineessa.
6. Poltusjärjestelmä ja kiinnitys
Poltusjärjestely: Korkeapainesovelluksissa pultteja voidaan käyttää monipultijärjestelmissä (kuten laipat liitännät). Suunnittelun tulisi varmistaa, että jopa lastaaminen koko pulttisarjaan paikallisten rasitusten estämiseksi. Useita kiinnikkeitä tarvitaan usein paineen jakamiseksi tasaisesti ja vähentämään vikavaaraa missä tahansa pultissa.
Lukitusmekanismit: Korkeapaineympäristöt vaativat usein lukkomuttereita, lukituslevyjä tai kierteitälukioliimoja, jotta pultit estävät ajan myötä värähtelyn tai lämpösyklin vuoksi.
7. Stressi- ja väsymiskestävyys
Väsymyksenkestävyys: Ruostumattomasta teräksestä valmistettu pultit korkean lämpötilan tai korkeapaineympäristössä altistetaan usein sykliselle kuormitukselle, mikä voi johtaa väsymishäiriöön. Polttien valitseminen parannetulla väsymiskestävyydellä (kuten korkeamman lujuuden seokset) tai halkaisijan ja langan syvyyden lisääminen voi auttaa lieventämään väsymyksen halkeamisen riskiä.
Korkea paine ja lämpötila hiipivät: Creep viittaa materiaalin hitaaseen muodonmuutokseen jatkuvan jännityksen aikana ajan myötä. Korkean paineen, korkean lämpötilan ympäristöissä on suunniteltava pultit materiaaleilla, joilla on alhaiset ryömimisnopeudet, kuten lämpökäsitellyt ruostumattomasta teräksestä tai erikoistuneista seoksista.
8. Laadunvalvonta ja testaus
Korkeapaineetestaus: Varmistaaksesi, että pultit täyttävät vaaditut standardit, niille tulee suorittaa hydrauliset tai pneumaattiset testaukset painetasoilla, jotka toistavat toimintaolosuhteet. Nämä testit vahvistavat, että pultit kestävät vuotojen kestävän tiivistyksen ja ylläpitävät rakenteellista eheyttä todellisen paineen alla.
Materiaalitestaus: Ruostumattomasta teräksestä valmistetut pultit tulisi suorittaa testeillä, kuten vetolujuustestaus, kovuustestaus ja iskuntutkimus, jotta varmistetaan, että ne voivat suorittaa sekä korkeapaine- että korkean lämpötilan olosuhteissa.
