อุปกรณ์ตรงแรงดันสูง เป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบท่อแรงดันสูงและประสิทธิภาพการทำงานและชีวิตของพวกเขาได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ ปัจจัยเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้งานตามปกติของอุปกรณ์และกำหนดความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบท่อโดยตรง
1. การเลือกวัสดุ
การเลือกวัสดุของอุปกรณ์ตรงแรงดันสูงเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขา ร่างกายของการติดตั้งมักทำจากวัสดุโลหะที่มีความแข็งแรงสูงเช่นสแตนเลสเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กโลหะผสม วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานแรงอัดที่ดีและสามารถทนต่อความเครียดในระบบแรงดันสูง วัสดุที่แตกต่างกันทำงานแตกต่างกันในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง
แรงอัด: ระบบแรงดันสูงต้องการให้วัสดุที่เหมาะสมต้องมีความต้านทานแรงอัดสูงมากมิฉะนั้นจะง่ายต่อการเปลี่ยนรูปหรือแตกเนื่องจากแรงดันมากเกินไป วัสดุที่มีความแข็งแรงในการบีบอัดไม่เพียงพอจะทำให้การติดตั้งล้มเหลวในการใช้งานระยะยาว
ความต้านทานการกัดกร่อน: หากสื่อมีการกัดกร่อน (เช่นของเหลวที่เป็นกรด, ของเหลวอัลคาไลน์หรือก๊าซ) วัสดุทนต่อการกัดกร่อนเช่นสแตนเลสหรือเหล็กกล้าโลหะผสมจะต้องเลือก มิฉะนั้นการกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุที่มีผลต่อการปิดผนึกและความแข็งแรงของการติดตั้ง
ความต้านทานอุณหภูมิ: เมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่สูงหรือต่ำค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนและความแข็งแรงของวัสดุจะเปลี่ยนไปดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีความต้านทานอุณหภูมิที่ดีเพื่อป้องกันประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างของข้อต่อจากการเสื่อมสภาพเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
2. ประสิทธิภาพการปิดผนึก
การปิดผนึกเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญสำหรับการทำงานของข้อต่อแบบตรงแรงดันสูง หากประสิทธิภาพการปิดผนึกไม่ดีสื่อแรงดันสูงในระบบท่อจะรั่วไหลจากการเชื่อมต่อซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบ การปิดผนึกส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากด้านต่อไปนี้
วัสดุซีล: ซีลมักจะทำจากวัสดุที่ทนต่อแรงดันสูงทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนเช่น fluororubber, polytetrafluoroethylene (PTFE) ฯลฯ วัสดุเหล่านี้สามารถรักษาความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง หากเลือกวัสดุที่ไม่ถูกต้องซีลมีแนวโน้มที่จะเสียรูปหรือความล้มเหลวภายใต้แรงดันสูง
ความราบรื่นของพื้นผิวสัมผัส: พื้นผิวสัมผัสของข้อต่อแรงดันสูงผ่านจะต้องมีการกลึงอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าซีลสามารถพอดีกับมัน หากพื้นผิวสัมผัสนั้นหยาบหรือไม่สม่ำเสมอผลกระทบจากการปิดผนึกจะได้รับผลกระทบทำให้เกิดปัญหาการรั่วไหล
การติดตั้งซีล: คุณภาพการติดตั้งของซีลส่งผลโดยตรงต่อเอฟเฟกต์การปิดผนึก ซีลที่ติดตั้งอย่างไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนหรือความล้มเหลวในการพอดีกับข้อต่ออย่างเต็มที่ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการปิดผนึก
3. สภาพแวดล้อมการทำงาน
สภาพแวดล้อมการทำงานยังมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของข้อต่อแบบตรงแรงดันสูงซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิความชื้นและความเครียดทางกลภายนอก:
อุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงจะทำให้ความแข็งแรงของวัสดุร่วมลดลงและอุณหภูมิต่ำอาจทำให้วัสดุเปราะ นอกจากนี้ความผันผวนของอุณหภูมิจะทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนหรือการหดตัวของข้อต่อและซีลซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพการปิดผนึก ดังนั้นในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงจึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีความต้านทานอุณหภูมิและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบร่วมสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ความชื้น: สภาพแวดล้อมที่ชื้นจะช่วยเร่งกระบวนการกัดกร่อนของวัสดุโลหะบางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับความชื้นหรือสารเคมีเป็นเวลานาน การกัดกร่อนจะไม่เพียง แต่จะทำให้ความแข็งแรงของวัสดุอ่อนแอลงเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้ซีลและทำให้เกิดการรั่วไหลของระบบ
ความเครียดทางกลภายนอก: ความเครียดเชิงกลภายนอกเช่นการสั่นสะเทือนผลกระทบ ฯลฯ อาจทำให้เกิดความเสียหายหรือความเหนื่อยล้าต่อข้อต่อแรงดันสูงผ่าน ดังนั้นข้อต่อควรมีการสั่นสะเทือนที่ดีและความต้านทานต่อแรงกระแทกเพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน
4. ลักษณะกลาง
สื่อที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับข้อต่อแรงดันสูงผ่าน ลักษณะการไหลคุณสมบัติทางเคมีอุณหภูมิและความดันของของเหลวและก๊าซจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของข้อต่อ:
การกัดกร่อนของสื่อ: หากสื่อการส่งผ่านมีการกัดกร่อน (เช่นกรดอัลคาไลเกลือ ฯลฯ ) จำเป็นต้องเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน มิฉะนั้นในระหว่างการใช้งานระยะยาวข้อต่ออาจถูกสึกกร่อนทำให้เกิดการรั่วไหลและการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพ
อุณหภูมิของสื่อ: สื่อที่อุณหภูมิสูงจะส่งผลต่อความต้านทานอุณหภูมิของวัสดุข้อต่อในขณะที่สื่ออุณหภูมิต่ำอาจทำให้วัสดุและแมวน้ำร่วมกันกลายเป็นเปราะลดความแข็งแรงและการปิดผนึกของข้อต่อ
ความดันของสื่อ: ความผันผวนของแรงดันปานกลางในระบบแรงดันสูงอาจมีผลกระทบต่อข้อต่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อของเหลวไหลอย่างรวดเร็ว วัสดุและการออกแบบร่วมจะต้องสามารถทนต่อความผันผวนของแรงดันเหล่านี้เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่เหนื่อยล้า
5. ความผันผวนของแรงดัน
ความผันผวนของแรงดันเป็นปัญหาที่พบบ่อยในระบบแรงดันสูงและจะมีผลกระทบบางอย่างต่อการทำงานของข้อต่อแรงดันสูงผ่าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความดันปานกลางในระบบเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งแมวน้ำและโครงสร้างหลักของข้อต่อจะได้รับการเปลี่ยนแปลงความเครียดซ้ำ ๆ
ความเสียหายจากความเหนื่อยล้า: ความผันผวนของแรงดันในระยะยาวจะทำให้เกิดความเสียหายต่อความเหนื่อยล้าต่อวัสดุร่วมโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความผันผวนของแรงดันความถี่สูงอายุการใช้งานความเมื่อยล้าของวัสดุจะสั้นลงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อรับมือกับสถานการณ์นี้การออกแบบและการเลือกวัสดุของข้อต่อจะต้องสามารถทนต่อความผันผวนของความดันในระยะยาวได้
ความเข้มข้นของความเครียด: ในระหว่างความผันผวนของความดันความเข้มข้นของความเครียดอาจเกิดขึ้นในบางส่วนของข้อต่อส่งผลให้เกิดความเครียดในท้องถิ่นมากเกินไปทำให้เกิดการเสียรูปของวัสดุหรือความเสียหาย ดังนั้นการออกแบบข้อต่อจะต้องคำนึงถึงผลกระทบของความผันผวนของแรงดันกระจายความเครียดอย่างสมเหตุสมผลและหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด
