Keramik şar klapan ensiklopediýasynyň gelip çykyşy we ösüşi (I bölüm)

Gelip çykyşy we ösüşi (I bölüm)

I. Dogluşy Keramik şarly klapanlar

Senagat tehnologiýasynyň üznüksiz ösmegi bilen, däp bolan metal Şary klapanastynda işleýän wagtynda içerki çäklendirmeleri kem-kemden ýüze çykardylarÝokary temperatura, güýçli korroziýa we güýçli aşynmaşertler. Çalt poslama, tizleşdirilen aşynma we durnuksyz möhürleme işi ýaly meseleler, olaryň ýaly pudaklaryň berk suwuklyk gözegçiligi talaplaryny kanagatlandyrmaga barha ukyply däl bolmagyna sebäp boldy. himiki gaýtadan işlemek, metallurgiýa we elektrik energiýasyny öndürmek.

Bu uzak wagtlap dowam eden senagat meselesi, klapanlaryň täze nesliniň döremegine sebäp boldy ösen Keramik materiallar— bu Keramik şarly klapan.

1. Irki gözlegler we tehnologik ösüş (1940–1960-njy ýyllar)

Senagat rewolýusiýasy kömür, himiýa we metallurgiýa senagatlarynyň ösüşini çaltlaşdyrdy we ygtybarly suwuklyk gözegçiligine bolan islegiň keskin artmagyna sebäp boldy. Şeýle-de bolsa, adaty metal klapanlar köplenç zyýan çekýärdi. perforasiýa, syzma we çalt zaýalanmagaty bölejikleri öz içine alýan ýa-da güýçli kislotalara we alkalilere sezewar edilen serişdeler bilen işlände. Ýokary tehniki hyzmat çykdajylary we howpsuzlyk töwekgelçilikleri gaçyp bolmajak meselelere öwrüldi.

Olaryň sebäpli ýokary berklik, ýokary berklik, ajaýyp aşynma garşylygy we ajaýyp himiki durnuklylykIkinji Jahan Urşundan soň keramiki materiallar harby we howa-kosmos ulgamlarynda giňden ulanyldy. Tehnologiýanyň dowamly ösüşi bilen bu materiallar kem-kemden raýat senagat ulgamlaryna giňeldi we keramiki şar klapanlaryň ösmegi üçin maddy esas döretdi.

1940-njy ýyllarda inženerler Germaniýa we Amerikanyň Birleşen Ştatlaryulanmaga ilkinji synanyşanlar boldy alýumin keramikaklapan bezeg bölekleri üçin, keramiki klapan gözlegleriniň başlangyjyny alamatlandyrýar. Şeýle-de bolsa, şol wagtky gaýtadan işlemek tehnologiýasyndaky çäklendirmeler keramika dykyzlygynyň deň däldigine we ýeterlik derejede berklige getirmedi. Keramiki bölekler suwuklyk täsiri astynda ýarylmaga meýillidi we keramiki bölekler bilen metal klapan oturgyçlarynyň arasynda ygtybarly möhürleme gazanylyp bilinmedi. Agyr syzma meseleleri irki gözleg işleriniň togtamagyna sebäp boldy.

1960-njy ýyllara çenli material ylymlaryndaky öňegidişlikler bu ýagdaýy düýpli üýtgetdi. Izostatik presleme tehnologiýasyhas deň keramiki dykyzlygy üpjün etdi, ýokary temperaturada sinterleme bolsa gatylygy ýokary derejä çenli ýokarlandyrdy HRC 75üstünlikli ösüşi. sirkon we kremniý nitridi keramikasyberkligi ep-esli ýokarlandyrdy we keramikanyň tebigy taýdan döwülýändigi baradaky uzak wagtlap dowam eden pikiri ýok etdi.

Şol bir wagtyň özünde, ýapon kompaniýalary birleşdiler takyk keramiki işleme tehnologiýalaryşar klapanlarynyň gurluş dizaýny bilen, şarlaryň ýerleşişiniň takyklygy we möhürleme kompensasiýa bilen baglanyşykly möhüm meseleleri çözdi. Bu öňegidişlikler keramiki şar klapanlaryň senagatda ulanylmagy üçin esas döretdi.

