Алюминий бронзодон жасалган аспаптар неге ошолчо күйүүгө каршы төкөлөт? Бул молекулалык деңгээлде алар кандай жасалгандыгына байланыштуу. Бул аспаптар катуу нерсеге тийгенде, алар дароо эле алюминий оксидинин коргоочу катмарын пайда кылат. Бул катмар истирипке тушкан энергиянын жылуулугун жеп алат, анткени жыйналган жылуулук көйгөстүрүү үчүн жетиштүү болбойт. Эң баштапкысы, бул ушул жакка чейин «Минималдуу күйүү энергиясы» деп аталган деңгээлдин төмөнүндө кармоого мүмкүндүк берет, бул өзгөчө курчуп турган экспозициялык чөйрөлөрдө маанилүү. Гидрокарбондор көп болгон жайларда мындай аспаптардын колдонулушу айбап эмес. Дагы бир маанилүү фактор – темирдин абдан төмөнкү мөлчүрү: 0,1% дан ашпайт. Бул жөнөкөй болот менен болот, темирден чыккан чачырактардын пайда болушуна жол бербейт. Өнөр жай сымалдары көп жолу көрсөткөндөй, мындай аспаптарга 100 джоульгө чейинки союлган учурда да, метан же сутектин сульфидинин нормалдуу концентрациясында эчнерсе күйбөйт. Менинче, бул коопсуздук боюнча божомолдо пайдубай жыйноо.
Стандартташтырылган баалоолор материалдар боюнча ачык өнүмдүүлүк айырмачылыктарын көрсөтөт:
| Материал | Искра интенсивдүүлүгү (ASTM G70) | Пындаштык (W/mK) | Жарамдуу атмосфералар |
|---|---|---|---|
| Алюминий бронза | Эске алууга болгон чоңдук эмес | 42-55 | Аймактар 1, 2, 21, 22 |
| Бериллий-түрмөш | Төмөнкү | 80-110 | Бардык ATEX аймактары |
| Карбондук болот | Жогорку/туткунчулуу | 45-50 | Жол берилбейт |
Бериллийдүү мыс жылуулук өткөргүчтүүлүгү боюнча жогорку өнүмдүүлүк көрсөткөнү менен, механикалай иштетүү учурунда уургунчулук маселесин тударат. Ага каршы карбондолот термиттик искраларды чыгарып, ал 2000°C ден жогору — көпчүлүк жануучу газдардын авто-жаныш температурасынан эки жолош жогору — ошондуктан коркунучтуу аймактар үчүн жараксыз.
Алюминий бронзодон жасалган абажурлар эксплозиялык атмосфера үчүн жарай тургуна ылайык ASTM G70 жана EN 13463-1 стандарттарынын катуу сертификатталуу талаптарын өтөп бериши керек. Аларга кирет:
Бул талаптарга туура келген инструменттер мунай иштетүү жана химиялык өндүрүш объектиси сыяктуу 1-зонага жана 21-зонага жаткан аймактарда колдонууга уруксат алган
Эгерде алюминий бронза 500 Жоульдон жогорку ылдам соңго тийгенде суук, кыска убакытка жаркылдаба алса да, алардын туткалууга жетиштүү жылуулук энергиясы жок. Изилдөөлөр бул чачыралардын:
Чын жашоодо күйгүч күчтөр nadan 250 Жоуль ашпай турганын эске алып, бул суулуу чачкалар иштөөчү өнөр жай шарттарында алюминий бронзанын ишенчтүүлүгүн ныгайтат.
Сактоо резервуарлары, иштетүү ындыктары жана түтүкчөлөрдүн ичинде сызыктын ичинде бир гана чачын кыйынча атка ээ болушу мүмкүн. Шундуктан алюминий бронзанын инструменттери бул жерлерде нурланууга же беттешүүгө учураганда коркунучтуу чачындарды пайда болушунан сактап турат. Бул инструменттер отуучу оттор менен толгон аймактарда кадимки болот инструменттерге караганда көп кооптуу болгондуктан, техникалык кызмат көрсөтүү үчүн ишенчтүү иштейт. Алардын өзгөчөлүгү - металл башка металлдарга карата катуу союлган сайын да уяланбай туруусуда. Бул рефинерияларда, газ станцияларында жана химиялык фабрикаларда мурундан бери өтө кооптуу болуп келген иштерди теп-тез жана башкарууга мүмкүндүк берет, оорончуктуу өрттөргө тийишпей эле.
