Hidrogenēšanas iekārtās tūkste Orbit aizvaru vārsti lokas atrodas pie virzuļkompresoru izejas, ir kritiskas vadības ierīces. Šo vārstu kļūmes bieži noved pie gariem importēto rezerves daļu iepirkuma cikliem un augstām izmaksām, kas tieši ietekmē iekārtas ilgtermiņa stabilu darbību. Attiecībā uz bieži sastopamām kļūmēm, piemēram, šo importēto vārstu "iestrēgšanu" un "lūzumu", visefektīvākais risinājums bieži ir mājas atjaunošana kopā ar materiālu jauninājumiem. Tālāk sniegtā analīze ir balstīta uz tipisku kļūmes gadījumu, sīki izklāstot galvenos cēloņus un labošanas stratēģijas.
1. Bojājuma fons un parādība
Piemēram, Orbit aizbīdņa vārsts hidrogenēšanas iekārtas virzuļkompresora izejā, kļūme radās iekārtas palaišanas slodzes{0}}augšupfāzes laikā. Drošības vārsts pie otrās-pakāpes izejas pēkšņi pacēlās, liekot izslēgt. Vēsturisko spiediena tendenču pārskats apstiprināja neparastu spiediena pieaugumu otrajā-posma izejā. Apvienojumā ar neparastu vārsta kāta stāvokļa indikatora rādījumu pirms negadījuma sākotnēji tika noteikts, ka vārsts neizdevās atvērties, izraisot sistēmas pārspiedienu.
Bojātā vārsta demontāžas un pārbaudes laikā tika novēroti būtiski mehāniski bojājumi:
Bumbu trases kātam bija plaisas, saspiestas malas un smagas skrāpējumi.
Saskares laukums starp vadošo vārpstu un sliežu ceļu uzrādīja deformāciju.
Vadītāja bukses iekšējā virsmā bija izteikti iespiedumi un skrāpējumi.
Vissvarīgākais ir tas, ka kāta tapa bija nocirpta.
Spektrālā analīze un cietības pārbaude apstiprināja, ka bojāto komponentu materiāls atbilda sākotnējām SS410 specifikācijām, izslēdzot izejmateriālu defektus.
2. Pamatcēloņu analīze
Orbit aizvaru vārsts darbojas, paceļot kātu, izmantojot mijiedarbību starp dzinēja pārsega vadošo tapu un sliežu ceļu uz kāta, lai panāktu lodes "pacelšanas{0}}un-pagriešanas" kustību. Pamatojoties uz demontāžas konstatējumiem un ekspluatācijas apstākļiem, kļūme tika attiecināta uz trim galvenajiem faktoriem: mehāniskās montāžas problēmas, vidēja korozija un ūdeņraža trauslums.
Mehāniskā montāža un nodilums
Pārbaudot deformācijas zīmes uz izciļņa kāta sliežu ceļa, atklājās, ka vadošā tapa neslīdēja gludi spirālveida rievā, īpaši iesprūstot izliektajās daļās. Šī iesprūšana ierobežoja normālu rotāciju, izraisot sliežu ceļa nodilumu un deformāciju biežas riteņbraukšanas laikā. Turklāt saplīsušās fiksējošās tapas fragmenti iekļuva starp izciļņa kātu un buksi, ievērojami palielinot darba griezes momentu. Vairāku mehānisku spriegumu superpozīcijas rezultātā kāts saplīsa augstākās sprieguma koncentrācijas punktā.
Hlorīda jonu korozija
Vārsts darbojas ar 13,0 MPa ar barotni, kas satur ogļūdeņražus un hlorīdus. Dūņu piemaisījumu analīze no kompresora izejas uzrādīja hlorīda jonu saturu pat 3,10%. Lai gan SS410 martensīta nerūsējošajam tēraudam ir zināma izturība pret hlorīdiem, augsta koncentrācija var iznīcināt pasivācijas plēvi, veicinot punktveida un plaisu koroziju. Ilgstoša-korozija samazināja komponentu lietderīgo šķērsgriezumu- un izturību.
Ūdeņraža trauslums un tapas lūzums
Augsta ūdeņraža daļējā spiediena vidē ūdeņraža atomi izkliedējas tēraudā un uzkrājas, izraisot ūdeņraža trauslumu, kam raksturīga samazināta elastība un stingrība. Lai gan kāta tapas materiālam (SUH660) ir laba izturība pret koroziju, ūdeņraža trausluma kombinācija un lielais griezes moments, ko izraisīja mehāniska iesprūšana, padarīja tapu ļoti jutīgu pret trausliem lūzumiem, kad manuālās darbības griezes moments pārsniedza kritisko robežu.
3. Renovācijas shēma un materiālu uzlabošana
Risinot galvenos cēloņus, atjaunošanas stratēģija koncentrējās uz "dimensiju atjaunošanu, lokalizētu stiprināšanu un struktūras optimizāciju", īpašu uzsvaru liekot uz materiālu jauninājumiem neaizsargātām daļām.
Lāzera apšuvums galvenajām sastāvdaļām
Lai uzlabotu nodilumizturību un novērstu deformāciju, tika ieviesta lāzera apšuvuma tehnoloģija.
Bumbu celiņa kāts:Spirālveida trases laukums tika pārklāts ar Stellite 12 sakausējumu uz SS410 bāzes. Stellite 12 piedāvā augstu cietību (HRC 45-50) un lielisku nodilumizturību, efektīvi izturot sliežu ceļa deformāciju.
Vadītāja piespraude:Tapa tika pārklāta ar Stellite 6 sakausējumu uz SS410 bāzes. Stellite 6 piedāvā labāku izturību un termisko triecienu izturību, padarot to ideāli piemērotu berzes pāriem.
Vienlaikus vadotnes bukse un stiprinājuma tapa tika atkārtoti{0}}apstrādāta, lai nodrošinātu precīzu piegulšanu.
Blīvēšanas sistēmas iekšzemes modifikācija
Sākotnējā dzinēja pārsega blīve bija pēc pasūtījuma -izgatavota, īpaši plāna{1}}importēta detaļa ar ilgu izpildes laiku. Pēc stiprības robežu aprēķināšanas dzinēja pārsega blīvējuma virsma tika apstrādāta, lai izveidotu standarta rievu grafīta viļņu{3}}zobu kompozītmateriāla blīvei. Šī modifikācija atrisināja blīvējuma problēmu un nodrošināja{5}}rezerves daļu pašpietiekamību. Turklāt iepakošanas sadaļa tika aizstāta ar vietējo elastīgo grafīta iepakojumu, kas ir līdzvērtīgs importētajam GP-6.
4. Darbības rezultāti un secinājumi
Pēc atjaunošanas vārsts izturēja spiediena pārbaudi un tika uzstādīts no jauna. Lauka prakse liecināja, ka uzlabotais Orbit aizvaru vārsts darbojās nevainojami ar izcilu blīvējuma veiktspēju. Līdz šim vārsts ir stabili darbojies trīs gadus bez atkārtotām kļūmēm.
Šis gadījums parāda, ka importētajiem Orbit aizbīdņu vārstiem, kas saskaras ar līdzīgiem darbības apstākļiem, mājas atjaunošana un materiālu uzlabošana, izmantojot virsmas inženierijas tehnoloģijas, piemēram, lāzera apšuvumu, var ne tikai atrisināt rezerves daļu iepirkuma problēmas, bet arī ievērojami pagarināt vārstu kalpošanas laiku skarbos ūdeņradi un hlorīdus{0}}saturošā vidē. Šim risinājumam ir augsta reklāmas vērtība vārstu apkopei līdzīgās vienībās.
