Perché i tubi in molibdeno-con pareti spesse sono in grado di resistere meglio alla deformazione ad alta temperatura e alta pressione?

Molti ingegneri che eseguono pressatura isostatica a caldo o reattori ad alta-temperatura hanno riscontrato lo stesso problema: il tubo viene misurato come normale a temperatura ambiente e una volta che supera i 1.500 gradi Celsius e viene messo sotto pressione, le parti con spessore di parete sottile iniziano a gonfiarsi o ad allungarsi. Sebbene il punto di fusione del molibdeno sia elevato, il problema dello scorrimento viscoso apparirà gradualmente quando il molibdeno si trova in uno stato di stress da alta-temperatura per un lungo periodo. Al momento lo spessore della parete non è più semplicemente "sufficiente", ma determina direttamente il margine di sicurezza e la durata.

I vantaggi dei tubi in molibdeno-con pareti spesse si riflettono qui. Pareti più spesse dei tubi possono disperdere lo stress su un'area di sezione trasversale-più ampia, sopportando in modo significativo il carico per unità di area, riducendo così la velocità di scorrimento. In pratica, quando lo spessore della parete di un tubo con lo stesso diametro esterno viene aumentato da due millimetri a cinque o sei millimetri, la deformazione può essere significativamente ridotta alle stesse condizioni di temperatura e pressione interna, e la rotondità può essere mantenuta anche dopo centinaia di ore di funzionamento continuo. La lega (come TZM con aggiunta di titanio-zirconio) può migliorare ulteriormente la resistenza alle alte-temperature, consentendo alla struttura a pareti spesse-di durare per un periodo di tempo in condizioni di lavoro più rigorose.

Questa caratteristica è particolarmente pratica nelle tubazioni ad alta-temperatura e nei componenti portanti-pressione dei forni a pressione isostatica calda nell'industria chimica. In passato, alcuni schemi importati a pareti sottili- presentavano rigonfiamenti parziali dopo un certo periodo di tempo e dovevano essere sostituiti in anticipo; Dopo la sostituzione con tubi in molibdeno a pareti spesse-, il ciclo di manutenzione può spesso allungarsi notevolmente. Naturalmente, maggiore è lo spessore della parete, meglio è; troppo spesso causerà peso e costi e rallenterà anche la conduzione del calore. Il metodo ragionevole consiste nel dedurre lo spessore minimo della parete in base alla temperatura effettiva, alla pressione e alla durata prevista, quindi accantonare un determinato fattore di sicurezza.

Anche la lavorazione superficiale e le tolleranze dimensionali non possono essere ignorate. Se la concentricità dei cerchi interno ed esterno dei tubi a pareti spesse-non è ben controllata durante la lavorazione, i punti più spessi saranno più spessi e i punti più sottili saranno più sottili, formando invece una concentrazione di sollecitazioni ad alta pressione. Ora il paese è riuscito a ottenere uno spessore delle pareti e una superficie relativamente uniformi per tubi in molibdeno a pareti spesse di grandi dimensioni--a pareti spesse e la precisione di tenuta e abbinamento è più garantita durante l'assemblaggio.

Quando si scelgono tubi in molibdeno-con pareti spesse, considerare insieme la temperatura di esercizio, l'intervallo di fluttuazione della pressione e il tempo di funzionamento continuo è spesso più affidabile che guardare semplicemente i dati relativi allo spessore delle pareti. Se stai scegliendo tubi per un progetto ad alta-temperatura e alta-pressione, potresti anche elencare chiaramente questi parametri per primi. Molti problemi di deformazione apparentemente difficili possono in realtà essere risolti combinando spessore della parete e lega.