Алюминий бронзанын инструменттери жогорку кооптуулук чегинде иштөөчү секторлордо маанилүү роль ойнойт:
Бул куралдарды табигый газ компрессор станцияларында болтторду кернетүү, трескало печкалардын айланасында авариялык токтотуу системаларын жөнөтүү жана ушактуу органикалык бирикмелердин издери калган резервуарларды тазалоодо дагы көрөбүз. Бул куралдардын ишенчтүүлүгү потенциалдуу жаныш проблемаларын токтотуп, алар операциялык кечиктирүүлөргө жана чоң кооптонууга алып келет. Аларга дагы бир камсыздануучу жагы - коррозияга каршы туруу мүмкүнчүлүгү, башкалары тез арада иштен чыгып калбас үчүн тең туздуу деңиз платформаларында же кислоталуу заттар менен иштеген май айыруу заводдорунда жакшы иштээрин билдирет.
Алюминий бронзу сульфид (H2S), хлориддер жана кайра иштетүү заводдорунда жана деңиз үстүндөгү платформаларда кездешкен убакыттын катуу ачыс бууларына каршы жакшы туруп турат. Бул материалды эмнеси өзгөчө кылат, ал - табигый түрдө пайда болгон алюминий оксидинин коргоо катмары. Бул катмар углероддуу болот компоненттеринде «ачык» шарттарга дуушар болгондо кездешкен чөкмөлөр жана кереметтенүү коррозиясы сыяктуу маселелерди болгонунан алдын алат. Туздуу булут же ачыс конденсаттарда сынап үйдө, бул иригимде ынтык-ынтыгы жакшы сакталат. Сууга узак мөөнөттө салынып турганда коррозия деңгээли жылына 0,1 мм астында калат. Башка түрдүү темир казандар башкача окуя айтат. Гидрокарбондор менен толуп турган тар пространстволордо аларга туруктуу каптоо керек, бул чындап эле кыйынчылык тудурат. Алюминий бронзунун коозчулугу анын өзүн-өзү жөнгө салуу касиетинде. Оксиддин бул катмары буу фазасында pH деңгээли 3,5ке чейин төмөндөгөн катуу кайра иштетүү шарттарында да химикаттардын өтүшүнө каршы туруп, туруктуу иштеп турат.
Түндүк деңиздин мұнай платформаларында беш жыл бою жүргүзүлгөн талаа сынамалар алюминий бронздан жасалган инструменттер тууралуу элең алуучу нерсени ачты. Туздуу сууга жана 500 ppm ашкан сутектин сульфидине даражадан тыш ылдый чалдангандан кийин да, бул инструменттер 98% тегерек баштапкы салмагын сактап келди. Кызмат көрсөтүү журналдарына карасак, башка тарых да чыгат. Сыноодо бул материалдан жасалган гаечтигиричтерде, боздоктордо же клапандарды ачуу үчүн колдонулган башка инструменттерде коррозия проблемасы табылган эмес. Биротоло карбонаттуу болоттон жасалган образчиктер окшуш нерсеге алып келген эмес — алардан ар бир үч ай сайын зарарлануудан улам башкача алмаштырып туруу керек болчу. Бронзодон жасалган инструменттер 18,000 саат мүнөздөлгөн иштөө убагында формасын жана прочностьтун (берилүүчүлүгүн) жоготкон эмес, бул ошол сыяктуу мурунтан чыдамдуусу болгон хлоридтик керемет трещиналарга каршы турушун билдирет. Бул оператордор үчүн эмнени билдирет? Менчиктешилбей турган традициондук материалдар жетишсиз болуп калган катуу офшор шарттарында иштөөчүлөр үчүн алмаштыруу баасын 57% чейин камсыз кылуу — бул инструменттерди колдонуу абдан тийиштүү.
Алюминий бронзодон жасалган инструменттердин катуулугу адатта HB 180 менен 220 ортосунда болот, бул югары крутящий моменттуу абалдарда жүз бетинин деформацияланышына каршы туруу үчүн жакшы көрсөткүч. Материалдын катуулугу бир-бири менен тийип турган беттер ортосунда микроскопиялык «холодная сварка» пайда болушун алданат. Бул флакциялоо (galling) кубулушун азайтат, ал өз кезегинде жануучу материалдар бар жерлерде үйкүлүш нурларынын чыгышына алып келет. ASTM G98 стандарттары боюнча жүргүзүлгөн сынамалар алюминий бронзонун үйкүлүштүн коэффициенти нержавеюща стальга салыштырмача эки эсе азыраак экенин көрсөттү, ошондуктан ал бир детальдан экинчиге материал которулбай, крутящий моментту жөнөкөй өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Деңизде жайгашкан платформаларда иштеген адамдар бул жаңы инструменттер узакка чейин кызмат кылат деп байкошкон. Айрыкма командалар алюминий бронзонун узакка созулган ташталышка чыдамдуулугуна байланыштуу клапанды жыйноо үчүн колдонулган инструменттерин 70% аз алмаштырыш керек экенин билдиришти.
