چگونه سیلندر گاز ISO9809-1 در شرایط بارگذاری چرخه ای ، به ویژه در برنامه هایی که سیلندر اغلب پر و مرخص می شود ، انجام می دهد؟

سیلندرهای گاز ISO9809-1 به طور خاص با مقاومت در برابر خستگی به عنوان یک ملاحظات اصلی طراحی شده است. این استاندارد برای اطمینان از خواص مکانیکی سازگار در کل بدنه سیلندر ، نیاز به استفاده از مواد فولادی بدون استحکام ، سرد یا گرم و گرم دارد. موادی مانند 34CRMO4 و 37MN به دلیل مقاومت کششی بالا ، انعطاف پذیری عالی و مقاومت در برابر خستگی برتر مورد علاقه قرار می گیرند. در محیط های بارگذاری چرخه ای - جایی که فشار داخلی به دلیل پر شدن و تخلیه تکراری متفاوت است - نگرانی اصلی تجمع آسیب میکروسکوپی در طول زمان است. ISO9809-1 با تعیین حداقل قدرت عملکرد ، استحکام کششی و الزامات کشیدگی ، این مسئله را بیان می کند ، و اطمینان می دهد که سیلندر می تواند به صورت الاستیک تغییر شکل دهد و در طی هر چرخه بدون تجمع فشار دائمی به شکل اصلی خود برگردد. این طرح همچنین شامل حاشیه ایمنی در ضخامت دیواره برای جلوگیری از شروع ترک های خستگی از غلظت استرس است که در غیر این صورت ممکن است ناشی از نوسانات فشار باشد.

بارگذاری چرخه ای در یک سیلندر گازی به فرآیند قرار دادن کشتی به فشارهای داخلی متناوب و پایین اشاره دارد ، همانطور که در طی عملیات شارژ و تخلیه مکرر رخ می دهد. این تغییر فشار مکرر باعث ایجاد تنش های کششی و فشاری چرخه ای در دیواره های سیلندر می شود که در نهایت می تواند منجر به آسیب خستگی در قالب ریز ریز شدن یا تخریب مواد شود. مشخصات ISO9809-1 این الگوی استرس را پیش بینی می کند و معیارهای طراحی ساختاری را برای مقابله با مکانیسم های خستگی که با گذشت زمان ایجاد می شود ، ارائه می دهد. عواملی مانند استرس حلقه (استرس محیطی) ، استرس طولی و نسبت استرس (حداقل فشار به فشار حداکثر) در محاسبات طراحی در نظر گرفته می شود. سیلندرهای ISO9809-1 به درستی تولید شده قادر به تحمل هزاران چرخه از این قبیل هستند-به طور معمول در محدوده 10،000 تا 15،000-بدون از دست دادن قابل توجه یکپارچگی ساختاری یا خطر شکست. اثربخشی این استراتژی مدیریت خستگی بسیار وابسته به یکنواختی ضخامت دیواره ، عدم وجود نقص سطح و کیفیت متالورژی مواد پایه است.

استاندارد ISO9809-1 یک پروتکل آزمایش دقیق را شامل می شود که شامل هر دو آزمایش در مرحله تأیید و آزمایش دسته ای دوره ای در طول تولید است. یکی از تست های کلیدی مربوط به عملکرد خستگی ، تست چرخه فشار است که شرایط عملیاتی دنیای واقعی سیلندر را در یک دوره طولانی شبیه سازی می کند. این آزمایش شامل فشار مکرر سیلندر به یک سطح مشخص است - که اغلب در فشار کار سیلندر یا بالاتر از آن است - و سپس آن را در پشت سر هم سریع برای چندین هزار چرخه فشار می دهد. هدف این است که خرابی های خستگی زودهنگام و اعتبارسنجی توانایی طراحی در حفظ استفاده طولانی مدت چرخه ای را تشخیص دهیم. هر سیلندر ISO9809-1 باید تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک ، به طور معمول در 1.5 برابر فشار کار سیلندر ، برای تأیید مقاومت آن در برابر تغییر شکل و پارگی در شرایط اضافه بار استاتیک باشد. این آزمایشات ترکیبی اطمینان می دهد که سیلندرها می توانند حاشیه ایمنی و یکپارچگی مکانیکی خود را در طول عمر خدمات مورد نظر خود حفظ کنند ، حتی در صورت قرار گرفتن در معرض استفاده چرخه ای.

یکی از ویژگی های تعیین کننده سیلندر گازی ISO9809-1 ، ساخت و ساز بدون درز آن است ، به این معنی که سیلندر بدون هیچ گونه درز یا مفاصل جوش داده شده در امتداد بدنه فشار خون آن تولید می شود. این روش تولید - که از طریق فرآیندی مانند ریسندگی داغ ، نقاشی عمیق یا اکستروژن انجام می شود - یک ساختار مداوم و همگن را در کل کشتی حسادت می کند. درزهای جوش منابع کاملاً مستند از ضعف در عروق فشار هستند زیرا می توانند حاوی اجزاء ، تخلخل و ساختارهای دانه ای ناهموار باشند که به عنوان نقاط شروع برای ترک های خستگی عمل می کنند. با از بین بردن جوش ها به طور کامل ، سیلندرهای گازی ISO9809-1 ذاتاً عملکرد خستگی خود را بهبود می بخشند ، به خصوص در شرایط دوچرخه سواری مکرر. بدن یکپارچه همچنین از توزیع استرس یکنواخت در حین کار پشتیبانی می کند و خطر ابتلا به بیش از حد موضعی یا تغییر شکل پلاستیک را به حداقل می رساند. این امر به ویژه در صنایعی که سیلندرها به سرعت تحت فشار و تحت فشار قرار می گیرند ، چندین بار در روز ، مانند جوشکاری ، توزیع گاز پزشکی یا سیستم های تزریق گاز با فرکانس بالا بسیار مهم است. $ $