2. Söwdalaşdyrmak we tehniki taýdan tassyklama (1970–1980-nji ýyllar)

1975-nji ýylyň ýanwarynda Ýaponiýanyň Fujikin Co., Ltd.ilkinjisini oýlap tapdy tıkaç görnüşli keramiki klapan, 99,5% alýumin keramikasyndan öndürildi. Bu önüm keramiki klapan tehnologiýasyndaky iň irki wekilçilikli üstünlikleriň biri boldy. 1981-nji ýyla çenli Fujikin seriýaly önümçiligi amala aşyrdy we indiki ýylda önüm Ýaponiýada hem, ABŞ-da hem baýraklara mynasyp boldy. Ol ýarymgeçiriji senagatynda üstünlikli ulanyldy, bu ýerde örän ýokary arassalyk we nol metal ion hapalanmasy möhümdi (bellik: bu önüm keramiki globus görnüşli klapandy, ol deňeşdirme boýunça pes keramik berkligi talap edýär).

Bu klapanyň birine degişlidigini bellemek gerek ýöriteleşdirilen klapan kategoriýasy, edebiýatda köplenç şeýle beýan edilýär bir orunlyk klapanýa-da takyk iňňe klapany, deňeşdirme boýunça ortaça berklik talaplary bilen. The hakyky keramiki şar klapankeramiki materiallaryň has ýokary egilme güýjüni talap edýän, adatça soňrak ýüze çykandygy ykrar edilýär. Elýeterli maglumatlara görä, Nil-Kor (ABŞ)dünýäniň dokumentleşdiren “Ilkinji keramiki örtükli şar klapan”içinde 1980-nji ýyl, iň irki tassyklanan senagat ulanylyşlary bilen 1985-nji ýyl.

1980-nji ýyllaryň ahyryna çenli ýewropaly inženerler inženerçilik keramikasynyň ajaýyp korroziýa garşylygyny we berkligini ykrar etdiler, mysal üçin alýumin oksidi (Al₂O₃)we zirkon (ZrO₂), olary himiki gaýtadan işlemekde, metallurgiýada we ýylylyk elektrik stansiýalarynda agyr ýükleri ulanmak üçin has amatly edýär. transformasiýa berkitme tehnologiýasyzirkoniýada, birinji nesil berk keramikakeramiki toplaryň berklik çäklendirmelerini düýpli çözüp, peýda boldy.

Şol bir wagtyň özünde, ösen üwemek we jylalamak usullary mümkinçilik berdi aýna derejesindäki ýüzleý örtük we kämil sferiki görnüşkeramiki şarlar bilen klapan oturgyçlarynyň arasynda. Bu tapgyrda keramiki şar klapanlaryň tehniki mümkinçiligi doly tassyklanyldy we senagatlaşdyrmak üçin şertler, esasan, döredildi.

II. Keramik şarly klapanlaryň işlenip düzülmegi

1. Esasy tehnologiki üstünlikler (1990-njy ýyllar)

Keramikanyň özüne mahsus döwülmegini çözmek üçin alymlar ýörite goşundylar, optimizirlenen sinterleme prosesleri we nanotexnologiýa, berkligi we mehaniki berkligi ep-esli gowulandyrdy. Keramiki mikrostrukturalar has deňleşdi, içki kemçilikler azaldy we umumy ygtybarlylyk ep-esli ýokarlandy.

Önümçilikde, onuň kabul edilmegi CNC takyk öğütmetopuň we oturgyjyň ölçeglerini, şeýle hem ýüzüniň gödekligini takyk gözegçilikde saklamaga mümkinçilik berdi. Keramikanyň öz-özünden ýaglanýan häsiýetleri sebäpli, möhürleýji jübütler adatdan daşary berk gatnaşyk gazandy. Syzyk tizligini aşakda gözegçilikde saklap bolýardy 10⁻⁶ Pa·m³/s, adaty metal klapanlardan has gowy.

2. Ählumumy senagatlaşma (1980-nji ýyllaryň ahyrynda – 1990-njy ýyllaryň başynda)

Bu döwür keramiki şarly klapanlar laboratoriýa barlaglaryndan iri möçberli senagat ulanylyşyna geçende möhüm öwrülişik nokady boldy. Dünýäde agyr senagat pudaklaryny döwrebaplaşdyrmak üçin poslama we aşynma garşy durup bilýän klapanlar gyssagly talap edildi we keramika özleriniň toplumlaýyn öndürijilik artykmaçlyklary bilen gysga wagtyň içinde ykrar edildi.

