Γιατί παραμορφώνονται τα εξαρτήματα κλιβάνου θερμικής κατεργασίας: Ανάλυση αστοχιών και πρόληψη

Τα καλάθια, τα δισκία, τα πλέγματα, οι πλάκες βάσης και τα δοχεία υποστήριξης που υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία σπάνια αποτυγχάνουν εξαιτίας ενός μεμονωμένου συμβάντος.και τα μέρη που δεν είναι πλέον επίπεδα συνήθως αναπτύσσονται μέσω αλληλεπίδρασηςσέρμανση, θερμικός κύκλος, κατανομή φορτίου, ατμόσφαιρα, γεωμετρία και χειρισμόςΑν μια ομάδα συντήρησης αντιμετωπίζει κάθε παραμορφωμένο μαξιλάρι ως πρόβλημα κράματος, μπορεί να αντικαταστήσει ακριβό υλικό χωρίς να διορθώσει την πραγματική αιτία.

Ο οδηγός αυτός παρέχει μια πρακτική μέθοδο για τους μηχανικούς, τους αγοραστές και το προσωπικό συντήρησης για τη διάγνωση στρεβλώσεων στα εξαρτήματα καυστήρων θερμικής επεξεργασίας.Εφαρμόζεται κατά κύριο λόγο σε χυθείσα και κατασκευασμένη θερμοανθεκτική σιδηρομεταλλευτική διάταξη που χρησιμοποιείται σε παρτίδες και συνεχείς φούρνουςΔεν αντικαθιστά την αξιολόγηση μηχανικού σχεδιασμού, τις οδηγίες OEM του φούρνου, τις διαδικασίες ασφάλειας της εγκατάστασης ή την αξιολόγηση των υλικών σύμφωνα με την πραγματική θερμοκρασία, την ατμόσφαιρα, το φορτίο,και κύκλος.

1Τι μετράει ως στρέβλωση καμίνου;

Η διαστρέβλωση είναι οποιαδήποτε μόνιμη διαστασιακή αλλαγή που παρεμβαίνει στη φόρτωση, την απόσταση μεταξύ των προϊόντων, την κίνηση του μεταφορέα, τη συσσώρευση, την σφράγιση, το χειρισμό ρομπότ ή την ασφαλή αφαίρεση.όπως ένα δίσκο που κουνιέται σε ένα επίπεδο τραπέζι ελέγχουΈνα κορμί μπορεί να παραμείνει άθραυστο αλλά να είναι ήδη ακατάλληλο επειδή η γεωμετρία του δεν ελέγχει πλέον τη θέση του εργαστηρίου.

Συνηθισμένα συμπτώματα στο πεδίο

• Το κέντρο κλίνεται σε ένα δίσκο ή πλέγμα ενώ η περίμετρος παραμένει σχετικά ευθεία.
• Στροφή προς τα πάνω μετά από επανειλημμένη θέρμανση και ψύξη.
• Τραβηγμένες ράγες, άνισες διαγώνιες διαστάσεις ή άνιμοι κενοί στοίβασης.
• Επιμήκεις ή οβάλες τρύπες εντοπισμού και κατεστραμμένα σημεία ανύψωσης.
• Τρύπες στις διασταυρώσεις των τμημάτων, τα κορδόνια, τα δάχτυλα των πλέγματων, τις περιοχές αφαίρεσης των πύλων ή τις περιοχές επισκευής.
• Συγκέντρωση κλίμακας που εμποδίζει τη φωλιά ή αλλάζει την τοπική θερμική απόκριση.
• Προοδευτική παρεμβολή σε κυλίνδρους κλιβάνου, μεταφορείς, πόρτες ή αυτοματοποίηση.

Η λέξη κλειδί είναιΠροοδευτικήΜια μονοδιάστατη ανάγνωση δεν μπορεί να αποκαλύψει το ποσοστό ζημιών.Η καθιέρωση μιας βασικής γραμμής και η τάση των ίδιων χαρακτηριστικών σε όλους τους κύκλους λειτουργίας είναι πιο ενημερωτική από την επιθεώρηση μόνο μετά την εμφάνιση σοβαρής παραμόρφωσης.

