Orui{0}}Atspari patobulinimo technologija ir pritaikymo sprendimai skirtingoms klimato zonoms, skirti elastingiems segtams
Kokia yra pagrindinė technologija, skirta padidinti elastinių juostelių atsparumą oro sąlygoms aukštoje{0}}temperatūroje ir{1}}didelės drėgmės vietose?
Elastinių juostelių atsparumo oro sąlygoms didinimo aukštoje{0}}temperatūroje ir-daug{1}}drėgmei srityse esmė yra anti-korozija ir anti-senėjimas. Pirma, kaip medžiaga pasirinktas oro sąlygoms -atsparus spyruoklinis plienas 09CuPCrNi-A, kuriame yra korozijai{8}}atsparių elementų, tokių kaip varis ir chromas. Aukštos temperatūros ir didelės drėgmės aplinkoje ant paviršiaus susidaro tanki pasyvinimo plėvelė, kurios korozijos greitis yra mažesnis arba lygus 0,03 mm per metus. Paviršiaus apdorojimas taikomas karštojo -cinkavimo + sandariklio dvigubo-sluoksnio apsaugos procesu, kai cinko sluoksnio storis yra didesnis nei 120 μm. Sandariklis pagamintas iš poliuretano, kurio storis didesnis arba lygus 20 μm, kuris gali užpildyti cinko sluoksnio poras ir apsaugoti nuo vandens garų bei korozinių medžiagų įsiskverbimo. Elastinės juostelės struktūra optimizuota, įtempių koncentracijos srityse pridedami lankiniai perėjimai, o perėjimo spindulys padidinamas nuo 5 mm iki 10 mm, kad sumažėtų įtempių korozijos rizika aukštoje{23}}temperatūros ir didelės{24}}drėgmės aplinkoje. Be to, prie elastinės juostos montavimo dalių įrengiamos vandeniui atsparios tarpinės. Tarpinės yra pagamintos iš nitrilo gumos, kurios atsparumas temperatūrai yra -40 laipsnių ~ 120 laipsnių, o tai gali veiksmingai blokuoti lietaus vandens ir drėgmės patekimą į kontaktinį tarpą tarp elastinės juostelės ir bėgio. Sustiprintai elastinei juostelei reikia atlikti pagreitinto senėjimo bandymą, kurio elastingumo slopinimo koeficientas yra mažesnis arba lygus 5 % po 1000 valandų sendinimo 70 laipsnių ir 95 % drėgnumo aplinkoje.
Kokių priemonių reikia imtis, kad būtų pagerintas elastinių juostų atsparumas žemai temperatūrai amžinojo įšalo Alpėse{0}}?
Esmė gerinant elastinių juostelių atsparumą žemai -temperatūrai Alpių amžinojo įšalo vietose yra padidinti atsparumą žemai-temperatūrai ir atsparumą užšalimui-attirpimui. Pirma, kaip medžiaga pasirinktas žemos-temperatūrinis spyruoklinis plienas 60Si2MnDR, kurio smūgio energija yra didesnė arba lygi 34J esant -40 laipsnių žemai temperatūrai, kad būtų išvengta trapaus lūžimo žemoje{14}}temperatūroje. Paviršiaus apdorojimas taikomas cinko infiltracijos procesui, kai cinko infiltracijos sluoksnio storis yra didesnis arba lygus 60 μm. Cinko infiltracinio sluoksnio sukibimo jėga yra 3 kartus didesnė nei karštojo{15}}cinkavimo sluoksnio, todėl jį nėra lengva nulupti šaldant{22}}atšilimo ciklais. Tamprios juostos tamprumo modulis optimizuotas. Reguliuojant terminio apdorojimo procesą, tamprios juostos tamprumo modulio kitimo greitis -40–20 laipsnių temperatūros diapazone yra mažesnis arba lygus 5%, kad būtų užtikrintas stabilus išankstinis apkrovimas. Montuojant naudojamas žemos-temperatūros anti-tepalas, kurio užšalimo temperatūra yra mažesnė arba lygi -55 laipsniams, kuris nesustingsta esant žemai temperatūrai ir gali veiksmingai užkirsti kelią sriegių atsipalaidavimui. Be to, elastinei juostelei reikia atlikti užšalimo ir atšildymo ciklo bandymą, kai išankstinės apkrovos slopinimo koeficientas yra mažesnis arba lygus 8%, o nuovargio tarnavimo laikas yra didesnis arba lygus 2 × 10⁶ kartų po 50 užšalimo ir atšildymo ciklų nuo -40 laipsnių iki 20 laipsnių.
Kokie yra pagrindiniai antikorozinio tvirtinimo elementai, skirti elastingoms juostoms druskos-šarmų korozijos vietose?
