ما هو التعرية؟
اختبار التآكل هو اختبار يتم فيه رش جزيئات صلبة أو قطرات سائلة على السطح بسرعة وزاوية محددة بينما يتم قياس فقدان المواد الناتج. إنه يمثل آلية الضرر في بيئات التدفق الكاشطة.
الغرض من التعرية
والغرض من ذلك هو التحديد النسبي لمقاومة المكونات والطلاءات الواقية التي تعمل تحت تدفق جلخ.
على أي منتجات يُطبَّق التعرية؟
- مكونات المضخة والصمام
- شفرات التوربينات
- الأسطح الداخلية لخطوط الأنابيب والأكواع
- الطلاءات الواقية
- الإعصار وبطانات خط النقل
في أي قطاعات يُستخدم التعرية؟
المواصفات المتعلقة بـ التعرية
- أستم G76
- أستم G73
- أستم G32
شروط التعرية
- كاشط
- حجم الجسيمات والمواد المحددة في المعيار (مثل الألومينا)
- سرعة الجسيمات
- السرعة الثابتة المحددة في المواصفات
- زاوية الاصطدام
- عادة 30 درجة، 60 درجة أو 90 درجة
- المدة / التغذية
- يتم تعريفها على أنها كمية أو مدة جلخ إجمالية
جهاز التعرية
- جهاز اختبار تآكل الجسيمات الصلبة (نوع الفوهة)
- نظام التغذية الكاشطة والتحكم في السرعة
- توازن الدقة
- الملف الشخصي أو القياس البصري
متطلبات العينة لـ التعرية
- يجب أن يكون سطح العينة مسطحًا ونظيفًا
- يجب قياس الكتلة الأولية على ميزان دقيق
- يجب تسجيل السماكة للعينات المطلية
- عموما ثلاث عينات على الأقل
مدة التعرية
ذلك يعتمد على كمية العلف. يستغرق الاختبار النموذجي بضع ساعات.
إجراء التعرية
- 1يتم تحضير سطح العينة وقياس كتلتها.
- 2تم ضبط نوع المادة الكاشطة والسرعة وزاوية الاصطدام.
- 3يتم رش الكمية المحددة من المواد الكاشطة.
- 4يتم تنظيف العينة وإعادة قياس كتلتها.
- 5يتم حساب معدل التآكل ويتم أخذ صورة الحفرة.
معايير قبول التعرية
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات باعتباره الحد الأقصى لفقد الكتلة أو الحد الأقصى لمعدل التآكل.
تقييم النتائج
ويعتمد معدل التآكل بقوة على زاوية الاصطدام: فالمواد اللينة تفقد المزيد عند الزوايا الضحلة، والمواد الهشة عند الزوايا الحادة. ولذلك يجب دائمًا ذكر الزاوية في التقرير.
تقرير التعرية
- تم تطبيق المعيار
- نوع المادة الكاشطة وحجم الجسيمات وكميتها
- سرعة الجسيمات وزاوية الاصطدام
- فقدان الكتلة ومعدل التآكل
- الملف الشخصي والصور الحفرة
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات معدات النفط والغاز
- معايير مكونات محطة توليد الكهرباء
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار التعرية؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس الاختبارات الميكانيكية كيفية تصرف مادة أو قطعة تحت القوة. وتمتد العائلة من الحمل الساكن (الشد والانضغاط والانحناء) إلى السلوك المرتبط بالزمن (الإجهاد والزحف)، ومن الصلادة والتآكل إلى متانة الكسر.
القاسم المشترك بين هذه الاختبارات هو أن النتيجة تُبلَّغ كخاصية للمادة. فمقاومة الخضوع أو الصلادة ليست قرار مطابقة؛ بل بيانات رقمية سيقارن بها التصميم ومعيار المنتج. لذا تكون تقارير الاختبار الميكانيكي عادة مدخلًا لقرار هندسي لا لاعتماد منتج — اختيار المادة، معامل الأمان، تقدير العمر.
التمييز بين السلوك الساكن والديناميكي هو مفتاح فهم هذا الميدان. فقد تبدو قطعة غير مجهدة تمامًا تحت حمل ساكن لكنها تنكسر تحت حمل متكرر؛ ويحدث كسر الإجهاد عند إجهادات أقل بكثير من مقاومة الخضوع ودون سابق إنذار. لذا لا يكفي اختبار الشد وحده كدليل للقطع الدوارة أو المهتزة أو الخاضعة لحمل دوري.
