1,5 m/s tezlikda abraziv atala xizmatidagi 1 mm yupqa PFA devori uchun chuqurchalar paydo bo'lishining oldini olish uchun ruxsat etilgan maksimal zarracha hajmi (yilda 0,1 mm dan chuqurroq mahalliy eroziya) qattiq zarralar (kremniy, alumina, Mohs 7–9) uchun 150–200 mkm va yumshoq zarrachalar uchun 300 mkm. karbonat, polimer boncuklar, Mohs 3-4). Kattaroq zarrachalar chuqurlikka olib keladi, chunki ularning ta'sir qilish energiyasi (E ∝ d³ × v²) PFA hosildorligi uchun kritik chegaradan oshadi. 1,5 m/s tezlikda 300 mkm silika zarrasi taxminan 0,5 mkJ ta'sir energiyasini hosil qiladi, bu PFA yuzasida mikro-krater (5–10 mkm chuqurlik) hosil qilish uchun etarli. Takroriy zarbalar kraterni chuqurga aylantiradi. 1 mm devor uchun 0,3 mm dan (qalinligidan 30%) chuqurroq chuqurliklar hayotni sezilarli darajada kamaytiradi. Chuqurlikning oldini olish uchun zarrachalar hajmini cheklang<200 µm for hard abrasives, or reduce velocity to <1.0 m/s.
Ta'sir energiyasi va chuqurlashish chegarasi
Kritik zarracha o'lchami d_crit eroziya modelidan olingan: d_crit ∝ (H_PFA / (r_p × v²)) ^ (1/3), bu erda H_PFA - qattiqlik (≈ 65 Shore D, ≈ 20 MPa chuqurlik). Kremniy oksidi uchun (r=2,650 kg/m³), v=1.5 m/s, d_crit ≈ 180 mkm.
Kattaroq zarralar chuqurchaga olib keladi, chunki:
Ular yuqori kinetik energiyaga ega (d³ bilan o'lchovlar)
Ular chuqurroq chuqurlik hosil qiladi (d bilan o'lchovlar)
Ular yuqori burchaklarda ta'sir o'tkazishga moyildirlar (kamroq aylanish)
1 mm devor uchun chuqurning 0,3 mm chuqurligi qolgan qalinligini 0,7 mm gacha kamaytiradi - hali ham qabul qilinadi. Ammo chuqurliklar stressni kontsentrator sifatida ishlaydi. Chuqurlik boshlanganidan keyin eroziya tezligi mahalliy darajada tezlashadi.
Materiallar bo'yicha zarrachalar hajmi chegaralari
| Zarrachalar materiali | Qattiqlik (Mohs) | Zichlik (kg/m³) | 1 mm devor uchun maksimal o'lcham (µm) 1,5 m/s | Chuqurlikning kutilayotgan chuqurligi (mkm/yil) | Tavsiya |
|---|---|---|---|---|---|
| Silika qumi | 7 | 2,650 | 150–180 | 30–50 | Qabul qilinadi |
| Alumina | 9 | 3,900 | 100–130 | 50–80 | Marginal |
| Silikon karbid | 9.5 | 3,200 | 80–100 | 80–120 | Tavsiya etilmaydi |
| Shisha boncuklar | 5.5 | 2,500 | 250–300 | 10–20 | Xavfsiz |
| Ohaktosh (CaCO₃) | 3 | 2,700 | 350–400 | 5–15 | Xavfsiz |
| Polimer granulalari (HDPE) | 1–2 | 950 | >1,000 | <5 | Xavfsiz |
| Metall noziklar (po'lat) | 5 | 7,800 | 150–200 | 20–40 | Qabul qilinadi |
| Kuchli kul | 5–6 | 2,200 | 200–250 | 15–30 | Qabul qilinadi |
Tezlikning kritik zarracha kattaligiga ta'siri
| Tezlik (m/s) | Silika uchun kritik d (µm) | Chuqurlik chuqurligi (µm/yil) d=200 mkm | Eslatmalar |
|---|---|---|---|
| 0.5 | 400 | <5 | Xavfsiz (chuqurlik yo'q) |
| 1.0 | 250 | 10–20 | Qabul qilinadi |
| 1.5 | 180 | 30–50 | Yupqa devor uchun marginal |
| 2.0 | 120 | 80–120 | 1 mm devor uchun yuqori xavf |