Antikorozijos stiprinimo konstrukcijos, skirtos elastingoms juostoms druskos-šarmų korozijos vietose, esmė yra izoliuoti druskos-šarmų terpės eroziją. Pirma, kaip medžiaga pasirinktas nerūdijančio plieno spyruoklinis plienas 2Cr13, kurio atsparumas korozijai yra daugiau nei 10 kartų didesnis nei įprasto spyruoklinio plieno sūrioje -šarminėje aplinkoje, kurio tempimo stipris yra didesnis nei 850 MPa, atitinkantis tvirtinimo detalių sistemos įtempių reikalavimus. Paviršiaus apdorojimas taikomas politetrafluoretileno dangos purškimo būdu, kai dangos storis yra didesnis arba lygus 50 μm. Politetrafluoretilenas pasižymi puikiu atsparumu cheminei korozijai, gali atsispirti druskos-šarmų tirpalų erozijai, o druskos purškimo bandymo atsparumo korozijai laikas yra didesnis nei 2000 valandų arba lygus jai. Elastinės juostelės struktūra yra visiškai uždara, kad būtų išvengta tiesioginio sriegių ir elastinės juostelės dalių, turinčių įtampą, nepatektų į fiziologinę{16}}šarminę aplinką. Tuo pačiu metu elastinės juostelės ir bėgio kontaktinėje dalyje sumontuota izoliacinė ir antikorozinė įvorė, o įvorė pagaminta iš polietileno, atsparaus druskų-šarmų korozijai. Be to, elastinės juostos montavimo sukimo momentas turi būti griežtai kontroliuojamas esant 160{23}}180 N·m, siekiant užtikrinti, kad elastinė juostelė būtų glaudžiai pritvirtinta prie bėgio ir sumažintų plyšių koroziją. Sutvirtinta elastinga juostelė turi būti panardinta į fiziologinį tirpalą ir šarmą, kad paviršiuje nebūtų rūdžių ar pūslių po 30 dienų panardinimo į 5% NaCl tirpalą.
Kokie yra tamprių juostų atsparumo oro sąlygoms bandymo metodai ir vertinimo rodikliai?
Elastinių juostelių atsparumo oro sąlygoms bandymo metodai apima pagreitintą korozijos bandymą, žemos{0}temperatūros smūgio bandymą ir senėjimo bandymą. Atliekant pagreitinto korozijos bandymą taikomas neutralus druskos purškimo bandymas, elastinga juostelė dedama į purškiamą 5 % NaCl tirpalo aplinką, o bandymo laikas nustatomas pagal klimato zoną, 1000 valandų aukštos{4}}temperatūros ir didelės{5}}drėgmės srityse ir 2000 valandų druskos{7}}šarmų srityse. Atliekant žemos-temperatūros smūgio bandymą naudojama Charpy švytuoklės smūgio bandymo mašina, kuri išbando elastinės juostelės smūgio energiją -40 laipsnių žemoje temperatūroje, kad įvertintų jos atsparumą žemai{13}}temperatūrai. Atliekant senėjimo bandymą naudojama ultravioletinė senėjimo bandymo kamera, skirta saulės spindulių apšvitinimui ir aukštos{14}}temperatūros bei didelės-drėgmės aplinkai imituoti, kad būtų patikrintas elastinės juostelės elastingumo slopinimo greitis ir paviršiaus dangos vientisumas. Vertinimo rodikliai daugiausia apima korozijos greitį, smūgio energiją, elastinį susilpnėjimo laipsnį ir dangos sukibimą. Korozijos greitis, mažesnis arba lygus 0,05 mm per metus, yra tinkamas, žemos temperatūros smūgio energija, didesnė kaip arba lygi 34 J, elastingumo susilpnėjimo koeficientas yra mažesnis arba lygus 5 % po senėjimo, o dangos sukibimas yra didesnis arba lygus 5MPa. Be to, norint užtikrinti, kad atsparumas oro sąlygoms atitiktų tikruosius poreikius, reikia atlikti kuponų bandymus vietoje, kad būtų galima pakabinti elastinių juostelių pavyzdžius šalia takelio tikslinėje klimato zonoje ir nustatyti jų veikimo pokyčius po 1 metų naudojimo.
Kokios yra elastinių juostų pasirinkimo gairės ir priežiūros strategijos skirtingose klimato zonose?
Parenkant elastines juosteles skirtingose klimato zonose reikėtų vadovautis „prisitaikyti prie klimato ir eksploatacinių savybių prioriteto“ principu. Elastinės juostelės, pagamintos iš 09CuPCrNi-Medžiaga su karštuoju-cinkavimu ir sandarinimu, parinktos aukštos-temperatūroms ir didelės{5}}drėgmės vietoms; Alpių amžinojo įšalo vietovėms parenkamos elastinės juostelės iš 60Si2MnDR medžiagos su cinko infiltracijos apdorojimu; elastingos juostelės, pagamintos iš 2Cr13 nerūdijančio plieno medžiagos su politetrafluoretileno danga, parenkamos fiziologinėms{10}}šarmų korozijos vietoms; Įprastoms klimato zonoms parenkamos elastinės juostelės, pagamintos iš 60Si2MnA medžiagos su karštuoju{13}cinkavimu. Priežiūros strategijos turėtų būti suformuluotos atsižvelgiant į klimato zonos ypatybes. Antikorozinės elastinių juostų patikros atliekamos kas šešis mėnesius aukštos-temperatūros ir didelės drėgmės patalpose, o cinko sluoksnio pažeidimai pašalinami laiku; kasmet prieš žiemą Alpių amžinojo įšalo zonose tikrinamas elastinių juostelių išankstinis įtempimas ir papildomas žemos-temperatūros anti-tepalas; elastingų juostelių dangos vientisumo bandymas kasmet atliekamas fiziologinio-šarmų korozijos vietose, o pažeistos dangos pakartotinai{22}}purškiamos; Įprastose klimato zonose kasmet atliekamas defektų nustatymas, siekiant patikrinti, ar nėra nuovargio įtrūkimų. Be to, sukuriama viso tamprių juostų gyvavimo ciklo byla, kurioje fiksuojamas elastinių juostų montavimo laikas, klimato aplinka ir bandymų duomenys, pagal failą suformuluojami tiksliniai priežiūros planai tam, kad prailgintų elastinių juostų tarnavimo laiką.