WYSOKIEJ JAKOŚCI PRODUKT
Negocjuj ELASTYCZNA CENĘ

 

Czy wszystkie uszkodzenia powierzchni łożyska są kłopotliwe?Zwalczanie korozji na etapie projektowania

Ze względu na wymagania estetyczne niektórych supermarketów nawet 40 procent upraw warzyw może się zmarnować.Chociaż niepewne warzywo może nie być najbardziej przyjemne wizualnie, ma taką samą wartość odżywczą jak jego idealnie proporcjonalny odpowiednik.

Uszkodzenia powierzchni łożyska mogą przybierać różne formy, od odprysków na bieżniach, zużycia spowodowanego nieefektywnym smarowaniem, korozji spowodowanej agresywnymi chemikaliami po fałszywe ślady Brinella spowodowane drganiami statycznymi.Chociaż uszkodzenie powierzchni może powodować problematyczne objawy, takie jak nadmierne ciepło, zwiększony poziom hałasu, zwiększone wibracje lub nadmierny ruch wału, nie wszystkie zewnętrzne wady łożysk wskazują na pogorszenie wydajności wewnętrznej maszyny.

Korozja jest zjawiskiem występującym naturalnie i powszechną formą uszkodzeń powierzchni nośnych, z którymi muszą się zmagać kierownicy morskich instalacji naftowych i gazowych.Istnieje dziesięć podstawowych form korozji, ale korozja łożysk zwykle dzieli się na dwie szerokie kategorie — korozja pod wpływem wilgoci lub korozja cierna.Ten pierwszy jest specyficzny dla środowiska, ale może pojawić się na dowolnym elemencie łożyska, tworząc alarmującą warstwę tlenku w wyniku reakcji chemicznej z metalową powierzchnią.

Na przykład w górnictwie na morzu łożyska są często narażone na działanie wilgoci lub łagodnej zasadowości ze względu na kontakt z wodą morską.Łagodna korozja może skutkować lekkimi plamami na powierzchni, ale w poważniejszych przypadkach może prowadzić do wytrawienia powierzchni łożyska, co skutkuje pojawieniem się na bieżni płatków zardzewiałego materiału.Z tego powodu korozja jest często nazywana naturalnym wrogiem łożysk.

Korozja jest nie tylko alarmująca wizualnie;może również znacząco wpłynąć na finanse firmy.Według badania IMPACT przeprowadzonego przezMiędzynarodowe NACE, wiodąca światowa organizacja kontroli korozji, oszacowano, że 15-35% rocznej korozji można by zaoszczędzić, gdyby stosowano optymalne praktyki zarządzania korozją.Odpowiada to oszczędnościom od 375 do 875 miliardów dolarów rocznie w skali globalnej.

Wróg?

Nie można zignorować znaczenia kosztów korozji, jednak odporność na korozję należy rozpatrywać wraz z innymi wymaganiami eksploatacyjnymi, takimi jak żywotność i obciążenie łożyska.

Rozważ to jako przykład.Wiertarka musi działać z precyzją, ale musi też pracować w bezlitosnych warunkach.Ze względu na ekstremalne środowisko platform wiertniczych naftowych i gazowych zalecane byłyby łożyska odporne na korozję.Gdyby inżynier projektant wybrał wysoce odporne na korozję łożysko wykonane z polieteroeteroketonu (PEEK), zatrzymałoby to korozję na jej śladach, ale precyzja maszyny byłaby zagrożona.W tym scenariuszu preferowane może być wybranie łożyska ze stali nierdzewnej o wysokiej precyzji i doskonałej okrągłości, przy jednoczesnym dopuszczeniu do pewnej powierzchniowej korozji.

Oceniając przydatność i jakość łożysk, ważne jest wyjście poza estetykę zewnętrzną.Kontrola korozji to tylko jeden z wymogów dotyczących wydajności, który niekoniecznie oznacza słabą wydajność lub wpływa na wewnętrzne toczenie łożyska.