Maddy üstünlikler:
“Sumitomo Chemical” (Ýaponiýa) kompaniýasy işläp düzmek arkaly berkligi ep-esli ýokarlandyrdy ittriýa bilen durnuklaşdyrylan sirkon, şol bir wagtyň özünde “Corning” (ABŞ) poroşok frezeleme we şekillendirme proseslerini optimizirledi we klapan bölekleriniň ölçegleriniň takyklygyny ±0,01 mm gazandy.

Hyzmat ömrüniň gowulanmagy:
Keramik möhürleýji jübütleriň ömrü uzaldyldy 5–10 gezekmetal bölekleri bilen deňeşdirilende, tehniki hyzmat çykdajylaryny ep-esli azaldýar.

Standartlaşdyrmak:
1992-nji ýylda, Amerikan Nebit Instituty (API)keramiki möhürleýji jübüt talaplaryny öz içine aldy API 6D – Turba geçiriji klapanlar, senagatyň standartlaşdyrylmagyny öňe sürmek.

Sebitleýin ösüş nusgalary:

Amerikanyň Birleşen Ştatlary:
Ilkinji senagat ornaşdyrylmagy 1985-nji ýylda, Nil-Cor kompaniýasy ýokary derejede aşynýan kislotaly suwuklyklary gözegçilikde saklamak üçin Chemlink Petroleum Inc. (Oklahoma) kompaniýasynda keramiki şar klapanlary ulananda we şüşe aýna klapanlaryň ýygy-ýygydan näsazlyklaryny üstünlikli çözende boldy.
1988-nji ýylda, Durkohimiki maksatlar üçin keramiki möhürlenen şar klapanlary işe girizmek üçin keramika ylmy-barlag institutlary bilen hyzmatdaşlyk etdi. Bu klapanlar Dow Chemical kompaniýasynyň Freeport zawodynyň duz turşusy ulgamynda üstünlikli ulanyldy we hyzmat möhletini üç aýdan iki ýyldan gowrak wagta çenli uzaltdy.
1990-njy ýylda “Durco” kompaniýasy magdan galyndylary üçin aşynma garşy keramiki şarly klapanlary ornaşdyrdy we Kolorado mis käninde hyzmat möhletini bir aýdan 18 aýa çenli uzaltdy.

Ýewropa:
Agyr iş şertleri üçin özleşdirilen çözgütlere ünsi jemledi. 1987-nji ýylda, Neles (Finlýandiýa)ulanyp, keramiki şar klapanlary işläp düzdi Mg-PSZ sirkoniumpulpa siňdirijiniň kömekçi klapanlarynda ýygy-ýygydan syzmalary çözmek, klapanyň ömrüni 3–6 aýdan 2–5 ýyla çenli uzaltmak.
1996-njy ýylda, Cera-System (Germaniýa)Domna peçleriniň PCI (ownulan kömür inýeksiýasy) ulgamlarynda keramiki şar klapanlary ulanyldy, hyzmat möhletini alty esse uzaltdy we tehniki hyzmat ýygylygyny 60% -den gowrak azalddy.

Ýaponiýa:
Ýaponiýa ösen keramika senagatyny ulanyp, integrasiýalaşdyrylan usula eýerdi materiallar - klapanösüş modeli. 1987-nji ýylda Fujikin sirkon keramiki şar klapanlaryny hödürledi, ýarymgeçirijili ultra arassa suw ulgamlarynda hiç hili hapalanmanyň öňüni almagy üpjün etdi we ýokary derejeli elektron himiki maddalar bazarynda çaltlyk bilen agdyklyk etdi.

Hytaý:
Hytaýda keramiki şar klapanlaryň ösüşi şu aşakdakylar bilen häsiýetlendirildi pragmatik ideallar we garaşsyz ylmy-barlag we işläp düzmeler.
1991-nji ýylda, Doktor Li Gang, doktoranturadan soňky ylmy işgär Týanžin uniwersiteti, goşuldy CSG topary (Hytaýyň Günorta aýna holdingi), özi bilen konsepsiýasyny we önümçilik tehnologiýasyny getirýär zirkon keramiki şar klapanlaryBu başlangyjy goldamak üçin, Şençžen CSG Gurluşyk Keramika Kompaniýasy, Ltd.döredildi we onuň ilkinji Baş müdiri wezipesine Li Gang bellendi.

