ব্লেড ইমপেলার ঢালাইয়ের অবশিষ্ট চাপ কীভাবে ইমপেলারের দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং জীবনকে প্রভাবিত করে

ব্লেড ইমপেলার ঢালাই , তরল যন্ত্রপাতির হৃদয়, প্রায়ই উচ্চ গতি, উচ্চ চাপ, ক্ষয়কারী মিডিয়া এবং ওঠানামা তাপমাত্রা জড়িত পরিবেশে কাজ করে। পরিষেবা চলাকালীন, ইমপেলারগুলি কেন্দ্রাতিগ, জলবাহী এবং তাপীয় চাপ সহ জটিল লোডের শিকার হয়। যাইহোক, এই বাহ্যিক লোডগুলি ছাড়াও, একটি লুকানো হুমকি ঢালাইয়ের মধ্যে লুকিয়ে আছে: অবশিষ্ট চাপ। অবশিষ্ট স্ট্রেস হল একটি স্ব-ভারসাম্যপূর্ণ স্ট্রেস সিস্টেম যা অভ্যন্তরীণভাবে ফেজ ট্রানজিশন এবং তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার সময় অসম সংকোচন বা ভলিউম পরিবর্তনের দ্বারা তৈরি হয়। জ্যামিতিকভাবে জটিল ইমপেলার কাস্টিংয়ের জন্য, অবশিষ্ট চাপের উপস্থিতি দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং জীবন এবং ইমপেলারের কাঠামোগত অখণ্ডতার উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে।

অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং ক্র্যাকিং ঝুঁকির মধ্যে সরাসরি লিঙ্ক

ঢালাই ফাটল আনয়ন

উচ্চ মাত্রার প্রসার্য অবশিষ্ট স্ট্রেস হল ঢালাইয়ে গরম এবং ঠান্ডা ক্র্যাকিংয়ের পিছনে প্রাথমিক চালিকা শক্তি। ব্লেড ইমপেলার কাস্টিংয়ে, ব্লেড এবং হাব (হাব/কাফন) এর মধ্যে ঘন ইন্টারফেস এবং জ্যামিতিক আকস্মিক পরিবর্তনগুলি অবশিষ্ট স্ট্রেস ঘনত্বের জন্য উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ ক্ষেত্র।

টেনসাইল রেসিডুয়াল স্ট্রেস: যদি এই অভ্যন্তরীণ প্রসার্য চাপ উপাদানের ফলন শক্তি বা প্রসার্য শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, তাহলে এটি ঢালাই করার পরেও স্থির অবস্থায়ও তাৎক্ষণিক বা বিলম্বিত ম্যাক্রোক্র্যাক হতে পারে।

বিলম্বিত ক্র্যাকিং: বিশেষত কিছু অ্যালয়গুলির জন্য, যেমন মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল বা নির্দিষ্ট নিকেল-ভিত্তিক অ্যালয়, হাইড্রোজেন ব্লিটমেন্টের সাথে মিলিত অবশিষ্ট স্ট্রেস বিলম্বিত ক্র্যাকিংয়ের কারণ হতে পারে। কারখানা পরিদর্শনের সময় এই ত্রুটিটি সনাক্ত করা প্রায়শই কঠিন, তবে ইমপেলারের পরিষেবা জীবনের প্রথম দিকে হঠাৎ ব্যর্থতা হতে পারে।

স্ট্রেস সুপারপজিশন প্রভাব

ইম্পেলারটি কার্যকর করার পরে, অবশিষ্ট প্রসার্য চাপগুলি বাহ্যিক অপারেটিং স্ট্রেসের উপর চাপিয়ে দেওয়া হয়।

স্ট্রেস ঘনত্ব: উচ্চ-গতির ঘূর্ণনের সময় ইম্পেলার দ্বারা উত্পন্ন কেন্দ্রাতিগ চাপ ব্লেডের মূলে সর্বাধিক পৌঁছে যায়। যদি উল্লেখযোগ্য ঢালাই অবশিষ্ট প্রসার্য চাপও এই এলাকায় বিদ্যমান থাকে, ফলে স্থানীয় মোট চাপ উপাদানের নিরাপত্তা সীমা অতিক্রম করতে পারে।

ফলন এবং বিকৃতি: সুপারইমপোজড স্ট্রেস স্থানীয় উপাদানগুলিকে প্লাস্টিকের বিকৃতি পর্যায়ে অকালে প্রবেশ করতে পারে, যা ইমপেলারের জ্যামিতিক বিকৃতির দিকে পরিচালিত করে, এর গতিশীল ভারসাম্যকে ব্যাহত করে এবং শেষ পর্যন্ত মারাত্মক কম্পন এবং ভারবহন ক্ষতির কারণ হতে পারে।

