ສິ່ງໃດທີ່ຄວນພິຈາລະນາເມື່ອໃຊ້ລໍ້ນຳທາງສຳລັບເຄື່ອງອັດຮູບໃນການຜະລິດແຜ່ນຕັດຄວາມຮ້ອນ?

ບົດບາດສໍາຄັນຂອງລໍ້ນໍາທາງໃນການອັດຮູບອາລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງສໍາລັບລະບົບກັ້ນຄວາມຮ້ອນ

ລະບົບທາງນຳທິດມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນອາລູມິນຽມທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳສູງ ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການຕັດຄວາມຮ້ອນ. ມັນຊ່ວຍຮັບປະກັນໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດທີ່ແນ່ນອນພາຍໃນໄລຍະ ±0.1 ມິນ, ເຊິ່ງສິ່ງນີ້ຈຳເປັນສຳລັບອາຄານເພື່ອປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານທີ່ດີ. ການສຶກສາບາງຢ່າງໃນຊ່ວງທີ່ຜ່ານມາໄດ້ພົບເຫັນຂໍ້ມູນທີ່ໜ້າສົນໃຈ. ເມື່ອຜູ້ຜະລິດມີການປັບປຸງທາງນຳທິດຂອງພວກເຂົາ, ພວກເຂົາສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການເຮັດວຽກຄືນໃໝ່ຫຼັງຈາກການອັດອອກໄດ້ປະມານ 38% ສຳລັບໂປຣໄຟລ໌ຕັດຄວາມຮ້ອນ. ສິ່ງນີ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງຈິງໃນດ້ານຕົ້ນທຶນການຜະລິດ ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ, ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ເຜີຍແຜ່ໃນວາລະສານ International Journal of Advanced Manufacturing Technology ໃນປີ 2023.

ວິທີທີ່ທາງນຳທິດຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດ ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມຖືກຕ້ອງໃນໂປຣໄຟລ໌ຕັດຄວາມຮ້ອນ

ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກກັບແທ່ງອາລູມິນຽມໃນຂະບວນການອັດ, ລໍ້ນໍາຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຊົງຕະຫຼອດໄປໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການເຄື່ອນທີ່ໄປຂ້າງ. ພວກມັນຍັງຮັກສາຊ່ອງຫວ່າງທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງໂພລີເມີຂອງກັ້ນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ວັດສະດຸອາລູມິນຽມຈິງ. ການຄົ້ນຄວ້າຈາກປະມານປີ 2022 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງໜຶ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈ: ເມື່ອໃຊ້ລໍ້ນໍາໃນຂະນະທີ່ກໍາລັງອັດ, ປະມານ 96 ຫຼື 97 ໃນທຸກໆ 100 ຊິ້ນສ່ວນຈະຕອບສະໜອງຕາມຂໍ້ກໍານົດຂະໜາດ ASTM E2934. ໂດຍບໍ່ມີລໍ້ນໍາເຫຼົ່ານີ້, ມີພຽງປະມານ 82 ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຈະຜ່ານ. ການໄດ້ຮັບລະດັບຄວາມຖືກຕ້ອງນີ້ມີຄວາມສໍາຄັນເພາະວ່າການກັ້ນຄວາມຮ້ອນຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດເມື່ອທຸກຢ່າງຖືກຈັດຕຳແໜ່ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ແມ້ແຕ່ຄວາມຜິດພາດນ້ອຍໆກໍມີຄວາມໝາຍ. ພວກເຮົາກໍາລັງເວົ້າເຖິງການຜິດພາດພຽງແຕ່ 0.5 ມິນລີແມັດ, ແລະ ສິ່ງນີ້ອາດຈະຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນລົງເກືອບ 20%. ນີ້ຖືວ່າມີນ້ໍາໜັກຫຼາຍເມື່ອພິຈາລະນາກ່ຽວກັບການປະຕິບັດງານໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ການປະຢັດພະລັງງານ.

ຄວາມທ້າທາຍດ້ານການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການຈັດຕຳແໜ່ງລໍ້ນໍາ