CSG Structural Ceramics kompaniýasynda sirkon keramikasynyň üstünlikli senagatlaşdyrylmagy bilen, kompaniýa kem-kemden ... diýlip tanaldy. Hytaýyň sirkon keramika senagatynyň “Huangpu Harby Akademiýasy”, keramiki materiallaryň we klapan inženerçiliginiň zehinleriniň neslini ösdürip ýetişdirýär.

Içinde 1992-nji ýylyň iýuny, Jenap Jin HaojunCSG Structural Ceramics kompaniýasyna önüm inženeri hökmünde işe girdi. Şol ýylyň sentýabr aýynda, ol üstünlikli dizaýn etdi we işläp düzdi Hytaýyň ilkinji keramiki şar klapanyIçinde 1993-nji ýyl, önüm milli synagdan geçdi we üstünlikli ulanyldy hlor-alkali we dokma boýag senagatyresmi taýdan doglan gününi alamatlandyrýar Hytaýda ýerli önümçilikde öndürilen keramiki şar klapanlar.

Bu tapgyrda çuňňur integrasiýa “materiallaryň innowasiýalary” we “enjamlaryň täzelenmegi”senagat klapanlarynyň ýüzbe-ýüz bolýan uzak wagtlap dowam edýän kynçylyklaryny çözmek bilen çäklenmän, eýsem, tehniki, standartlaşdyrma we bazar esaslary21-nji asyrda keramiki klapanlaryň giň möçberli global ösüşi üçin.

3. Hytaýyň güýjüniň ýokarlanmagy

(XX asyryň ahyry – 2010-njy ýyllar)

Şu pursatda, global tehnologiýa merkezi we keramiki şar klapanlaryna bazar talaby üýtgediÝewropadan, ABŞ-dan we Ýaponiýadan Hytaýa. Bu geçiş önümçilik kuwwatynyň ýönekeý geçirilmegi däl-de, tersine, onuň esasynda amala aşyrylýan özgerişdi. Hytaý kärhanalary tarapyndan üznüksiz garaşsyz innowasiýa, olaryň yzarlaýjylardan dürli ulanylyş ugurlarynda öňdebaryjylara öwrülmegine mümkinçilik berýär.

Içinde 1993-nji ýyl, Hytaýyň ilkinji üstünlikli ulanylmagyndan soň umumy maksatly sirkon keramiki şar klapan—Şençžen CSG tarapyndan işlenip düzüldi—hlor-şelge taslamalarynda Baling Petrokimiýawe Qilu nebithimiýa, önüme a berildi keramiki şar klapan patenti.

Içinde 1993-nji ýylyň sentýabr aýytarapyndan guralýan ylmy we tehnologiki üstünlikleriň bahalandyrylyşy Şençžen şäher ylym we tehnologiýa býurosymeşhur ýerli klapanlar we materiallar boýunça bilermenleriň gatnaşmagynda, keramiki şar klapanlaryň "Ilkinji bolup, meňzeş halkara önümleriniň ösen derejesine ýetdi we giňden mahabatlandyrylmaga mynasyp klapan."

Içinde 1993-nji ýylyň oktýabry, ilkinji senagat ulanylyşynyň üstünlikli bolmagyndan soň, Şençžen CSG çalt işe girizildi seriýaly dizaýn we köpçülikleýin önümçilik, şol bir wagtyň özünde bazaryň öňe ilerlemegini çaltlandyrýar.

Içinde 1995-nji ýylyň maý aýykeramiki şar klapanlar bilelikde ykrar edildi “1995-nji ýylyň milli täze önümi”Döwlet Ylym we Tehnologiýa Komissiýasy, Hytaýyň Senagat we Söwda Banky, Zähmet ministrligi, Daşary ýurt bilermenleriniň işleri boýunça döwlet müdirligi we Tehniki gözegçilik býurosy tarapyndan.

CSG-niň 1990-njy ýyllardaky gözlegleri we tejribesi diňe bir materiallar we önümçilikdäki irki kynçylyklary ýeňip geçmek bilen çäklenmän, eýsem Hytaýyň keramiki klapan senagaty üçin tohum sepdi, içerki çalşyrmagyň we garaşsyz ösüşiň mümkinçiligini subut edýär.