2Έξι μηχανισμοί που οδηγούν σε μόνιμη παραμόρφωση

2.1 Σέρνεται υπό συνεχές φορτίο

Το creep είναι μια χρονικά εξαρτημένη παραμόρφωση υπό πίεση σε αυξημένη θερμοκρασία.Οι μεταβλητές ελέγχου είναι η θερμοκρασία του μετάλλουΗ ASTM E139 παρέχει τυποποιημένες μεθόδους για δοκιμές σφυρίσματος και ρήξης από άγχος μεταλλικών υλικών,αλλά ένα δημοσιευμένο αποτέλεσμα δοκιμής δεν είναι αυτόματη πρόβλεψη της ζωής του ηλεκτρικού εξοπλισμού: τα εργαστηριακά δείγματα, οι καταστάσεις άγχους, η ατμόσφαιρα, η ποιότητα του χύτευσης και το θερμικό ιστορικό διαφέρουν από ένα δίσκο παραγωγής.

Ο Κριπ εξηγεί γιατί ένα βαριά φορτωμένο δίσκο που κρατείται για μεγάλες περιόδους μπορεί να λυγίσει ακόμη και όταν η θέρμανση και η ψύξη είναι αργές.Εξηγεί επίσης γιατί οι μικρές μειώσεις της μη υποστηριζόμενης διάρκειας ή του τοπικού στρες μπορεί να είναι πολύτιμεςΩστόσο, η προσθήκη πάχους παντού δεν είναι αυτόματα επωφελής· η επιπλέον μάζα αυξάνει το κόστος, τον χρόνο θέρμανσης, τις θερμικές κλίμακες και το φορτίο χειρισμού.

2.2 Θερμικές κλίσεις κατά τη διάρκεια θέρμανσης και ψύξης

Όταν μια περιοχή επεκτείνεται πριν από μια άλλη, η πιο ψυχρή περιοχή περιορίζει την πιο ζεστή.Γρήγορη σβήσιμη, τα κρύα εργασιακά κομμάτια που τοποθετούνται σε ένα θερμό φωτιστικό, η άμεση πρόσκρουση με τον καυστήρα, η παρεμπόδιση της ροής αερίου και η άνιση στοιβάτωση μπορούν να δημιουργήσουν κλίση.

Ένας φούρνος μπορεί να είναι ομοιόμορφος μετά τη σταθεροποίηση, ενώ ένας φορτισμένος φωτισμός παρουσιάζει μεγάλες τοπικές διαφορές κατά τη διάρκεια της ανύψωσης.Τα θερμοσύνδετα που τοποθετούνται μόνο στον αέρα του φούρνου ενδέχεται να μην εντοπίζουν το πιο θερμό σιδηρόδρομο, προστατευμένη γωνία ή σημείο επαφής κάτω από ένα πυκνό εργασιακό κομμάτι.

2.3 Θερμική κόπωση χαμηλού κύκλου

Επαναλαμβανόμενη περιορισμένη επέκταση και συστολή μπορεί να προκαλέσει ρωγμές ακόμη και όταν κάθε επιμέρους κύκλος φαίνεται αποδεκτός.Η ASTM E606/E606M εξετάζει τις δοκιμές κόπωσης με ελεγχόμενη πίεση και είναι σχετική με την κατανόηση της συμπεριφοράς των κυκλικών υλικών, αλλά η γεωμετρία των κατασκευαστικών στοιχείων και η πολυάξια θερμική ένταση πρέπει να αξιολογηθούν.αυξανόμενη πίεση σε ήδη κατεστραμμένες γωνίες ή πλευρά.

2.4 Συγκέντρωση φορτίου και απώλεια στήριξης

Το ονομαστικό φορτίο δεν περιγράφει την τοπική πίεση.Δύο κορδόνια που φέρουν την ίδια μάζα μπορεί να συμπεριφέρονται διαφορετικά εάν το ένα φέρει ένα κατανεμημένο στρώμα και το άλλο υποστηρίζει τέσσερα συμπαγή στοιχεία σε μικρές περιοχές επαφήςΗ έλλειψη διασταυρώσεων, οι φθαρμένες ράγες, τα ανώμαλα πατώματα, οι κατεστραμμένες στήλες στοίβωσης και η εσφαλμένη επαφή με το ανεφορτηγό μπορούν να μετατρέψουν ένα σχεδιασμένο κατανεμημένο φορτίο σε σημειακά ή γραμμικά φορτία.