تحدد ظروف الاختبار النتيجة، وهذا أمر حاسم لوضوح التقرير: هندسة العينة وسرعة التحميل ودرجة الحرارة والتكييف وترتيب القبض. وتعطي المادة نفسها قيمًا مختلفة في ظروف مختلفة. وفي اللدائن يكون تأثير السرعة واضحًا جدًا، وفي المعادن تأثير درجة الحرارة؛ أما في المركبات فيغيّر اتجاه العينة النتيجة تمامًا.
الصلادة هي القياس الأكثر إساءة استخدام في هذا الميدان. ونظرًا لكونها سريعة وشبه غير متلفة ورخيصة، تُستخدم غالبًا بدلًا من المقاومة. وتوجد جداول تحويل من الصلادة إلى المقاومة لكنها تقريبية وتعتمد على فئة المادة؛ واستخدامها كدليل وحيد في قبول المواد خطأ.
يتطلب جانب ميكانيكا الكسر كفاءة خاصة. وتتيح قياسات متانة الكسر ومعدل نمو تشقق الإجهاد حساب المدة التي ستصمد فيها بنية متشققة؛ وهي أساس تصميم تحمل الضرر في مجالات مثل معدات الضغط وهياكل الطائرات وخطوط الأنابيب.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الساكنة
الشد والانضغاط والانحناء والقص والالتواء. وتُستخرج مقاومة الخضوع ومقاومة الشد والاستطالة ومعامل المرونة.
اختبارات الصدم
صدم شاربي وإيزود المُشقوق؛ ويُحدَّد سلوك انتقال المادة من الهش إلى المطاوع بحسب درجة الحرارة.
صلابة
برينل وفيكرز وروكويل وشور والصلادة الدقيقة. وهي مفيدة لعمق المعالجة السطحية والاختلافات المحلية في المقاومة.
الإجهاد (كلال)
إجهاد محوري مضبوط بالقوة والانفعال، إجهاد الانحناء؛ منحنيات S-N وحد التحمل.
الزحف واسترخاء الإجهاد
السلوك تحت الحمل طويل الأمد عند درجة حرارة عالية؛ وهو حاسم في مواد الغلايات والتوربينات ومعدات الضغط.
ميكانيكا الكسر
متانة الكسر بالانفعال المستوي والتكامل J وCTOD ومعدل نمو تشقق الإجهاد.
التآكل والاحتكاك
تآكل تابر والأسطوانة الدوارة، وقياسات معامل الاحتكاك.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- حساب المقاومة من الصلادة تقريبي؛ ولا يمكن استخدامه كدليل وحيد في قبول المواد.
- لا تُثبت المقاومة الساكنة الكافية مقاومة الإجهاد؛ وتتطلب القطعة الخاضعة لحمل دوري اختبارًا منفصلًا.
- إذا لم يُذكر معدل الاختبار ودرجة الحرارة، فلا يمكن مقارنة النتيجة — خصوصًا في البوليمرات والمواد المركبة.
- قد لا تعطي عينة الاختبار والجزء الفعلي القيمة نفسها؛ فاتجاه القولبة وخطوط اللحام والاختلافات في المعالجة السطحية كلها لها تأثير.
- قيمة المقاومة المذكورة لمادة مركبة دون تحديد اتجاه العينة لا معنى لها.
- تقيس نظيرتا ASTM وISO الكمية نفسها لكنهما تستخدمان هندسة عينة مختلفة؛ ولا تُعامل النتائج على أنها متكافئة تمامًا.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم واختيار المواد
- فحص المواد الواردة واعتماد المورد
- تلبية المتطلبات الميكانيكية لمعيار المنتج
- تحليل الأعطال والتنبؤ بالعمر وحساب تحمل الضرر
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول التعرية
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع التعرية؟
تم تنفيذ التعرية في النطاق أستم G76, أستم G73 و أستم G32. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها التعرية؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على مكونات المضخة والصمام, شفرات التوربينات, الأسطح الداخلية لخطوط الأنابيب والأكواع, الطلاءات الواقية و الإعصار وبطانات خط النقل. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ التعرية؟
المعلمات المحددة هي: كاشط — حجم الجسيمات والمواد المحددة في المعيار (مثل الألومينا), سرعة الجسيمات — السرعة الثابتة المحددة في المواصفات و زاوية الاصطدام — عادة 30 درجة، 60 درجة أو 90 درجة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ التعرية؟
يجب أن يكون سطح العينة مسطحًا ونظيفًا, يجب قياس الكتلة الأولية على ميزان دقيق و يجب تسجيل السماكة للعينات المطلية. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق التعرية؟
ذلك يعتمد على كمية العلف. يستغرق الاختبار النموذجي بضع ساعات. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة التعرية التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات باعتباره الحد الأقصى لفقد الكتلة أو الحد الأقصى لمعدل التآكل.