Şol bir wagtyň özünde, Jenap Wang Çen, inžener Týanžin Dagang elektrik stansiýasy, kül we şlak aýyrmak ulgamlarynda ulanylýan klapanlaryň adatça diňe dowam edýändigini belledi 4–6 aýagyr aşynma sebäpli. Bu meseläni çözmek üçin ol esaslandyrdy “Shengkai Valve Co., Ltd.”içinde 1994-nji ýylyň iýuny, ösüşe şahsy taýdan ýolbaşçylyk edýär keramiki derweze klapanlaryüçin ýörite döredildi elektrik energiýasyny öndürmek, metallurgiýa we himiýa senagatyekstremal aşynma şertlerinde işlemek.

Arasynda 1999 we 2002-nji ýyllar, Şengkaýyň ylmy-barlag we işläp çykaryş işlerindäki üstünlikleri ykrar edildi Milli Esasy Täze Önümlerdört ýyl yzly-yzyna, Hytaýyň köp sanly taslamalary bilen Alaw programmasywe “863” Ýokary tehnologiýalar maksatnamasyKompaniýa aldy DNV ISO 9001 güwänamasy2000-nji ýylda we hökmünde ykrar edildi Milli ýokary tehnologiýaly kärhana2001-nji ýylda.

Týanžin Şenkaý giňden şeýle hasaplanýar hakyky keramiki derweze klapanlarynyň öňdebaryjysywe Hytaýdaky iň irki toplumlaýyn keramiki klapan öndürijileriniň biri, şeýle hem ilkinji bolup ulanan alýumin keramikaderweze klapanlaryna. Onuň önümleri hyzmat ömrüni uzaltdy 10–20 gezekadaty metal klapanlar bilen deňeşdirilende, senagat ulanylyşlarynda uzak wagtlap dowam edýän aşynma meselelerini düýpli çözýär. Sanawda görkezilenden soň NASDAQ 2010-njy ýylda, kompaniýa keramiki şar klapanlaryny öndürmäge başlady.

Içinde 1995-nji ýylyň noýabr aýy, Jenap Zhangan ZhongqiaoWenzhou şäherinden esaslandyrylan Wenzhou Zhongli Valve Co., Ltd.CSG-den keramiki gurluş böleklerini satyn almak arkaly keramiki şar klapanlarynyň ösüşine girişýär. Kompaniýa ilki bilen ünsi jemledi ýokary derejede korroziw himiki ulanylyşlar, gymmat bahaly metal klapanlary keramiki alternatiwalar bilen çalşyrmakda gymmatly tejribe toplaýar.

Içinde 1996-njy ýyl, Fusin himiýa zawodytäze taslamada Şençžen CSG keramiki şar klapanlaryny hemmetaraplaýyn kabul eden ilkinji adam boldy we ... -ny wekilçilik etdi 1990-njy ýyllaryň iň uly keramiki şar klapan ulanylyş ýagdaýyHytaýda.

Içinde 1998-nji ýylyň iýuny, Jenap Jin Haojun, öň CSG-de esasy inžener bolup işledi, esaslandyryldy Yantai Jintai Meilin, ýerli öndürilen keramiki şar klapanlaryň ösüşini öňe sürýär. Önümiň gurluşyny optimizirlemek we uniwersallygy ýokarlandyrmak arkaly ol ulanylyş çäklerini üstünlikli giňeltdi tütet gazynyň kükürtden arassalanmagy, domna peçinde ownuk kömür inýeksiýasy (PCI) we gyzgyn metaly öňünden işläp taýýarlamak-a kömür himiýasy, kremniý himiýasy, duz himiýasy, inçe himiýasy, metallurgiýa we litium batareýasy senagatlary.

Bu makalada biz keramiki şar klapanlaryň syýahatyny gözden geçirdik global tehnologiki ösüş-a Hytaýda kök salan ösüş we irki ösüş.

Indiki bölümde biz nädip edilýändigine ünsi jemläris Hytaý keramiki şar klapanlaryyzygiderli tehnologik ösüşler we bazara çuňňur gatnaşmak arkaly gazanyldy öňegidişlik we global bäsdeşlik21-nji asyryň senagat tolkunynda.