Zapewnienie doboru odpowiedniego sprzętu to pierwszy krok — i jest to konieczne zarówno w przypadku maszyn na dużą skalę, jak i małych elementów, takich jak łożyska.Na szczęście zarządcy obiektów morskich mogą rozważyć swoje wymagania projektowe i zdecydować się na walkę z korozją na etapie projektowania.Oto trzy metody kontroli korozji do rozważenia:

A-Wybór materiału

Stal nierdzewna jest najbardziej oczywistym wyborem pod względem odporności na korozję i jest szeroko stosowana w przemyśle naftowym i gazowym na morzu.Posiada również inne korzystne właściwości, takie jak trwałość i odporność na ciepło.Łożyska ze stali nierdzewnej klasy 440 mają dobrą odporność w wilgotnym środowisku i są często używane w zastosowaniach, takich jak przemysł spożywczy i napojów.Jednak łożyska ze stali nierdzewnej klasy 440 mają słabą odporność na słoną wodę i wiele silniejszych chemikaliów, więc w trudnych warunkach morskich można rozważyć stal nierdzewną 316.Ponieważ jednak stal nierdzewna 316 nie może być hartowana termicznie, łożyska 316 nadają się tylko do zastosowań o niskim obciążeniu i niskiej prędkości.Ich odporność na korozję jest najlepsza, gdy istnieje wystarczająca ilość tlenu, więc łożyska te są używane głównie powyżej linii wodnej, w przepływającej wodzie morskiej lub tam, gdzie łożyska mogą być myte po zanurzeniu w wodzie morskiej.

Alternatywną opcją materiałową jest ceramika.W pełni ceramiczne łożyska wykonane z tlenku cyrkonu lub azotku krzemu z koszykami z PEEK mogą zapewnić jeszcze wyższy poziom odporności na korozję i są często stosowane w pełnym zanurzeniu.Podobnie łożyska z tworzywa sztucznego z kulkami ze stali nierdzewnej 316 lub szkła zapewniają bardzo dobrą odporność na korozję.Są one często wykonane z żywicy acetalowej (POM), ale dostępne są inne materiały dla silniejszych kwasów i zasad, takie jak PEEK, politetrafluoroetylen (PTFE) i polifluorek winylidenu PVDF.Podobnie jak łożyska klasy 316, powinny być używane tylko w zastosowaniach o niskim obciążeniu i niskiej precyzji.

Kolejnym poziomem ochrony przed korozją jest powłoka ochronna.Chromowanie i niklowanie zapewniają dobrą odporność na korozję w silnie korozyjnych środowiskach.Jednak powłoki w końcu oddzielą się od łożyska i będą wymagały ciągłej konserwacji.Nie jest to najbardziej praktyczna opcja dla zastosowań offshore.

Smary typu B

Smar zapewnia cienką warstwę między obszarami styku w łożysku, aby zmniejszyć tarcie, rozpraszać ciepło i hamować korozję kulek i bieżni.Chropowatość powierzchni i jakość smarowania są niezwykle ważnymi czynnikami wpływającymi na to, czy wystąpią uszkodzenia powierzchni, czy nie.

Wybór odpowiedniego smaru ma znaczenie.W środowisku, w którym może wystąpić korozja powierzchniowa na zewnątrz łożyska, nie należy dopuścić do jej wystąpienia wewnątrz.Łożyska SMB mogą dostarczać uszczelnione łożyska z wodoodpornymi smarami zawierającymi inhibitory korozji.Smary te chronią wewnętrzne powierzchnie łożyska i mogą być dopasowane do konkretnego środowiska zastosowań offshore.Łożyska w pełni ceramiczne są najczęściej zamawiane bez smarowania, ale mogą być smarowane wodoodpornym smarem dla przedłużenia żywotności.

Uszczelki C

W trudnych warunkach ochrona przed zanieczyszczeniami ma ogromne znaczenie, więc wybór uszczelnienia stykowego jest korzystny, aby zapewnić, że zanieczyszczenia nie dostaną się do łożyska.W przypadku sprzętu, który może być narażony na działanie wilgoci, uszczelnienie stykowe zapewni również zwiększoną wodoodporność.Spowoduje to zatrzymanie wypłukiwania smaru z łożyska, umożliwiając mu wykonywanie swojej pracy w zakresie smarowania i ochrony wewnętrznych powierzchni łożyska.Alternatywną opcją jest metalowa osłona, która zapewnia znacznie zmniejszoną ochronę przed wilgocią.

Oceniając środowisko pracy, wymaganą trwałość i obciążenia, jakie będą przyłożone do łożyska, najlepszym łożyskiem może być skromne „niepewne warzywo”, a nie takie, które najdłużej wygląda estetycznie.Biorąc pod uwagę pełne środowiskowe warunki pracy łożyska, inżynierowie projektujący mogą rozważyć, czy wybór funkcji kontroli korozji będzie najbardziej opłacalny, wydłuży żywotność łożyska i podniesie osiągi maszyny.


Czas publikacji: 07.04-2021
  • Poprzedni:
  • Następny: