Tehnologija-izboljšanja odpornosti na vremenske vplive in rešitve prilagajanja za različna podnebna območja za elastične sponke
Katera je osnovna tehnologija za izboljšanje odpornosti elastičnih trakov na vremenske vplive v prostorih z visoko-temperaturo in visoko{1}}vlažnostjo?
Jedro povečanja vremenske odpornosti elastičnih trakov v prostorih z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo je proti-koroziji in-staranju. Najprej je kot material izbrano vremensko-odporno vzmetno jeklo 09CuPCrNi-A, ki vsebuje elemente,-odporne proti koroziji, kot sta baker in krom. V okoljih z visoko-temperaturo in visoko{11}}vlažnostjo na površini nastane gost pasivacijski film s stopnjo korozije manjšo ali enako 0,03 mm/leto. Površinska obdelava vključuje vroče{14}}pocinkanje + dvojno{16}}slojno zaščito z tesnilnim sredstvom, pri čemer je debelina cinkove plasti večja ali enaka 120 μm. Tesnilna masa je izdelana iz poliuretana z debelino večjo ali enako 20 μm, ki lahko zapolni pore cinkove plasti in prepreči vdor vodne pare in jedkih medijev. Struktura elastičnega traku je optimizirana z dodanimi ločnimi prehodi na območjih koncentracije napetosti, polmer prehoda pa je povečan s 5 mm na 10 mm, da se zmanjša tveganje napetostne korozije v okoljih z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo. Poleg tega so na vgradnih delih elastičnega traku nameščena vodotesna tesnila. Tesnila so izdelana iz nitrilne gume z razponom temperaturne odpornosti od -40 stopinj ~120 stopinj, kar lahko učinkovito prepreči vstop deževnice in vlage v kontaktno režo med elastičnim trakom in tirnico. Ojačen elastični trak mora opraviti preskus pospešenega staranja s stopnjo oslabitve elastičnosti manj kot ali enako 5 % po staranju 1000 ur v okolju 70 stopinj in 95 % vlažnosti.
Kakšni so ukrepi za izboljšanje odpornosti elastičnih trakov na nizke-temperaturne vremenske vplive na alpskih območjih permafrosta?
Bistvo izboljšanja nizko{0}}temperaturne vremenske odpornosti elastičnih trakov na alpskih območjih permafrosta je izboljšanje nizko-temperaturne žilavosti in odpornosti proti zmrzovanju-odtajanju. Najprej je kot material izbrano nizko{4}}vzmetno jeklo 60Si2MnDR, katerega energija udarca je večja ali enaka 34J pri -40 stopinj nizki temperaturi, da se prepreči nizko{14}}temperaturni krhki lom. Površinska obdelava vključuje postopek infiltracije cinka, pri čemer je debelina infiltracijske plasti cinka večja ali enaka 60 μm. Vezna sila infiltracijskega sloja cinka je 3-krat večja kot pri sloju vročega{15}}cinkanja in ga ni enostavno odlepiti pod cikli zamrzovanja-odmrzovanja. Modul elastičnosti elastičnega traku je optimiziran. S prilagoditvijo postopka toplotne obdelave je stopnja spremembe modula elastičnosti elastičnega traku v temperaturnem območju -40 stopinj ~20 stopinj manjša ali enaka 5 %, da se zagotovi stabilna prednapetost. Med namestitvijo se uporablja nizko{26}}mast proti-zrahljanju z zmrziščem manj kot ali enako -55 stopinj, ki se pri nizkih temperaturah ne strdi in lahko učinkovito prepreči popuščanje navojev. Poleg tega mora biti elastični trak podvržen preskusu cikla zamrzovanja in odmrzovanja s stopnjo slabljenja prednapetosti manjšo ali enako 8 % in življenjsko dobo večjo ali enako 2 × 10⁶-krat po 50 ciklih zamrzovanja in odmrzovanja od -40 stopinj do 20 stopinj.
Katere so ključne točke zasnove proti-korozijske ojačitve elastičnih trakov na območjih-alkalne korozije?
