מושג בהגדרה ABC
Miscellanea / / June 14, 2022
הגדרת מושג
זחילה היא מנגנון נזק המתייחס לעיוות איטי ומתמשך של חומר עקב חשיפתו לטמפרטורות גבוהות. (בדרך כלל במחצית מטמפרטורת ההיתוך המוחלטת), מה שגורם לעומס מתחת למתח התפוקה של זה
מהנדס כימי
כאשר אנו מדברים על דפורמציה אנו מתייחסים ל תְנוּעָה קשר בין גרגירים ושאר אי המשכיות של המתכת (ברמה המיקרו-מבנית של החומר). כאשר העיוות גדול עוד יותר, סדקים מתפתחים וגדלים ובסופו של דבר הופכים לתקלה דרך, ואז הם נראים בבירור.
פרמטרים חיוניים
הפרמטרים הרלוונטיים ביותר שנכנסים לפעולה הם: טֶמפֶּרָטוּרָה, העומסים והחומר, שכן ערך מתח התשואה תלוי בו. עם זאת, ראוי גם להבהיר כי זמני הכשל מצטמצמים אם יש עליה במתח עקב דילול חומר עקב קורוזיה. כמו כן, הזמן עד לכשל אינו ליניארי עם עליית הטמפרטורה והעומס, למשל עלייה של 15°C או 15% עומס יכולה לקצץ את החיים בחצי או יותר.
ישנם ערכים בטבלה בספרות לגבי גבולות הטמפרטורה עבור חומרים מסוימים, עם זאת, סבור שכל המתכות והסגסוגות שלהן רגישות במידה רבה או פחותה למנגנון זה של הַשׁפָּלָה. עבודה מעל טמפרטורה מוצהרת זו יכולה לתרום לעיוות זחילה ולפיצוח שלאחר מכן.
תהליך
הזחילה היא מנגנון המתפתח עם הזמן ועלול לגרום לקרע מוחלט של הרכיב הנתון לעומס. עם זאת, התפתחות המנגנון מתרחשת בשלושה מקרים. ראשית, התנגדות הזחילה עולה עקב דפורמציה. במקרה שני, ה מְהִירוּת דפורמציה קבועה, בעוד שהיא גדלה במהירות בשלב האחרון, מה שמוביל לנזק בלתי הפיך כמו שבירה של חומר.
כדי למנוע את הפיתוח וההפצה של המנגנון, API 571 מציע בדיקה וניטור מתמשכים. לדוגמה, למזער את הטמפרטורה שאליה נתון החומר ולפקח עליה (במקרה של צינורות תנור, במגע ישיר עם האש, יש לנטר את טמפרטורת עור הצינור שלהם). באותם קווים, מומלץ לצפות ולהימנע מריכוזי מתח במהלך לְעַצֵב י ייצור (לדוגמה, בתנורי חימום הממזערים נקודות חמות והתחממות יתר מקומית, ודא שאין סטייה של להבה) ולבחור חומרים פחות רגישים בטווח טמפרטורת העבודה, כמו גם לבצע טיפול לאחר הַלחָמָה. מצד שני, חומרים רקיעים יותר יהיו עמידים יותר.
לגבי פרמטרים שונים המוצעים כפי שצוינו לניטור המנגנון, יש לנו: היווצרות של סדקים ושינויים במבנה המיקרו של החומר, סקירת קיומו של נפילה, עיוותים בכלל ו/או שלפוחיות בנוסף, כפעילות בדיקה, מוצע לעקוב אחר עובי החומר, למשל בשפופרות של תנורי חימום ותנורים, במרפקים וכו'.
כדי לזהות את המנגנון, חשוב לדעת באיזה שלב של התפתחות מדובר, שכן, למשל, במצבים ראשוניים, כאשר העיוות הוא ברמה המיקרו-מבני, ניתן לזהות אותו רק דרך א מִיקרוֹסקוֹפּ סריקת אלקטרוניקה. בעוד, כאשר נוצרים סדקים (מיקרו-סדקים) וסדקים מאוחרים יותר, ניתן לחפש אותם חזותית, באמצעות טכניקה מיוחדת למטרה זו או באמצעות מטאלוגרפיה. כאשר תַעֲרוּכָה לעומס והטמפרטורה עלתה במידה ניכרת, נצפו בליטות וסדרה של עיוותים.
באופן כללי, סוג הציוד המושפע ביותר ממנגנון זה הוא צינורות מחמם אש, כגון תומכי צינור ורכיבים פנימיים אחרים של תנורים. זה גם בערכה קריטי, צינורות קיטור בדוודים ובכורים קטליטיים (הנחשפים לטמפרטורות גבוהות).
כאשר רכיב נחשף לתנאים קשים ויש נזקי זחילה, הוא בלתי הפיך. ברבים מהמקרים הללו, ניתן להעריך את יתרת החיים של הרכיב על ידי ביצוע ה מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה של API 579-1 ו/או ASME FFS-1.