چگونه می توان از بین رفتن تدریجی صافی صفحه ناشی از سفرهای مکرر بیش از-در دما را تشخیص داد؟

در طول سال‌ها سرویس، یک صفحه پرس که به دلیل رانش سنسور، خطای کنترل‌کننده یا رویدادهای گرمایشی در دماهای بالاتر از دمای نامی خود کار کرده است، شکل اولیه خود را از دست می‌دهد. سطح ممکن است دیگر دقیقاً صاف نباشد، اما در جایی که مرکز پایین‌تر از لبه‌ها باشد، ظاهری ساده برای ظروف ایجاد می‌کند. این مشکل فقط سایش یا سایش معمولی نیست. این یک تغییر شکل تجمعی دائمی است که نتیجه خزش حرارتی است، یعنی جریان تدریجی فلز تحت تنش در دمای بالا.

یک حالت متداول خرابی در سیستم‌های ابزار گرم، مشکلی است که از دست دادن صافی پیشرونده نسبت به صفحه دمایی نامیده می‌شود.

درک مکانیسم تغییر شکل
تغییر شکل خزشی عمدتاً مسئول از دست دادن صافی صفحه به دلیل گرم شدن است.

خزش به صورت زیر تعریف می شود:

زمان تغییر شکل پلاستیک

تحت فشار مکانیکی که ادامه دارد

دمای-بالا زیر نقطه ذوب شتاب گرفته است

اگر یک صفحه با سفرهای مکرر-در دما مواجه شود، ماده وارد رژیمی می‌شود که در آن قدرت تسلیم بسیار کاهش می‌یابد. فلز تحت فشار وزن و نیروهای گیره دستگاه به آرامی خم می شود.

خاطره صفحه خود، حک شده در شکل آن، گرم شدن بیش از حد است.

در هنگام خنک شدن، اعوجاج به هندسه اولیه باز نمی گردد، بلکه دائمی می ماند.

نقشه برداری سطحی اندازه گیری دقیق
تشخیص با اندازه گیری دقیق صافی شروع می شود.

یک سطح سنج با یک نشانگر دقیق صفحه برای نقشه برداری از سطح صفحه استفاده می شود.

روش اندازه گیری
سطح صفحه به یک الگوی شبکه ای منظم تقسیم می شود

نقاط مرجع در فواصل مساوی ایجاد می شوند

نشانگرهای شماره گیری در هر گره شبکه خوانده می شوند.

انحراف از صفحه مرجع رسم می شود

این روش گرایش هندسی کلی سطح را نشان می دهد.

نتیجه تشخیصی معمولی
برای آسیب خزش حرارتی، قرائت ها اغلب عبارتند از:

مقادیر کوچکتر در وسط

مقادیر بالاتر در لبه ها

انحنای صاف و پیوسته در مقابل عیوب مجزا

شکل کاسه پروفیل نشان دهنده تغییر شکل خزشی است و نه آسیب مکانیکی یا سایش موضعی.

تمایز جریان سایش و مواد
یک مرحله مهم در تشخیص، تمایز بین از دست دادن مواد و تغییر شکل مواد است.

در از دست دادن صافی ناشی از خزش:

ضخامت مواد کلی تقریباً بدون تغییر است

سطح بدون الگوهای فرسایشی دست نخورده به نظر می رسد

تغییر شکل حجمی است، نه ساینده

اندازه گیری ضخامت ساده نشان می دهد که هیچ ماده ای به هیچ وجه حذف نشده است.

در عوض، فلز به آرامی تحت تأثیر گرما و تنش های مکانیکی به صورت پلاستیکی تسلیم شد.

علت: رویداد گشت و گذار حرارتی{0}
عنصر کلیدی آغازگر قرار گرفتن مکرر در معرض دمای خارج از محدوده کار ایمن صفحه است.

علل شایع عبارتند از:

سنسورهای دما معیوب

تنظیم کنترلر درست نیست

شرایط فرار بخاری

شکست حلقه بازخورد حرارتی

منطق حفاظت حرارتی ناکافی است

حتی جهش‌های کوتاه مدت می‌توانند منجر به تجمع خزش طولانی‌مدت شوند، اگر در چرخه‌های متعدد تکرار شوند.

هر رویداد دمای بیش از- مقدار کمی تغییر شکل دائمی را اضافه می کند که در طول عمر عملیاتی جمع می شود.

رفتار مواد در دمای بالا
استحکام مواد با افزایش دما کاهش می‌یابد که منجر به تغییر شکل خزشی می‌شود.