ເມື່ອສ່ວນປະກອບແຖບນຳທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກຂະຫຍາຍຕົວປະມານ 11 ໄມໂຄຣນຕໍ່ແມັດຕໍ່ອຸນຫະພູມ 1 ອົງສາເຊລເຊຍສ ເທົ່າກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອາລູມິນຽມທີ່ຢູ່ໃນສະພາບປົກກະຕິປະມານ 23 ໄມໂຄຣນ, ບັນຫາກໍຈະເລີ່ມເກີດຂຶ້ນຕາມເວລາໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນກຳລັງດຳເນີນງານ. ລະບົບແຖບນຳທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ເລີ່ມນຳໃຊ້ມໍດູນຊົດເຊີຍອັດສະຈັກທີ່ແທ້ຈິງ ເຊິ່ງປັບຕຳແໜ່ງໂດຍອີງຕາມການເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼື ລົດລົງຂອງອຸນຫະພູມ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຫຍັງ? ການຈັດຕຳແໜ່ງຍັງຄົງຄ້າງຢູ່ໃນຂອບເຂດປະມານ 0.5 ມິນລີເມດ ເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງຢ່າງຮຸນແຮງຈາກອຸນຫະພູມຕ່ຳໄປຫາອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 280 ອົງສາເຊລເຊຍ ຕາມທີ່ວາລະສານ Thermal Processing Magazine ໄດ້ລາຍງານເມື່ອປີກາຍ. ແລະ ພວກເຮົາກໍບໍ່ຄວນລືມປະໂຫຍດທີ່ແທ້ຈິງທີ່ນີ້ - ຜູ້ຜະລິດກໍາລັງເຫັນບັນຫາກ່ຽວກັບວັດສະດຸທີ່ເບື້ອງໜ້າຫຼຸດລົງປະມານ 60 ເປີເຊັນ ສຳລັບລະບົບແຖບນຳທີ່ແບບເກົ່າທີ່ບໍ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້.

ບັນຫາທີ່ພົບເຫັນທົ່ວໄປ: ການຈັດຕຳແໜ່ງບໍ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ການສວມໃຊ້ໃນລະບົບແຖບນຳທີ່

ເຊິ່ງກົນໄກການລົ້ມເຫຼວຂອງແຖບນຳທີ່ພາຍໃຕ້ສະພາບການອັດຄັ້ນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຄວາມດັນສູງ

ລະບົບທາງເດີນໃນການອັດ extrusion ທີ່ມີການແຍກຄວາມຮ້ອນຖືກສຳຜັດກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນການດຳເນີນງານຢ່າງຮຸນແຮງ, ດ້ວຍອຸນຫະພູມທີ່ສູງຕໍ່ເນື່ອງເກີນ 450°C (842°F) ແລະຄວາມດັນໃນການອັດເກີນ 200 MPa ໃນລະບົບທີ່ທັນສະໄໝ. ໃນຂອບເຂດເຫຼົ່ານີ້, ມີ 3 ຮູບແບບການລົ້ມເຫຼວທີ່ເກີດຂຶ້ນບໍ່ວ່າ:

• ການເບື່ອງຕົວຈາກ creep ໃນຂະນະຍະພາຍໃນ ໃນວັດສະດຸທາງເດີນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຮູບຮ່າງ
• ແຕກຮອກຈາກຄວາມເມື່ອຍຂອງຄວາມຮ້ອນ ແຜ່ລາມໄວຂຶ້ນ 36% ໃນທາງເດີນເຫຼັກກົ່ງທີ່ບໍ່ໄດ້ຊຸບ (ຕາມມາດຕະຖານ ASM International)
• ການເສຍຫຍາບຍ້ອນ hydrogen ເຮັດໃຫ້ເກີດໄວຂຶ້ນໃນສະພາບການປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາ, ໂດຍສະເພາະໃນໂລຫະອັລລອຍທີ່ປະສົມລະຫວ່າງອາລູມິນຽມ-ສັງກະສີ

ເທັກນິກເຫຼົ່ານີ້ລວມກັນເຮັດໃຫ້ຄວາມແມ່ນຍຳຂອງການຈັດວາງບໍລິເວນຫຼຸດລົງ 0.02–0.05 ມມ ຕໍ່ 1,000 ຄັ້ງທີ່ອອກແບບ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໂປຣໄຟລ໌ການແຍກຄວາມຮ້ອນ.

ຫຼັກການອອກແບບລະບົບຮາວນຳທາງສຳລັບການອອກແບບໂປຣໄຟລ໌ແຍກຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ

ມາດຕະຖານດ້ານວິສະວະກຳ ແລະ ການເລືອກວັດສະດຸ ສຳລັບລະບົບຮາວນຳທາງທີ່ມີຄວາມທົນทาน

ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ສໍາລັບລາງນໍາທິດໃນການອັດ extrusion ຕ້ອງຮັກສາຮູບຮ່າງໄວ້ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຢູ່ລະຫວ່າງ 400 ຫາ 600 ອົງສາເຊີເຊຍຍສ ໂດຍບໍ່ເກີດການບິດເບືອນ ຫຼື ບິດຮູບ. ຜູ້ຜະລິດຊັ້ນນໍາສ່ວນຫຼາຍປະສົມແທ້ງອາລູມິນຽມຕາມມາດຕະຖານ ISO 6362-5 ກັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຮັດຈາກທັງສະເຕນໄຄໂດ (tungsten carbide inserts) ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານ 18 ຫາ 22 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບຊິ້ນສ່ວນເຫຼັກປົກກະຕິ, ຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກວາລະສານ Journal of Materials Engineering ປີກາຍນີ້. ໃນກໍລະນີທີ່ມີຄວາມດັນສູງຫຼາຍ ເຊິ່ງຄວາມດັນສາມາດເຖິງ 80 MPa ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ແທ້ງເຫຼັກທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງໂດຍການ precipitated hardening ແລະ ມີສ່ວນປະສົມພື້ນຖານຈາກโครເມຍມ-ໂມລີດີນຳ (chromium molybdenum) ມັກຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວກວ່າ ໃນການຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການໃຊ້ງານຊ້ຳ. ສິ່ງນີ້ຖືກຢືນຢັນຜ່ານການທົດສອບຕາມມາດຕະຖານ ASTM E466-21 ສໍາລັບການວັດແທກຄວາມເຄັ່ງຕຶງແບບຊ້ຳ.

ວິທີແກ້ໄຂລາງນໍາທິດທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງ ແລະ ປັບປຸງພື້ນຜິວ ສໍາລັບຄວາມແມ່ນຍໍາໃນໄລຍະຍາວ

ການໄນໂตรໄຈຂອງພລາດສະມາ ສຳລັບການຊຸບຜິວ ຈະຜະລິດຊັ້ນຜິວທີ່ມີຄວາມຫນາລະຫວ່າງ 0.1 ຫາ 0.3 ມິນລິເມດ ແລະ ມີຄວາມແຂງແຮງຢູ່ລະຫວ່າງ 1,200 ຫາ 1,400 HV ຕາມມາດຕະຖານ Vickers. ການປິ່ນປົວນີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດອັດຕາການສວມໃຊ້ລົງໄດ້ປະມານ 40% ໃນຂະນະທີ່ຜະລິດ thermal break ໃນໄລຍະຍາວ. ຜູ້ຜະລິດມັກຈະປະສົມປະສານຂະບວນການນີ້ກັບຊັ້ນຄຸມ PVD ເຊັ່ນ: titanium aluminum nitride. ການປະສົມປະສານເຫຼົ່ານີ້ຈະຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານມິຕິໄດ້ພາຍໃນ ±0.05 ມິນລິເມດ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຜ່ານວົງຈອນ extrusion ກວ່າ 10,000 ຄັ້ງ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງຖ້າຜະລິດຕະພັນຕ້ອງຜ່ານມາດຕະຖານ EN 14024 ສຳລັບການປະຕິບັດງານດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ສຳລັບວັດສະດຸທີ່ຜ່ານການອົບແບບ cryogenic tempering, ຍັງມີປະໂຫຍດອີກອັນໜຶ່ງທີ່ຄວນສັງເກດ. ວັດສະດຸຕົ້ນຕົວຈະມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍລວມ, ດ້ວຍສຳປະສິດຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ ທີ່ຫຼຸດລົງລະຫວ່າງ 15% ຫາ 18% ເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການອົບແບບທຳມະດາ. ສິ່ງນີ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງຈິງໃນການເຮັດວຽກຂອງຊິ້ນສ່ວນເມື່ອມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໃນຂະນະກຳລັງໃຊ້ງານ.

ທາງນຳຖາວອນປຽບທຽບກັບທາງນຳປັບໄດ້: ການປະເມີນຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ

ທາງນຳຖາວອນມາດຕະຖານໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານການຈັດລຽງຕຳແໜ່ງປະມານ 0.02 ມິລີແມັດຕໍ່ແມັດ, ແຕ່ຕ້ອງການການກົດຂຶ້ນຮູບແບບຢ່າງແນ່ນອນຂອງພື້ນຜິວເພື່ອຈັດການການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງວັດສະດຸ. ອີກດ້ານໜຶ່ງ, ລະບົບປັບໄດ້ສາມາດຊົດເຊີຍຕຳແໜ່ງໄດ້ປະມານ 0.5 ຫາ 2 ມິລີແມັດ ຜ່ານກົງຈຸດທີ່ມີຮູບຮ່າງເປັນຮູບຕັດ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຄວບຄຸມອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງ 12 ຫາ 18 ໄມໂຄຣນຕໍ່ແມັດໃນການຜະລິດໂປຼໄຟລ໌ອາລູມິນຽມ ຕາມລາຍງານ ASME ທີ່ອອກໃໝ່ໃນປີ 2024. ເງື່ອນໄຂກໍຄື ໂຄງການປັບນີ້ກໍນຳເອົາຄວາມປ່ຽນແປງບາງຢ່າງເຂົ້າມາດ້ວຍ. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງການປ່ຽນແປງປະມານ 5 ຫາ 8 ເປີເຊັນ ໃນລະດັບຄວາມຕົງຂອງໂປຼໄຟລ໌. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ຜູ້ດຳເນີນງານຈະຕ້ອງກວດກາດ້ວຍເລເຊີໃນທັນທີເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 200 ອົງສາເຊວໄຊອຸ່ງໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ. ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນອຸນຫະພູມສູງເຫຼົ່ານີ້.

