उत्तर कॅनडातील ओपन-पिट खाणकाम, स्कॅन्डिनेव्हिया ओलांडून वनराई कापणी, उत्तर युनायटेड स्टेट्समध्ये एकूण खेचणे आणि अलास्कातील ऑइलफिल्ड ऑपरेशन्समध्ये, जड यंत्रसामग्री नियमितपणे -30°C आणि 50°C (-22°F ते 122°F) दरम्यान सभोवतालच्या तापमानात सुरू होते.
या गंभीर उप-शून्य थर्मल एक्स्ट्रीम्स अंतर्गत, मानक व्यावसायिक हायड्रॉलिक सिलिंडर पहाटे स्टार्टअप दरम्यान आपत्तीजनक बिघाड दर अनुभवतात.
उपकरणे ऑपरेटर वारंवार तीन अचानक बिघाड मोडची तक्रार करतात:
1. प्रचंड बाह्य रॉड वीपेज:हायड्रोलिक सिलेंडरज्याने शरद ऋतूतील दाब उत्तम प्रकारे धरला होता, पहिल्या हिवाळ्यातील थंडीच्या काही मिनिटांत पिस्टन रॉडमधून हायड्रॉलिक तेल प्रवाहित करणे सुरू होते.
2. बर्फाचे अंतर्ग्रहण आणि स्कोर केलेले क्रोम रॉड्स: स्टँडर्ड इलास्टोमेरिक वाइपरद्वारे सरळ कापलेल्या रॉड्सवर गोठलेल्या बर्फाच्या शीट आणि कडक फ्रॉस्ट ग्लेझ थेट प्राथमिक दाब सील ग्रंथीमध्ये अपघर्षक बर्फ क्रिस्टल्स आणि रोड ब्राइन खेचतात.
3. आपत्तीजनक ठिसूळ बॅरल फाटणे: समशीतोष्ण हवामानात 25 MPa सहन करणाऱ्या जाड-भिंतीच्या स्टीलच्या नळ्या गोठलेल्या जमिनीवर अचानक दाब वाढल्यास काचेसारख्या लांबीच्या दिशेने अचानक तडकतात.
हे बिघाड का होतात हे समजून घेण्यासाठी हायड्रोलिक सीलचे सूक्ष्म पॉलिमर भौतिकशास्त्र आणि स्ट्रक्चरल स्टीलच्या डक्टाइल-टू-बिटल ट्रांझिशन वर्तनाचे परीक्षण करणे आवश्यक आहे.
| डिझाइन पॅरामीटर | मानक व्यावसायिक सिलेंडर | आर्क्टिक उप-शून्य (-40°C ते -50°C) |
|---|---|---|
| प्राथमिक रॉड सील साहित्य | मानक कास्ट पॉलीयुरेथेन | कमी-तापमान आर्क्टिक HNBR / विशेष PU |
| पॉलिमर ग्लास संक्रमण तापमान (Tg) | अंदाजे -20°C ते -25°C | -45°C ते -55°C पर्यंत रेट केले |
| सील एनर्जायझर प्रकार | मानक NBR O-रिंग | कमी-तापमान फ्लूरो-सिलिकॉन एनर्जायझर |
| रॉड वाइपर / स्क्रॅपर प्रोफाइल | सिंगल-लिप सॉफ्ट पॉलीयुरेथेन | ड्युअल-लिप मेटॅलिक कॅन केलेला स्क्रॅपर |
| बॅरल स्टील ग्रेड आणि कडकपणा | मानक ST52 / Q355B | सामान्यीकृत Q355D/E/20MnV6 मिश्र धातु |
| Charpy V-Notch प्रभाव ऊर्जा | -40°C (<15 J) वर रेट न केलेले | प्रमाणित ≥ 27 जूल -40°C वर |
| पिस्टन रॉड हार्ड क्रोम जाडी | 15–20 μm सिंगल क्रोम लेयर | ≥ 25 μm मायक्रो-क्रॅक निकेल-क्रोम |
| पिस्टन मार्गदर्शक रिंग साहित्य | मानक ग्लास भरलेले नायलॉन | कमी-ओलावा PTFE-कांस्य कंपाऊंड |
| शिफारस केलेले हायड्रोलिक द्रव | ISO VG 46 अँटी-वेअर ऑइल | ISO VG 15/22 सिंथेटिक आर्क्टिक तेल |
प्रत्येक पॉलिमर सील मटेरियलमध्ये मूलभूत भौतिक गुणधर्म असतात ज्याला ग्लास ट्रान्झिशन टेम्परेचर (Tg) म्हणतात. या तापमानाच्या वर, इलास्टोमर पॉलिमर साखळी लवचिक, रबरी, आणि स्टीलच्या पृष्ठभागावर सतत रेडियल प्री-लोड राखण्यासाठी विस्तारण्यास सक्षम राहतात.