Jedro zasnove proti-korozijske krepitve za elastične trakove na območjih korozije s-alkalnimi solmi je izolacija erozije medijev s-alkalnimi soli. Prvič, kot material je izbrano vzmetno jeklo iz nerjavečega jekla 2Cr13, ki ima več kot 10-krat večjo korozijsko odpornost kot navadno vzmetno jeklo v slanih-alkalnih okoljih, z natezno trdnostjo, večjo ali enako 850MPa, ki izpolnjuje zahteve glede napetosti sistema pritrdilnih elementov. Površinska obdelava vključuje postopek brizganja politetrafluoretilenske prevleke z debelino prevleke, ki je večja ali enaka 50 μm. Politetrafluoroetilen ima odlično kemično odpornost proti koroziji, lahko se upre eroziji solnih-alkalijskih raztopin in ima čas odpornosti proti koroziji pri preskusu slanega pršila, ki je večji ali enak 2000 ur. Struktura elastičnega traku ima popolnoma zaprto zasnovo, da se prepreči neposredna izpostavljenost niti in delov elastičnega traku,-ki nosijo napetost, slanemu-alkalnemu okolju. Hkrati je na stičnem delu med elastičnim trakom in tirnico nameščen izolacijski in anti{18}}korozijski tulec, ki je izdelan iz polietilena, odpornega na slano{19}}alkalno korozijo. Poleg tega mora biti navor vgradnje elastičnega traku strogo nadzorovan pri 160-180N·m, da se zagotovi, da je elastični trak tesno pritrjen na tirnico, in zmanjša pojav korozije v razpokah. Ojačen elastični trak mora opraviti preskus s potopitvijo v fiziološko raztopino in alkalijo, brez rje ali mehurčkov na površini po 30-dnevnem potopitvi v 5 % raztopino NaCl.
Kakšne so preskusne metode in kazalniki ocenjevanja vremenske odpornosti elastičnih trakov?
Metode testiranja odpornosti elastičnih trakov na vremenske vplive vključujejo pospešeni korozijski preskus, nizko-temperaturni udarni preskus in preskus staranja. Pospešeni preskus korozije vključuje preskus z nevtralnim razprševanjem soli, pri čemer se elastični trak postavi v razpršeno okolje 5 % raztopine NaCl, čas preskusa pa je prilagojen glede na podnebno območje, 1000 ur za območja z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo ter 2000 ur za območja s-alkalnimi soli. Nizko{9}}temperaturni preskus udarca uporablja Charpyjev stroj za testiranje udarca z nihalom za testiranje udarne energije elastičnega traku pri -40 stopinj nizki temperaturi, da se oceni njegova nizko{13}}temperaturna žilavost. Preskus staranja uporablja ultravijolično preskusno komoro staranja za simulacijo obsevanja sončne svetlobe ter okolja z visoko-temperaturo in visoko{18}}vlažnostjo, da se preizkusi stopnja dušenja elastičnosti elastičnega traku in celovitost površinskega premaza. Indikatorji ocenjevanja vključujejo predvsem stopnjo korozije, udarno energijo, stopnjo elastičnega slabljenja in oprijem prevleke. Kvalificirana je stopnja korozije, manjša ali enaka 0,05 mm/leto, nizko{23}}temperaturna udarna energija, večja ali enaka 34 J, kvalificirana je elastična stopnja slabljenja, manjša ali enaka 5 % po staranju, in oprijem prevleke, večji ali enak 5 MPa, je kvalificiran. Poleg tega so potrebni preskusi kuponov na kraju samem za obešanje vzorcev elastičnih trakov ob progi v ciljnem podnebnem območju in zaznavanje sprememb njihove učinkovitosti po 1 letu uporabe, da se zagotovi, da odpornost na vremenske vplive ustreza dejanskim potrebam.
Kakšne so izbirne smernice in strategije vzdrževanja elastičnih trakov v različnih podnebnih območjih?
Pri izbiri elastičnih trakov v različnih podnebnih območjih je treba upoštevati načelo "prioriteta prilagajanja podnebju in učinkovitosti". Elastični trakovi iz 09CuPCrNi-materiala z vročim-cinkanjem in tesnjenjem so izbrani za območja z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo; elastični trakovi iz materiala 60Si2MnDR z infiltracijo cinka so izbrani za območja alpskega permafrosta; elastični trakovi iz materiala iz nerjavečega jekla 2Cr13 s prevleko iz politetrafluoroetilena so izbrani za območja slane{10}}alkalne korozije; elastični trakovi iz materiala 60Si2MnA z vročim-cinkanjem so izbrani za običajna podnebna območja. Strategije vzdrževanja je treba oblikovati glede na značilnosti podnebnega območja. Proti{16}}korozijski pregledi elastičnih trakov se izvajajo vsakih šest mesecev v prostorih z visoko-temperaturo in visoko{18}}vlažnostjo, poškodbe cinkovega sloja pa se pravočasno popravijo; prednapetost elastičnih trakov se preverja vsako leto pred zimo v alpskih območjih permafrosta in dopolnjuje se nizko{19}}mast proti-rahljanju; testiranje celovitosti prevleke elastičnih trakov se izvaja vsako leto na območjih s-alkalno korozijo, poškodovane prevleke pa se ponovno -poškropijo; Odkrivanje napak se izvaja vsako leto v običajnih podnebnih območjih, da se preverijo razpoke zaradi utrujenosti. Poleg tega je vzpostavljena datoteka celotnega življenjskega cikla elastičnih trakov za beleženje časa namestitve, podnebnega okolja in podatkov o preskusih elastičnih trakov, ciljni načrti vzdrževanja pa so oblikovani v skladu z datoteko za podaljšanje življenjske dobe elastičnih trakov.