ຍຸດທະສາດການບຳລຸງຮັກສາເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງທາງລົດໄຟນຳ

ການບຳລຸງຮັກສາແບບຄາດເດົາ ແລະ ການຕິດຕາມຈຳກັດໃນເວລາຈິງ ໃນເຄື່ອງອັດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ

ສາຍການຜະລິດ thermal break ທີ່ທັນສະໄໝນຳໃຊ້ເຊັນເຊີການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ IoT—ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳເພີ່ມຂຶ້ນ 40% ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2022—ແລະ ເຄື່ອງຖ່າຍຮູບຄວາມຮ້ອນເພື່ອກວດພົບການເບີ່ງບໍ່ຖືກຕ້ອງຂອງທາງລົດໄຟນຳໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຕິດຕາມຮູບແບບກຳລັງອັດ (ໂດຍທົ່ວໄປ 12–18 kN ໃນໂປຣໄຟລ໌ອາລູມິນຽມ) ແລະ ຄວາມເບີ່ງເບນຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເກີນ ±5°C ຈາກຄ່າພື້ນຖານ, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມຈຳເປັນໃນການປັບຄືນໃໝ່.

ສາມອົງປະກອບຫຼັກທີ່ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຄາດເດົາ:

• ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ວັດແທກກຳລັງດັນຂ້າງໃນທາງລົດໄຟນຳ
• ສະແກນເຄື່ອງກ້ອງຄວາມຮ້ອນຕິດຕາມການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນຂອງພື້ນຜິວທາງລົດໄຟ
• ອັລກະຈິດທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງຈັກຄາດເດົາອັດຕາການສວມໃຊ້ດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງ 92% (ວາລະສານຂໍ້ມູນການຜະລິດ, 2023)

ວິທີການຫຼໍ່ລື່ນ ແລະ ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເສຍດສີ ແລະ ການສວມໃຊ້

ວົງຈອນການອັດສູງ (120–150 ວົງຈອນ/ນາທີ) ຕ້ອງການລະບົບສະຫຼິດທີ່ສາມາດສົ່ງໄປຍັງຈຸດຕິດຕໍ່ 0.8–1.2 ml/ຊົ່ວໂມງ ຂອງຈາກຫຼັກສັງເຄາະທີ່ມີຄວາມແຫຼວຕ່ຳ. ສະຖານທີ່ທີ່ໃຊ້ຊັ້ນຄຸ້ມຄ່ອງຄ້າຍຄືກັບເພັດ (DLC) ລາຍງານວ່າສຳປະສິດຂອງການເຄື່ອນໄຫວຫຼຸດລົງ 34% ເມື່ອທຽບກັບການຊຸບโครเมີຽມແບບດັ້ງເດີມ.

ຂະບວນການບຳລຸງຮັກສາທີ່ສຳຄັນ:

1. ການກວດກາຊ່ອງທາງການສະຫຼິດທຸກອາທິດ
2. ການທົດສອບຄວາມຫນາດ້ວຍສຽງຄື້ນອຸນສາຫະກໍາທຸກ 6 ເດືອນໃນເຂດທີ່ມີການສວມໃຊ້
3. ການປ່ຽນທາງລົດໄຟທັງໝົດໃນເວລາທີ່ມີການເສຍຮູບຮ່າງລວມ 0.25 mm (ຕາມມາດຕະຖານ EN 12000-3)

ເຊັນເຊີການເສື່ອມສະພາບນ້ຳມັນແບບທັນທີຊ່ວຍປ້ອງກັນການຂາດເຂີນຂອງທາງລົດໄຟ 78% ໂດຍການຕິດຕາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕໍ່ຄວາມແຫຼວຂອງນ້ຳມັນສະຫຼິດ ແລະ ການປົນເປື້ອນຂອງອົງປະກອບໃນລະຫວ່າງການດຳເນີນງານ.