जेव्हा सभोवतालचे तापमान पॉलिमरच्या सामान्यत: मानक पॉलीयुरेथेनसाठी -20°C आणि सामान्य-उद्देश NBR नायट्रिलसाठी -25°C पर्यंत खाली येते तेव्हा, पॉलिमर साखळ्या एका कडक, काचेच्या अवस्थेत गोठतात. सामग्रीची लवचिकता झपाट्याने कमी होते, त्याचा ड्युरोमीटर कडकपणा प्लास्टिकच्या जवळच्या पातळीपर्यंत वाढतो आणि त्याच्या थर्मल आकुंचन गुणांकामुळे सील सिलेंडर बॅरल आणि रॉडपासून शारीरिकरित्या कमी होतो.
दबाव टाकल्यावरहायड्रॉलिक सिलेंडरमॉर्निंग स्टार्टअप दरम्यान द्रव गोठवलेल्या सीलवर आदळतो, कडक ओठ फिरत असलेल्या रॉडच्या सूक्ष्म पृष्ठभागाच्या पृष्ठभागावर वाकवू शकत नाही किंवा अनुरूप होऊ शकत नाही, परिणामी ग्रंथीमध्ये त्वरित, मोठ्या प्रमाणात द्रवपदार्थ बायपास होतो.
बहुतेक स्ट्रक्चरल कार्बन स्टील्स चांगले-दस्तऐवजीकरण केलेले डक्टाइल-टू-ब्रिटल ट्रान्झिशन टेम्परेचर (DBTT) प्रदर्शित करतात. उबदार परिस्थितीत, स्टील सूक्ष्म प्लास्टिक विकृती (नकळता) द्वारे शॉक भार शोषून घेते. तथापि, -20°C पेक्षा कमी तापमानात, मानक नसलेल्या स्टीलची स्फटिक जाळी सूक्ष्म ताण क्रॅक रोखण्याची क्षमता गमावते.
जर उत्खनन यंत्राची बादली गोठलेल्या ग्रॅनाइटवर आदळली किंवा डंप ट्रकच्या बेडवर बर्फाच्छादित खड्ड्यांचा धक्का लागल्यास, 30 MPa पेक्षा जास्त डायनॅमिक प्रेशर स्पाइक्स गोठलेल्या तेलातून पसरतात. प्रमाणित सब-शून्य प्रभाव कडकपणा नसलेल्या स्टीलमध्ये, या दाब लहरींमुळे रेखांशाच्या वेल्ड सीम्स किंवा ग्रेन बाउंडरीजमध्ये झटपट, ठिसूळ क्लीव्हेज फ्रॅक्चर होते, ज्यामुळे बॅरल पूर्व चेतावणीशिवाय उघडते.
[कोल्ड एअर एक्सपोजर (-40°C)] → [इलास्टोमर टीजीपर्यंत पोहोचतो] → [सील आकुंचन पावते आणि काच कडक होते]
↓
[हॉट पंप फ्लुइड (+50°C) इनरश] → [थर्मल एक्सपेन्शन शॉक] → [इन्स्टंट मॉर्निंग ब्लो-बाय]
↓
[रॉडच्या पृष्ठभागावरील बर्फाचे स्फटिक] → [क्रॅक्ड ब्रिटल वाइपर] → [स्कोअर केलेले क्रोम आणि अंतर्भूत गाळ]
ठिसूळ स्ट्रक्चरल फ्रॅक्चरचा धोका दूर करण्यासाठी, सब-शून्य ऑपरेशन्ससाठी डिझाइन केलेले हायड्रॉलिक सिलिंडर विशेषीकृत, सूक्ष्म-धान्य सामान्यीकृत सूक्ष्म मिश्रित स्टील्स वापरणे आवश्यक आहे:
डिझाइनिंग एलीक मुक्त सिलेंडर-40°C सेवेसाठी एकात्मिक आर्क्टिक-ग्रेड सीलिंग प्रणालीसह मानक कॅटलॉग सील बदलणे आवश्यक आहे:
हिवाळ्यातील फ्लीट देखभाल मध्ये एक सामान्य ऑपरेशनल त्रुटी ताबडतोब ठेवत आहेहायड्रॉलिक सिलेंडरइंजिन सुरू केल्यानंतर मशिनरी पूर्ण भाराखाली.