2.5 Οξείδωση, καρβουρίωση και απώλεια διατομής

Οι ατμόσφαιρες υψηλών θερμοκρασιών αλλάζουν τόσο την κατάσταση της επιφάνειας όσο και την αποτελεσματική διατομή.Η μεταφορά άνθρακα μπορεί να αλλάξει τις τοπικές ιδιότητες στην εξυπηρέτηση του καρβουρίσματοςΗ θερμοκρασία του φούρνου που παρατηρείται δεν αρκεί, επομένως, για να καθοριστεί η καταλληλότητα του υλικού.και η πραγματική θερμοκρασία του μέταλλου του στοιχείου πρέπει να περιλαμβάνεται στην περιγραφή της υπηρεσίας.

2.6 Διακοπές κατασκευής και επισκευής

Οι διακοπές συρρίκνωσης του χύτευσης, οι απότομες αλλαγές τομής, οι ανεπαρκείς ακτίνες, οι επισκευές συγκόλλησης, η λάθος ευθυγράμμιση και η υπολειπόμενη πίεση μπορούν να καθορίσουν από πού αρχίζει η ζημιά.Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε ρωγμή αποδεικνύει ελάττωμα κατασκευής.Η ανάλυση βλάβης θα πρέπει να διακρίνει την αρχική διακοπή από την οξείδωση, την κόπωση, το υπερφόρτωση, την πρόσκρουση ή μια ακατάλληλη διαδικασία επισκευής.

3. Κατασκευάστε ένα περίβλημα υπηρεσίας πριν επιλέξετε μια διορθωτική ενέργεια

Οι αγοραστές θα πρέπει να επισυνάπτουν αυτά τα δεδομένα σε ένα RFQ, οι ομάδες συντήρησης θα πρέπει να χρησιμοποιούν τα ίδια πεδία για τα αποτυχημένα και υγιή ελαστικά.Χωρίς φάκελο υπηρεσίας, οι προμηθευτές μπορούν να συγκρίνουν κράματα ή γεωμετρικές με βάση διαφορετικές παραδοχές.

4. Μια βήμα-με-βήμα ροή εργασίας ανάλυσης αποτυχίας

Βήμα 1: Απομόνωση και αναγνώριση του εξοπλισμού

Μην επιστρέφετε σε λειτουργία ένα σοβαρά παραμορφωμένο ή σπασμένο εξαρτήμα μόνο και μόνο επειδή μπορεί να φορτωθεί.ιστορικό επισκευήςΦωτογραφήστε το πριν το καθαρίσετε επειδή το χρώμα της κλίμακας, οι εναποθέσεις και τα σημάδια επαφής μπορεί να είναι χρήσιμα στοιχεία.

Βήμα 2: Μέτρηση της στρέβλωσης με συνέπεια

Χρησιμοποιείστε καθορισμένη επιφάνεια αναφοράς και επαναλαμβανόμενο προσανατολισμό των στερεών.θέση της τρύπας εντοπισμούΤο πρότυπο ISO 8062-3 παρέχει ένα πλαίσιο για τις διαμετρικές και γεωμετρικές ανοχές για τα χυτήματα,αλλά το σχέδιο του πελάτη πρέπει να καθορίζει τα όρια λειτουργικής αποδοχής για τον τελικό φωτιστικό.

Βήμα 3: Ρεύσεις χάρτη και ζημιές επιφάνειας

Δοκιμή διαπερατότητας υγρού σύμφωνα με συμφωνημένη διαδικασία, όπως αυτή που βασίζεται στην ASTM E165/E165M,μπορεί να αποκαλύψει διακοπές που σπάνε την επιφάνεια σε κατάλληλα μη πορώδη υλικάΟι δοκιμές διείσδυσης δεν μετρούν την υπολειπόμενη ανθεκτικότητα ή εγγυώνται ότι δεν υπάρχει βλάβη κάτω από την επιφάνεια.

Βήμα 4: Σύγκριση θέσεων και εγγράφων λειτουργίας

Εάν η βλάβη εμφανίζεται επανειλημμένα στην ίδια ζώνη του φούρνου σε διαφορετικά εξαρτήματα, διερευνήστε τους καυστήρες, τη ροή αερίου, τα υποστηρίγματα, την πρακτική φόρτωσης, την έκθεση στο σβήσιμο και την αυτοματοποίηση.Εάν μία θερμότητα ή μία επισκευασμένη ομάδα συμπεριφέρεται διαφορετικά σε πολλαπλές θέσειςΗ συσχέτιση δεν είναι απόδειξη, αλλά βοηθά στην προτεραιότητα των δοκιμών.

Βήμα 5: Επιλογή δοκιμών επαλήθευσης

Οι πιθανοί έλεγχοι περιλαμβάνουν την εξέταση διαστάσεων, τη θετική ταυτοποίηση υλικού όταν είναι τεχνικά κατάλληλη, τη χημική ανάλυση, τη σύγκριση σκληρότητας, τη μεταλλουργία, την ανάλυση οξειδίων/καταθέσεων,και εξέταση ενός θυσιασμένου τμήματοςΗ επιλογή των δοκιμών πρέπει να γίνεται από ειδικευμένο προσωπικό, διότι μια μεμονωμένη σκληρότητα ή χημική τιμή δεν μπορεί να αναδημιουργήσει το πλήρες ιστορικό χρήσης.

Βήμα 6: Δοκιμή πρώτης ελεγχόμενης αλλαγής

Η αλλαγή του κράματος, του μοτίβου των πλευρών, του πάχους, του ωφέλιμου φορτίου, της διαστήματος υποστήριξης και του κύκλου ταυτόχρονα εμποδίζει ένα χρήσιμο συμπέρασμα.να επιλέγουν έναν μικρό αριθμό εντοπισμένων ειδών φωτισμού υπό συνθήκες παρακολούθησηςΟρίστε τα διαστήματα επιθεώρησης και τα κριτήρια επιτυχίας πριν από την έναρξη της δοκιμής.

5Γεωμετρία και διόρθωση φορτίου

Πολλά προβλήματα στρέβλωσης μπορούν να μειωθούν μέσω αλλαγών σε επίπεδο συστήματος και όχι μέσω απλής αναβάθμισης του κράματος.

• Μείωση μη υποστηριζόμενου εύρους:προσθέτουν σωστά τοποθετημένα υποστηρίγματα ή επανασχεδιάζουν σιδηροτροχιές, ενώ ελέγχουν την ανοικτή θέση και τη ροή του φούρνου.
• Διανέμετε επαφή:αντικαθιστούν τις συγκεντρωμένες επαφές με επαληθευμένα πλακάκια, σέλες ή πρότυπα φόρτωσης.
• Αποφύγετε τις απότομες αλλαγές:Χρησιμοποιήστε πρακτικές ακτίνες και σταδιακές αλλαγές μεταξύ πλευρών, κορμών και λεπτών τοίχων.
• Επιτρέψτε θερμική κίνηση:Αναθεωρήστε τους περιορισμούς, τις ενδέσεις και τις διεπαφές που εμποδίζουν την ελεύθερη επέκταση.
• Ισορροπία τμήματος ελέγχου:Οι εξαιρετικά παχιάς σε λεπτή μετάβαση μπορεί να περιπλέξει το χύτευμα, τη θέρμανση, την ψύξη και την κατανομή της πίεσης.
• Τυποποίηση της διαχείρισης:σημειώστε τα σημεία ανύψωσης και τις τοποθεσίες των πιρούνιων, έτσι ώστε οι βλάβες από χειρισμό σε κρύο να μην συγχέονται με βλάβες από φούρνο.

Οποιαδήποτε αλλαγή της γεωμετρίας πρέπει να ελέγχεται για την ικανότητα φορτίου, την ικανότητα κατασκευής ή κατασκευής, τις παρεμβολές του φούρνου, τη ροή, την αποστράγγιση, την ασφάλεια ανύψωσης και την πρόσβαση ελέγχου.Συσκευές θερμικής επεξεργασίαςκαι συναφείςΧάλυβα χύτευμα ανθεκτικό στη θερμότητασε σχέδια του πελάτη και συμφωνημένες απαιτήσεις· η τελική ευθύνη για το σχεδιασμό και την επικύρωση της υπηρεσίας παραμένει στον πελάτη και τους ειδικευμένους μηχανικούς του.

