تركيز التصميم | إرشادات هندسية |
---|
اختيار المواد عالية الحرارة | استخدم مواد متقدمة مثل Inconel 718، Hastelloy X، أو سبائك التيتانيوم للمكونات المعرضة لدرجات حرارة عالية (>700°C). بالنسبة لشفرات التوربين وأنظمة العادم، فكر في السبائك النيكلية المقاومة للإجهاد الحراري والتدفق البطيء. تأكد من مطابقة المواد للمعايير ذات الصلة مثل ASTM B637 لتركيبات السبائك ومواصفات المعالجة الحرارية. |
|
القوة الميكانيكية ومقاومة التعب | صمم القطع لتحمل التعب والدورات الحرارية، مع ضمان عمر تعب لا يقل عن 100,000 دورة تحت ظروف التشغيل. استخدم تحليل العناصر المحدودة (FEA) لمحاكاة الإجهادات الحرارية والميكانيكية، مع ضمان هوامش أمان ≥2.0 للمكونات الحرجة مثل الدوارات والأعمدة والأغلفة. |
|
تصميم اللحام والسلامة الهيكلية | للمكونات عالية الإجهاد، طبق لحام كامل النفاذية مع تحكم في مدخل الحرارة. تأكد من اتباع إجراءات اللحام حسب ASME القسم IX وإجراء المعالجة الحرارية بعد اللحام لتقليل الإجهادات المتبقية. استخدم الفحص غير المدمر (NDT) مثل الفحص بالموجات فوق الصوتية (UT) والتصوير بالأشعة (RT) لفحص اللحامات. |
|
إدارة الحرارة وتبديدها | ضمّن قنوات تبريد أو مبادلات حرارة في المكونات ذات الأحمال الحرارية العالية. لضمان تبريد فعال، تأكد من أن كل الأجزاء المعرضة للغازات الساخنة تمتلك موصلية حرارية عالية ومقاومة للصدمات الحرارية. تعد سبائك النحاس والألمنيوم المركبة مثالية لمبادلات الحرارة وصفائح التبريد. |
|
مقاومة التآكل وحلول الطلاء | استخدم سبائك مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الثنائي الطور والتيتانيوم في المكونات المعرضة للماء والبخار أو المواد الكيميائية العدوانية. طبق طلاءات واقية مثل الطلاءات السيراميكية الحرارية (TBCs) لشفرات التوربين والسبائك عالية الحرارة. تأكد من مطابقة الطلاءات لمعايير ASTM B733 للمتانة. |
|
التحكم بالضغط والتدفق | صمم لتحمل الضغط العالي وتحسين تدفق السوائل. استخدم مواد ومكونات تطابق معايير API 6A أو ASME B16.5 لأوعية الضغط والأنابيب. قم بإجراء اختبار ضغط (هيدروستاتيكي أو هوائي) للتحقق من مقاومة الضغط، مع ضمان تلبية المكونات لمواصفات الضغط المحددة في ظروف التشغيل. |
|
التحكم في الأبعاد والتفاوتات | طبق تفاوتات أبعاد دقيقة للمكونات الحرجة، مثل دوارات التوربين وشفراته. استخدم GD&T (القياس الهندسي والتفاوت) وفق ASME Y14.5 للتحكم في الشكل والتناسب والوظيفة. تأكد من قياس الأبعاد الرئيسية باستخدام آلات قياس إحداثية (CMM) أو أنظمة المسح بالليزر. |
|
الختم ومنع التسرب | استخدم أختام عالية الأداء مثل الختم المعدني للمعدن، الحلقات O، أو الحشوات الملفوفة الحلزونية للواجهات المضادة للتسرب. تأكد من مقاومة المواد المستخدمة للضغط العالي ودرجات الحرارة القصوى. قم بإجراء اختبار التسرب (مثل اختبار تسرب الهيليوم) للتحقق من فعالية الختم في المكونات الحرجة. |
|
الفحص والاختبارات غير التدميرية (NDT) | قم بإجراء اختبارات NDT دورية، بما في ذلك الفحص بالموجات فوق الصوتية (UT)، واختبار التيار الدوامي (ET)، والتصوير بالأشعة أو المسح المقطعي للقطع الحرجة. أجرِ فحوصات سطحية وتحت السطح للكشف عن التشققات وعيوب اللحام أو التباينات في المواد. تأكد من الامتثال لمعايير ASME القسم V وAPI 510. |
|
الامتثال التنظيمي ومعايير السلامة | تأكد من أن جميع التصميمات وعمليات التصنيع تتوافق مع القوانين والمعايير المعمول بها، بما في ذلك كود ASME لغلايات وأوعية الضغط، ومعايير API، وISO 9001 لإدارة الجودة. حضر جميع الوثائق اللازمة، بما في ذلك شهادات المواد، وتقارير الفحص، وخرائط اللحام لمراجعات الامتثال. |