Phụ kiện áp suất cao là các thành phần chính trong các hệ thống đường ống áp suất cao, và hiệu suất làm việc và cuộc sống của chúng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Những yếu tố này có liên quan đến việc sử dụng bình thường các phụ kiện và xác định trực tiếp sự an toàn và hiệu quả của hệ thống đường ống.
1. Lựa chọn vật liệu
Việc lựa chọn vật liệu của các phụ kiện thẳng áp suất cao là yếu tố chính xác định hiệu suất làm việc của họ. Cơ thể của sự lắp thường được làm bằng các vật liệu kim loại có độ bền cao, chẳng hạn như thép không gỉ, thép carbon hoặc thép hợp kim. Những vật liệu này có điện trở nén tốt và có thể chịu được sự căng thẳng trong các hệ thống áp suất cao. Các vật liệu khác nhau thực hiện khác nhau trong môi trường cụ thể.
Cường độ nén: Các hệ thống áp suất cao yêu cầu vật liệu lắp phải có điện trở nén cực cao, nếu không thì dễ bị biến dạng hoặc phá vỡ do áp suất quá mức. Các vật liệu không đủ cường độ nén sẽ khiến cho sự phù hợp bị hỏng trong việc sử dụng lâu dài.
Khả năng chống ăn mòn: Nếu môi trường ăn mòn (như axit, chất lỏng kiềm hoặc khí), các vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ hoặc thép hợp kim phải được chọn. Mặt khác, ăn mòn có thể xảy ra trên bề mặt của vật liệu, ảnh hưởng đến sự niêm phong và sức mạnh của sự phù hợp.
Điện trở nhiệt độ: Khi làm việc trong môi trường nhiệt độ cao hoặc thấp, hệ số giãn nở nhiệt và cường độ của vật liệu sẽ thay đổi, do đó cần phải chọn vật liệu có điện trở nhiệt độ tốt để ngăn chặn hiệu suất cấu trúc của khớp bị suy giảm do thay đổi nhiệt độ.
2. Hiệu suất niêm phong
Niêm phong là một trong những yếu tố chính cho hoạt động của các khớp thẳng áp suất cao. Nếu hiệu suất niêm phong kém, môi trường áp suất cao trong hệ thống đường ống sẽ bị rò rỉ từ kết nối, ảnh hưởng đến sự an toàn và hiệu quả của hệ thống. Việc niêm phong chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các khía cạnh sau đây.
Vật liệu hải cẩu: SEAL thường được làm bằng vật liệu áp suất cao, chống mòn và chống ăn mòn, như fluororubber, polytetrafluoroetylen (PTFE), v.v ... Những vật liệu này có thể duy trì độ đàn hồi tốt và hiệu suất niêm phong trong môi trường áp suất cao. Nếu vật liệu sai được chọn, con dấu dễ bị biến dạng hoặc thất bại dưới áp suất cao.
Độ mịn của bề mặt tiếp xúc: Bề mặt tiếp xúc của khớp thẳng áp suất cao phải được gia công chính xác để đảm bảo rằng con dấu có thể phù hợp chặt chẽ với nó. Nếu bề mặt tiếp xúc thô hoặc không đồng đều, hiệu ứng niêm phong sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến các vấn đề rò rỉ.
Lắp đặt dấu: Chất lượng cài đặt của con dấu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng niêm phong của nó. Các con dấu được cài đặt không đúng cách có thể gây ra sự sai lệch hoặc không phù hợp với khớp hoàn toàn, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất niêm phong của nó.
3. Môi trường làm việc
Môi trường làm việc cũng có tác động quan trọng đến hiệu suất của các khớp thẳng áp suất cao, chủ yếu bao gồm các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và căng thẳng cơ học bên ngoài:
Nhiệt độ: Nhiệt độ cao sẽ làm cho cường độ của vật liệu chung giảm, và nhiệt độ thấp có thể làm cho vật liệu giòn. Ngoài ra, biến động nhiệt độ sẽ gây ra sự giãn nở nhiệt hoặc co thắt của khớp và con dấu, ảnh hưởng đến hiệu suất niêm phong của nó. Do đó, trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt, cần phải chọn vật liệu có điện trở nhiệt độ và đảm bảo rằng thiết kế chung có thể thích ứng với thay đổi nhiệt độ.
Độ ẩm: Một môi trường ẩm sẽ tăng tốc quá trình ăn mòn của một số vật liệu kim loại, đặc biệt là khi tiếp xúc với độ ẩm hoặc hóa chất trong một thời gian dài. Ăn mòn sẽ không chỉ làm suy yếu sức mạnh của vật liệu, mà còn có thể làm hỏng con dấu và gây rò rỉ hệ thống.
Ứng suất cơ học bên ngoài: ứng suất cơ học bên ngoài như rung động, tác động, v.v ... có thể gây ra thiệt hại hoặc mệt mỏi đối với khớp thẳng áp lực cao. Do đó, khớp nên có độ rung tốt và khả năng chống va đập để đối phó với môi trường làm việc phức tạp.
4. Đặc điểm trung bình
Phương tiện khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với các khớp thẳng áp suất cao. Các đặc điểm dòng chảy, tính chất hóa học, nhiệt độ và áp suất của chất lỏng và khí sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của khớp:
Sự ăn mòn của môi trường: Nếu môi trường truyền tải ăn mòn (như axit, kiềm, muối, v.v.), thì cần phải chọn vật liệu chống ăn mòn. Mặt khác, trong quá trình sử dụng lâu dài, khớp có thể bị ăn mòn, dẫn đến rò rỉ và suy thoái hiệu suất.
Nhiệt độ của môi trường: Môi trường nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến điện trở nhiệt độ của vật liệu khớp, trong khi môi trường nhiệt độ thấp có thể khiến vật liệu khớp và con dấu trở nên giòn, làm giảm sức mạnh và niêm phong khớp.
Áp lực của môi trường: Biến động trong áp suất trung bình trong các hệ thống áp suất cao có thể có tác động đến khớp, đặc biệt là khi chất lỏng chảy nhanh. Các vật liệu và thiết kế chung phải có khả năng chịu được những biến động áp lực này để tránh thiệt hại mệt mỏi.
5. Biến động áp lực
Biến động áp lực là một vấn đề phổ biến trong các hệ thống áp suất cao và sẽ có tác động nhất định đến hoạt động của các khớp thẳng áp suất cao. Cụ thể, khi áp suất trung bình trong hệ thống thay đổi thường xuyên, các con dấu và cấu trúc chính của khớp sẽ bị thay đổi ứng suất lặp đi lặp lại.
Thiệt hại mệt mỏi: Biến động áp lực dài hạn sẽ gây ra thiệt hại mệt mỏi cho vật liệu chung, đặc biệt là dưới sự dao động áp suất tần số cao, tuổi thọ mỏi của vật liệu sẽ được rút ngắn đáng kể. Để đối phó với tình huống này, việc thiết kế và lựa chọn vật liệu của khớp phải có khả năng chịu được biến động áp lực dài hạn.
Nồng độ căng thẳng: Trong quá trình dao động áp suất, nồng độ ứng suất có thể xảy ra ở một số phần của khớp, dẫn đến căng thẳng cục bộ quá mức, gây ra biến dạng vật liệu hoặc thiệt hại. Do đó, việc thiết kế khớp phải tính đến tác động của biến động áp lực, phân phối hợp lý căng thẳng và tránh tập trung căng thẳng.