6. Σχέδιο επιθεώρησης των ενσωματωμένων συσκευών σε λειτουργία

Ορίστε τα κριτήρια συνταξιοδότησης πριν από την επόμενη αποτυχία

Ένα καλό σχέδιο μετατρέπει τα αποτελέσματα της επιθεώρησης σε αποφάσεις.ασταθής στοίβασηΤα όρια πρέπει να αντικατοπτρίζουν το ειδικό σύστημα και το φούρνο· το παρόν άρθρο δεν μπορεί να παρέχει καθολικές τιμές ασφαλείας.

7- Επισκευή ή αντικατάσταση;

Η επισκευή είναι εύλογη μόνον όταν κατανοείται ο μηχανισμός ζημίας, το υπόλοιπο τμήμα, η ταυτότητα του υλικού, η μέθοδος επισκευής, το σχέδιο επιθεώρησης και η γεωμετρία μετά την επισκευή.Η ευθυγράμμιση μπορεί να προκαλέσει πρόσθετη πίεση ή υπολειπόμενη πίεσηΗ συγκόλληση ενός χυτοειδούς κράματος ανθεκτικού στη θερμότητα μπορεί να είναι δύσκολη επειδή η έκθεση αλλάζει τη μικροδομή και την ευαισθησία σε ρωγμές.Μια καλλυντική συγκόλληση που κλείνει το ορατό άνοιγμα μπορεί να μην αποκαταστήσει την ικανότητα σύρματος.

Να εξετάζεται η δυνατότητα αντικατάστασης όταν η στρέβλωση θέτει σε κίνδυνο την ασφαλή ανύψωση, το στοιβάσιμο, την κίνηση του φούρνου, την ποιότητα του προϊόντος ή τον έλεγχο των διαστάσεων· όταν οι ρωγμές επαναλαμβάνονται σε κρίσιμες θέσεις·όταν η απώλεια τομής είναι εκτεταμένηΠροτού επιστρέψετε σε λειτουργία ένα επισκευασμένο εξαρτήμα, ζητήστε την έγκριση του υπεύθυνου προσωπικού μηχανικής και ασφάλειας.

8. Τι να βάλω σε μια σχεδίαση βασισμένη RFQ

Για μια ουσιαστική προσφορά, στείλτε περισσότερα από ένα παλιό δείγμα ή ονομαστική ονομασία κράματος.

1. Διαμετρικό σχέδιο, 3D μοντέλο εάν υπάρχει, αναθεώρηση και λειτουργικά δεδομένα.
2. Τύπος στερέωσης, διεπαφές συναρμολόγησης, πρότυπο στοίβωσης και σημεία επαφής με το φούρνο.
3. Μέγιστο και τυπικό ωφέλιμο φορτίο, χάρτης επαφής με το μέρος, κέντρο βάρους και μέθοδος χειρισμού.
4. Θερμοκρασίες λειτουργίας, εκδρομής, φόρτωσης και εκφόρτωσης συν προφίλ ράμπας/ψύξης.
5. Σύνθεση ατμόσφαιρας και γνωστές ρύποι.
6. Προφίλ αναμενόμενου κύκλου και χρόνου ανάβλεψης
7. Προδιαγραφή υλικού ή αίτηση για τεχνικά περιορισμένη πρόταση.
8. Απαιτήσεις χύτευσης/παρασκευής, επιτρεπόμενες συνθήκες επισκευής, θερμική επεξεργασία και κατάσταση της επιφάνειας.
9. Διάμετροι ανοχής, πρότυπα επιθεώρησης, κριτήρια αποδοχής, σήμανση και εκθέσεις.
10. Φωτογραφίες και αρχεία μετρήσεων από ελαττωματικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένης της θέσης λειτουργίας.