ক্লান্তি জীবন এবং ক্ষয় আচরণের উপর অবশিষ্ট চাপের প্রভাব

ক্লান্তি জীবনে উল্লেখযোগ্য হ্রাস

ব্লেড ইমপেলার কাস্টিংগুলি বেশিরভাগই বিকল্প লোডের অধীনে কাজ করে এবং তাদের ক্লান্তি জীবন দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার একটি প্রধান সূচক।

ত্বরান্বিত ক্লান্তি ক্র্যাক সূচনা: টেনসাইল রেসিডুয়াল স্ট্রেস কার্যকরভাবে স্ট্রেস চক্রের গড় চাপ বাড়ায়। গুডম্যান বা হাই ক্লান্তির মানদণ্ড অনুসারে, গড় চাপের বৃদ্ধি উপাদানটির ক্লান্তি সীমাকে উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করে, ত্রুটিতে ক্লান্তি ফাটল শুরুকে ত্বরান্বিত করে।

ক্লান্তি বৃদ্ধির চালিকাশক্তি: অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ সূচনাকৃত মাইক্রোক্র্যাকগুলির জন্য অতিরিক্ত চালিকা শক্তি প্রদান করে, যার ফলে তারা ইমপেলারের গুরুত্বপূর্ণ লোড বহনকারী অঞ্চলগুলির মাধ্যমে উচ্চ হারে প্রচার করে, যা অকাল ক্লান্তি ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

ত্বরিত স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC)

অনেক ইম্পেলার ঢালাই, বিশেষ করে স্টেইনলেস স্টীল বা ডুপ্লেক্স স্টিলের তৈরি, ক্ষয়কারী মিডিয়াতে (যেমন ক্লোরাইড সলিউশন) কাজ করতে হয়।

SCC সংবেদনশীলতা: স্ট্রেস ক্ষয় ক্র্যাকিং (SCC) হল একটি ব্যর্থতা মোড যা জারা এবং প্রসার্য চাপের সম্মিলিত প্রভাবের কারণে ঘটে। শুধুমাত্র অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ SCC-এর জন্য প্রয়োজনীয় চাপের অবস্থা গঠনের জন্য যথেষ্ট।

স্থানীয় অ্যানোডিক প্রভাব: উচ্চ অবশিষ্ট চাপের এলাকায় শস্যের সীমানা বা মাইক্রোস্ট্রাকচারগুলি আরও সক্রিয় হতে পারে, স্থানীয় অ্যানোড গঠন করে। এটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এবং উপাদানের ফলন শক্তির চেয়ে অনেক নিচে তাপমাত্রায় দ্রুত ভঙ্গুর ক্র্যাকিং ঘটতে পারে। পেট্রোকেমিক্যাল এবং সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত জারা-প্রতিরোধী খাদ দিয়ে তৈরি ইমপেলারদের জন্য এটি অত্যন্ত বিপজ্জনক।

কাস্টিং প্রক্রিয়ায় অবশিষ্ট স্ট্রেসের সমালোচনামূলক নিয়ন্ত্রণ

ব্লেড ইমপেলার কাস্টিংয়ে অবশিষ্ট স্ট্রেস নিয়ন্ত্রণ করা কাস্টিং ইঞ্জিনিয়ারদের প্রাথমিক কাজগুলির মধ্যে একটি।

তাপ চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা: স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং বা নির্দিষ্ট সমাধান চিকিত্সা সাধারণত অবশিষ্ট স্ট্রেসগুলি মুক্তি বা পুনরায় বিতরণ করতে ব্যবহৃত হয়। নতুন তাপীয় চাপ প্রবর্তন বা উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচারকে প্রভাবিত করা এড়াতে গরম করার হার, সময় এবং তাপমাত্রা ধরে রাখা এবং শীতল করার হারের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

দৃঢ়ীকরণ এবং শীতলকরণ অপ্টিমাইজেশান: ছাঁচের নকশা এবং শীতলকরণের হার অপ্টিমাইজ করে, যেমন ঠাণ্ডা ব্যবহার করে বা ছাঁচের গরম ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, সমস্ত ইম্পেলার উপাদান জুড়ে একযোগে দৃঢ়ীকরণ এবং অভিন্ন শীতলকরণ অর্জন করা যেতে পারে, তাদের উত্সে অবশিষ্ট চাপ কমিয়ে দেয়৷