Кадимки куралдар жогорку температурага тийип тез бузулуп калат, бирок 400 градус Цельсийге чейинки температурада алүминий бронза берекемдигин жана коррозияга чыдамдуулугун сактап, формасын өзгөртпөйт. Бул материалдын өзгөчөлүгү — бетинде коргоо катмарларын түзүүчү күмүш менен алүминийдин өзгөчө аралашмасында. Бул катмарлар отко түз кирүүгө каршы тоскоол болуп кызмат кылат, анткени отко түз киргенде жаныш ыктымалдуулугу кемийт. Бул материал башка металлдарга караганда ички структурасын жакшы сактап, бета-фазаны туруктуу кармоого мүмкүндүк берет. Бул туруктуулук 300 градуска жеткенде кадимки кыйлаштарда пайда болуп турган деңиз чек арасында кичинекей трещинкалардын пайда болушун басаңдатат. Нефтехимиялык борборлордо жүргүзүлгөн сынамалар алүминий бронзадан жасалган куралдар башка материалдар экстремалдуу температурада иштей албаган ысык аймактарда техникалык кызмат көрсөтүү учурунда жакшы иштээрин көрсөттү.
Алюминий бронзадан жасалган куралдар чыныгы акча уткарышат, анткени алар алмаштыруу аралыгында көп убакыт иштейт жана тазалоо керектиги жок дегенде. Бул куралдар жөнөкөй болоттогудай тозбойт же коррозияланбайт, ошондуктан компаниялар аларды мүмкүн болсо 40% аз алмаштырат. Бул аларды сатып алуу баасынан баштап, ажалдуу чыгарылышына чейинки бардык чыгымдарга жалпы тийиштүү чоң уткарышты билдирет. Көптөгөн өнөр жай бекеттери сульфид водород жана хлордуу берилмелер сыяктуу катуу шартта да иштеп турганы үчүн техникалык кызмат көрсөтүү үчүн демалыш убактысын 25–33% азайтканын байкоого болот. Жаңы куралдарды сатып алуу, аларды кароо үчүн ишчилерге акча төлөө жана эскилерин жок кылуу боюнча уткарыш тез көбөйтөт. Эң катуу иштөө шарттары менен күрөшүүчүлөр үчүн алюминий бронзага которулуш — бир нече ай эмес, бир нече жыл ичинде пайдалуу боло турган акылдуу кадам.
1. Алюминий бронзодон жасалган инструменттер неге ут берибейт деп эсептелет?
Алюминий бронзодон жасалган инструменттер таасир күчүнө учураганда жылуулукту жутуп, эксплозия көтөрүүчү чөйрөлөрдү жандыруу үчүн керек болгон Минималдуу Жандыруу Энергиясы деңгээлинен төмөн болушуна жол бербейтүүчү коргоочу алюминий оксид катмарын пайда кылат, анткенмен ут берибейт деп эсептелет.
2. Алюминий бронзодон жасалган инструменттердин ут беришке каршы төздүгү бериллий-мышык жана болот менен салыштырмалуу кандай?
Алюминий бронзодон жасалган инструменттердин ут бериши татаал эмес, бериллий-мышыктык инструменттердин ут бериши төмөн, бирок уулуулугуна байланыштуу курчуроо тудук. Көпчүлүк жануучу газдардын өздүгөнөн жандыруу температурасынан ашып кеткен термиттик ут беришине байланыштуу карбондук болот колдонууга строгий тыюу салынат.
3. Алюминий бронзодон жасалган инструменттер күйүп кетүүгө каршы коопсуздукту камсыз кылуу үчүн кайсы сертификаттарга ылайык болушу керек?
Алюминий бронзодон жасалган инструменттер бир нече таасирден кийин көрүнө турган ут беришинин болбошу, өздүгөнөн жандыруу температурасынан төмөнкү беткүү температураны сактоо жана үчүнчү тарап тарабынан текшерилип расмийденген элементтердин түзүлүшүн камтыган ASTM G70 жана EN 13463-1 стандарттарына ылайык болушу керек.
4. Ынтымактуу жогорку чыдамдуулуктагы оорулдар жөнүндө туура эмес түшүнүктөр барбы?
Ооба, алюминий бронзу экстремалдык ынтымакта суук, кыска убакыттык оорулдар чыгара алат, бирок алардын жылуулук энергиясы жаныш үчүн жетишсиз. Бул оорулдар 2 мс ден ашпайт, температурасы 400°C ден төмөн жана темирге негизделген оорулдар менен салыштырмалуу жарык чыгаруусу 80% кем.
5. Алюминий бронзунун аспаптарынын негизги колдонулушу кандай?
Алюминий бронзунун аспаптары нефтехимия, ачык деңиз аймактары жана ректификациялаштыруу устаканаларында гидрокарбон менен бай аймактарда оорулдарды пайда кылбаш үчүн маанилүү рөл ойнойт жана түзөтүү иштерин коопсуз аткарууга мүмкүндүк берет.
Ысык жаңылыктар