जेव्हा इंजिन-चालित हायड्रॉलिक पंप एका विस्तारित नसलेल्या सिलेंडरमध्ये उबदार द्रव (+40°C ते +60°C) प्रसारित करण्यास सुरवात करतात ज्याचे जाड स्टील बॅरल -40°C वर बसते, तेव्हा एक गंभीर थर्मल ग्रेडियंट विकसित होतो. बाह्य भिंत आकुंचन पावत असताना बॅरेलची आतील पृष्ठभाग झपाट्याने विस्तारते, ज्यामुळे अंतर्गत हूप तणाव निर्माण होतो. त्याच बरोबर, पिस्टन आणि गाईड रिंग जड-भिंतीच्या सिलिंडर ट्यूबपेक्षा अधिक वेगाने विस्तारतात, ज्यामुळे अंतर्गत चालणारी क्लिअरन्स कमी होते आणि पिस्टन गळती किंवा स्कोअरिंग होते.
1. लो-प्रेशर सर्कुलेशन: हायड्रॉलिक पंप कमी इंजिनमध्ये 10 ते 15 मिनिटे निष्क्रिय असताना चालवा, ज्यामुळे सिस्टम फ्लुइड किमान 15°C पर्यंत आणण्यासाठी मुख्य रिलीफ व्हॉल्व्हवर तेल फिरू शकेल.
2. आंशिक स्ट्रोक सायकलिंग: सर्व सायकल चालवाहायड्रॉलिक सिलिंडरकमी दाबाने आंशिक स्ट्रोकद्वारे (बाह्य भार नसताना) 3 ते 5 पूर्ण चक्रांसाठी अंतर्गत बॅरलच्या भिंतींवर समान रीतीने उबदार तेल वितरीत करण्यासाठी आणि जास्त कामाचा भार लागू करण्यापूर्वी सील ओठांना मऊ करणे.
3. सिंथेटिक आर्क्टिक द्रवपदार्थ निवड: पंप पोकळ्या निर्माण होण्यापासून रोखण्यासाठी कमी-स्निग्धता, उच्च-व्हिस्कोसिटी-इंडेक्स (VI > 150) हायड्रॉलिक तेले जसे की ISO VG 15 किंवा ISO VG 22 सिंथेटिक पोअर-पॉइंट डिप्रेसंटसह तयार केलेले वापरा.
इंजिनीअरिंग मोबाइल उपकरणे, बर्फाचे नांगर, जड टिपर किंवा थंड-हवामान निर्यात बाजारपेठेसाठी वनीकरण कापणी करणारे?
HCIC सह भागीदार. आमच्या विशेष शीत-हवामान सिलेंडर लाइनमध्ये प्रमाणित -40°C Charpy-चाचणी केलेले मिश्र धातुचे स्टील बॅरल्स, UK Hallite आर्क्टिक सीलिंग पॅकेजेस आणि सर्वात कठोर हिवाळ्यातील जॉब साइट्सचा सामना करण्यासाठी इंजिनियर केलेले स्वयंचलित मायक्रो-क्रॅक हार्ड क्रोम प्लेटिंग वैशिष्ट्ये आहेत.
आमच्या अभियांत्रिकी कार्यसंघाशी येथे संपर्क साधाinfo@jnhcic.comकिंवा WhatsApp+८६ १५३ ७६१९ ८५९९तुमच्या उप-शून्य अर्ज आवश्यकतांचे पुनरावलोकन करण्यासाठी आणि प्रमाणित 3D CAD मॉडेल्स आणि फॅक्टरी-डायरेक्ट कोटेशन प्राप्त करा.