Επισκόπηση EB China'sικανότητα εργοστασίουκαιπληροφορίες ποιότητας και επιθεώρησηςΤότε,να στείλει σχέδια για προσφοράή emailcast@ebcastings.comΗ κατασκευή και η επιθεώρηση πρέπει να ακολουθούν το σχέδιο του πελάτη, τους όρους υπηρεσίας και τις συμφωνημένες απαιτήσεις αποδοχής.

9Ασφάλεια και Μηχανική

Οι θερμές συσκευές μπορούν να εκθέσουν το προσωπικό σε ακτινοβολία θερμότητας, θερμές επιφάνειες, ασταθή φορτία, αιχμηρές κλίμακες και απροσδόκητα κατάγματα.Οι συστάσεις του NIOSH σχετικά με το θερμικό στρες μπορούν να υποστηρίξουν ένα πρόγραμμα θέρμανσης στο χώρο εργασίας, αλλά ο εργοδότης πρέπει να αξιολογήσει τις δικές του συνθήκες, τους εργαζόμενους, τους ελέγχους και την αντιμετώπιση έκτακτης ανάγκης.

Κανένα κράμα, μέθοδος επιθεώρησης, ή άρθρο στο blog δεν μπορεί να εγγυηθεί τη διάρκεια ζωής του φωτισμού.άδεια επισκευής, και η ασφάλεια του προσωπικού εξακολουθεί να εξαρτάται από τον ιδιοκτήτη/διαχειριστή και τους ειδικευμένους επαγγελματίες μηχανικής και ασφάλειας.

10Πρακτική Ερευνήσεως

• Καταγραφή αναγνωριστικού στοιχείου, αναθεώρηση σχεδίου, καταγραφή κράματος, έναρξη λειτουργίας, κύκλοι και επισκευές.
• Φωτογραφία πριν από τον καθαρισμό και σημείωση της θέσης και του προσανατολισμού του φούρνου.
• Μετρήστε την επίπεδεια, τις διαγώνιες, τα ύψη στοιχείων, τις τρύπες, τους στύλους και τις κρίσιμες διεπαφές.
• Σχισμές χάρτη, κλίμακα, απώλεια τμήματος, σημάδια της πρόσκρουσης, και τα σημεία επαφής.
• Συγκρίνετε την πραγματική θερμοκρασία του φωτιστικού· όχι μόνο το σημείο καθορισμού του φούρνου.
• Εγγραφή της τοποθεσίας του φορτίου, της κατάστασης υποστήριξης, της στοίβασης και του χειρισμού.
• Ανεξάρτητη ροπή, θερμική κλίση, κόπωση, ατμόσφαιρα και υποθέσεις χειρισμού.
• Συμφωνία για τη μέθοδο επιθεώρησης και τα κριτήρια αποδοχής πριν από τη δοκιμή.
• Δοκιμή 1 ελεγχόμενη διορθωτική αλλαγή και παρακολούθηση σε προγραμματισμένα διαστήματα.
• Αποσύρετε κάθε φωτιστικό που παραβιάζει το εγκεκριμένο όριο ασφάλειας ή λειτουργικότητας.

Αναφορές

• ΑΣTM E139, Διενέργεια δοκιμών έλξης, έλξης-σπάσματος και έλξης-σπάσματος μεταλλικών υλικών.
• ΑΣTM E606/E606M, Δοκιμές κόπωσης με ελεγχόμενο στρες.
• Ελέγχος υγρών διαπερατών για τη γενική βιομηχανία.
• ISO 8062-3, Διαμετρικές και γεωμετρικές ανοχές και επιτρεπόμενα όρια επεξεργασίας για τα χυτήματα.
• NIOSH, συστάσεις για το θερμικό στρες στον χώρο εργασίας.

Χρειάζεσαι μια ανασκόπηση με βάση το σχέδιο;Στείλτε το σχέδιο εφοδιασμού, το χάρτη φορτίου, το προφίλ θερμοκρασίας του φούρνου, την ατμόσφαιρα, τις φωτογραφίες βλάβης και τις απαιτήσεις ελέγχου μέσω τουΣελίδα ΕΤ Κίνα RFQΗ προσφορά μπορεί στη συνέχεια να βασίζεται σε καθορισμένες απαιτήσεις κατασκευής και αποδοχής και όχι σε γενική θερμοκρασία.