در دمای بالا:

کاهش قدرت تسلیم

سرعت انتشار اتمی افزایش می یابد

حرکت مرز دانه تحریک می شود

مقاومت در برابر تغییر شکل کاهش می یابد

در این مورد، حتی تنش مکانیکی جزئی، ناشی از وزن صفحه و نیروهای گیره، ممکن است منجر به تغییر شکل دائمی شود.

این رفتار وابسته به زمان است، یعنی هر چه نوردهی طولانی‌تر باشد، تغییر شکل بزرگ‌تر است.

روش تعمیر اصلاحی
ترمیم صافی معمولاً شامل یک روش اصلاح چند مرحله‌ای-می‌شود.

1. درمان حرارتی برای کاهش استرس
ابتدا صفحه جدا شده و در محیط کنترل شده کوره قرار می گیرد.

ویژگی های کلیدی:

دما کمتر از دمای انتقال بحرانی مواد نگه داشته می شود.

تنش های داخلی را کاهش دهید

تثبیت جزئی کرنش باقیمانده در اثر خزش

این هندسه را بازیابی نمی کند، اما مواد را برای ماشینکاری مجدد- آماده می کند.

2. مجدداً-ماشین کاری یا دوباره{2}}سوز کردن به دقت
پس از کاهش تنش، صفحه دوباره آسیاب یا ماشینکاری دقیق می شود.

اهداف عبارتند از:

بازسازی سطح مرجع مسطح

تصحیح اعوجاج هندسی

بازیابی مسطح و موازی

این روش برای بازگشت صفحه به مشخصات عملیاتی مهم است.

3. بررسی نهایی
پس از ماشینکاری، مسطح بودن دوباره-با موارد زیر بررسی می‌شود:

نمودارهای نشانگر شماره گیری

مقایسه صفحه سطحی

تداخل سنجی لیزری (برای کاربردهای دقیق)

صفحه پس از تأیید مجدداً به بهره برداری می رسد.

جلوگیری از تکرار از دست دادن صافی
با رفع آن مشکل ریشه حل نمی شود.

برای جلوگیری از عود مشکل اساسی حرارتی باید برطرف شود.

روشهای پیشگیری اولیه عبارتند از:

کالیبراسیون سنسور دما

تأیید تنظیم سیستم کنترل

3. محدودیت اجرای حفاظت از دمای بیش از-

نظارت منظم بر همگنی حرارتی.

بررسی پایداری بخاری و یکپارچگی سیم

تغییر شکل خزشی حتی پس از ماشین‌کاری مجدد باقی می‌ماند اگر گشت‌های حرارتی اصلاح نشوند.

همبستگی بین دما و تغییر شکل طولانی مدت-
خزش بسیار وابسته به تاریخچه دما است،

گشت‌وگذارهای کوچک اما مکرر می‌توانند در طول زمان به آسیب‌های بیشتری اضافه کنند.

این بیماری را بسیار خطرناک می کند زیرا:

هیچ شکست فوری مشاهده نمی شود

تغییر شکل به آرامی اتفاق می افتد

کاهش عملکرد اغلب تنها راه تشخیص است

تاریخچه حرارتی در هندسه فیزیکی صفحه کدگذاری شده است.

خلاصه
تشخیص تغییر شکل گرمایش بیش از حد صفحه شامل یک نقشه برداری جامع از سطح، بررسی ضخامت و آگاهی از رفتار خزش است. شبکه نشانگر شماره‌گیر، در حالت عادی، یک اعوجاج{2}}شکل کاسه مشخصه را نشان می‌دهد که نشان‌دهنده جریان دائمی مواد به جای سایش سطح است.

در مورد ورقه‌های گرمایشی، شرایط از دست دادن تدریجی صافی را می‌توان با-ساختن مجدد دقیق متعاقب تنش{1}}عملیات حرارتی تسکین‌دهنده اصلاح کرد. اما برای تعمیر موفقیت‌آمیز، علت اصلی-تکرار شده در{4}}رویدادهای دما-باید از بین برود.

حتی فولاد، با توجه به حرارت کافی برای مدت زمان کافی، می تواند به آرامی مانند یک ماده چسبناک عمل کند، که تحت تنش مانند یک یخچال طبیعی در جریان است. در نتیجه یک صفحه خزنده نه تنها یک مشکل مکانیکی بلکه یک سیگنال هشدار دهنده فرآیند حرارتی است که باید برای اطمینان از پایداری سیستم درازمدت بررسی شود.