| 2.5 | 90 | 150–200 | Qabul qilib bo'lmaydigan |
| 3.0 | 70 | 250–300 | Tez muvaffaqiyatsizlik |
1 mm PFA devori uchun amaliy qo'llanma
| Xizmat talabi | Zarrachalarning maksimal hajmi | Maksimal tezlik | Kutilayotgan umr (yillar) |
|---|---|---|---|
| Qattiq zarralar (kremniy, alumina) | <150 µm | 1.5 m/s | 1–2 |
| Qattiq zarralar | <100 µm | 2.0 m/s | 1–2 |
| Qattiq zarralar | <200 µm | 1.0 m/s | 2–3 |
| Yumshoq zarralar (ohaktosh, shisha) | <400 µm | 1.5 m/s | 3–5 |
| Har qanday zarrachalar | N/A | <0.5 m/s | 5–10 (arzimas eroziya) |
Maydonga misol
A mining slurry contained 250 µm silica sand at 1.5 m/s. A 1 mm PFA wall heater developed pits (0.4 mm deep) after 8 months, leading to perforation at a pit. The plant installed a 2 mm wall heater (same slurry). Pitting depth was 0.2 mm after 18 months (still safe). The plant also installed a hydrocyclone to remove particles >150 mkm. Keyin 1 mm devorli isitgich 3 yil davom etdi.
Pittingni aniqlash
Isitgich yuzasini kattalashtiruvchi oyna bilan tekshiring (10-20 ×). Chuqurliklar kichik kraterlar (diametri 0,2-1 mm) ko'rinishida paydo bo'ladi. Chuqurlik chuqurligini chuqurlik o'lchagich yoki nozik igna yordamida o'lchang. Chuqur chuqurligi 1 mm devorda 0,3 mm dan oshsa, 6 oy ichida almashtirishni rejalashtiring. Agar bir nechta chuqurlar 0,5 mm dan oshsa, darhol o'zgartiring.
Katta o'lchamli zarralar uchun yumshatish
Ekran yoki filtrni o'rnating upstream to remove particles >200 µm.
Oqim tezligini kamaytiring20-30% ga (eroziya 50-70% ga tushadi).
Qalinroq devordan foydalaning(2-3 mm) - teshilishdan oldin chuqurroq chuqurlarga ruxsat beradi.
Kiyinish yengidan foydalaning(PTFE, 1-2 mm) almashtirilishi mumkin (qarang: №64).
Xulosa: 1 mm devor uchun 1,5 m/s tezlikda, maksimal zarracha hajmi qattiq abrazivlar uchun 150–200 mkm dan kam yoki unga teng
1,5 m/s tezlikda abraziv bulamada 1 mm qalinlikdagi devorga ega PFA isitgichi uchun chuqurchalar paydo bo'lishining oldini olish uchun ruxsat etilgan maksimal zarracha o'lchami qattiq zarrachalar (kremniy, alumina) uchun 150-200 mkm va yumshoq zarrachalar (ohaktosh, shisha) uchun 300-400 mkm. Kattaroq zarralar vaqt o'tishi bilan chuqurlashib, yupqa devorni teshadigan zarba kraterlarini (chuqurlarini) keltirib chiqaradi. Katta o'lchamdagi zarralarni olib tashlashning iloji bo'lmasa, devor qalinligini 2-3 mm ga oshiring, tezlikni kamaytiring yoki eskirish yengini o'rnating. 1 mm devor nozikdir. U katta, qattiq zarrachalarga bardosh bera olmaydi. Hajmi muhim. Ularni filtrlang, sekinlashtiring yoki qalinlashtiring. Isitgichingizning ishlash muddati zarrachalar nazoratiga bog'liq. Atlamangizni o'lchang, zarralaringizni biling, shunga mos ravishda loyihalashtiring. Abraziv xizmatda yupqa devorlar xavflidir. Qalin devorlar xavfsizroq. Donolik bilan tanlang.
