تحليل عطل الصمام الخزفي الناتج عن الصدمة الحرارية في مصنع الحمض

في مصنع لإنتاج حمض الكبريتيك، تم اكتشاف عطل مبكر في صمام مبطن بالسيراميك. تمثلت المشكلة في انفصال الركيزة بسبب صدمة حرارية عابرة. لفهم هذه الظاهرة، تم استخدام سير عمل رقمي باستخدام ContextCapture لرفع الهندسة الفعلية ثلاثية الأبعاد و Ansys Workbench لمحاكاة الإجهادات الحرارية.

إعادة البناء ثلاثي الأبعاد والمحاكاة الحرارية الهيكلية باستخدام ContextCapture و Ansys 🔥

تم إجراء مسح باستخدام ContextCapture للحصول على سحابة نقطية دقيقة للصمام التالف، مع التقاط تفاصيل الطلاء الخزفي والركيزة المعدنية. تم استيراد هذا النموذج إلى Ansys Workbench لإجراء تحليل حراري-هيكلي مقترن. أشارت النتائج إلى أن التدرج الحراري أثناء التوقف الطارئ أدى إلى توليد إجهادات قصية في الواجهة، متجاوزًا قوة التصاق الطلاء ومسببًا انفصاله. سمح النموذج بتحديد النقطة الحرجة لبدء العطل.

السيراميك قال كفى وذهب في إجازة دون إشعار 🏖️

قرر الصمام، بحكمته اللامتناهية، أن التغير المفاجئ في درجة الحرارة كان عذرًا مثاليًا للانفصال وأخذ قسط من الراحة. كل شيء يشير إلى أن الطلاء لم يتحمل ضغط أن يكون ساخنًا في لحظة وباردًا في اللحظة التالية. كما في علاقة سيئة، انكسر الاتصال بين السيراميك والمعدن قبل الأوان. على الأقل، ترك لنا العطل نموذجًا ثلاثي الأبعاد جميلًا للدراسة.