Có tới 40% rau màu có thể bị lãng phí do yêu cầu thẩm mỹ của một số siêu thị.Mặc dù rau thắng cố có thể không đẹp mắt nhất, nhưng nó có giá trị dinh dưỡng tương tự như loại rau có tỷ lệ hoàn hảo.

Hư hỏng bề mặt ổ trục có thể có nhiều dạng, từ các vết nứt trong rãnh, mòn do bôi trơn không hiệu quả, ăn mòn do hóa chất mạnh đến các vết ngâm muối giả do rung động tĩnh gây ra.Mặc dù sự cố bề mặt có thể dẫn đến các vấn đề như nhiệt độ quá cao, tăng mức độ tiếng ồn, tăng độ rung hoặc chuyển động trục quá mức, nhưng không phải tất cả các lỗi ổ trục bên ngoài đều dẫn đến hiệu suất bên trong máy bị ảnh hưởng.

Ăn mòn là một hiện tượng xảy ra tự nhiên và là một dạng hư hỏng bề mặt chịu lực phổ biến mà các nhà quản lý nhà máy dầu khí ngoài khơi phải đối mặt.Có mười dạng ăn mòn chính, nhưng ăn mòn ổ trục thường chia thành hai loại lớn - ăn mòn do ẩm hoặc ăn mòn ma sát.Chất trước là môi trường cụ thể, nhưng có thể xuất hiện trên bất kỳ thành phần nào của vòng bi, tạo ra một lớp oxit đáng báo động do phản ứng hóa học với bề mặt kim loại.

Ví dụ, trong khai thác ngoài khơi, vòng bi thường tiếp xúc với độ ẩm hoặc độ kiềm nhẹ do tiếp xúc với nước biển.Sự ăn mòn nhẹ có thể gây ra các vết ố trên bề mặt nhẹ, nhưng trong trường hợp nghiêm trọng hơn, nó có thể dẫn đến vết ăn mòn trên bề mặt ổ trục, dẫn đến các mảnh vật liệu bị rỉ sét lọt vào mương.Vì lý do này, ăn mòn thường được biết đến như là kẻ thù tự nhiên của vòng bi.

Ăn mòn không chỉ đáng báo động về mặt trực quan;nó cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến tài chính của một doanh nghiệp.Theo nghiên cứu IMPACT được thực hiện bởiNACE International, tổ chức kiểm soát ăn mòn hàng đầu thế giới, người ta ước tính rằng 15-35% lượng ăn mòn hàng năm có thể được cứu nếu tuân thủ các thực hành quản lý ăn mòn tối ưu.Điều này tương đương với tiết kiệm từ 375 đến 875 tỷ đô la Mỹ hàng năm trên cơ sở toàn cầu.

Kẻ thù?

Không thể bỏ qua tầm quan trọng của chi phí ăn mòn, tuy nhiên khả năng chống ăn mòn phải được xem xét cùng với các yêu cầu vận hành khác như tuổi thọ vòng bi và tải trọng.

Hãy coi đây là một ví dụ.Máy khoan bắt buộc phải hoạt động với độ chính xác cao nhưng cũng phải hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt.Do điều kiện môi trường khắc nghiệt của các giàn khoan dầu khí, nên sử dụng vòng bi chống ăn mòn.Nếu một kỹ sư thiết kế chọn một vòng bi chống ăn mòn cao được chế tạo từ polyether ether xeton (PEEK), điều này sẽ ngăn chặn sự ăn mòn trên đường ray của nó, nhưng độ chính xác của máy sẽ bị ảnh hưởng.Trong trường hợp này, lựa chọn vòng bi bằng thép không gỉ có độ chính xác cao với độ tròn vượt trội đồng thời cho phép một số ăn mòn bề ngoài có thể được ưu tiên hơn.

Khi đánh giá sự phù hợp và chất lượng của vòng bi, điều quan trọng là phải xem xét ngoài thẩm mỹ bên ngoài.Kiểm soát ăn mòn chỉ là một yêu cầu về hiệu suất, không nhất thiết phải tương đương với hiệu suất kém hoặc ảnh hưởng đến khả năng cuộn bên trong của ổ trục.

Đảm bảo chọn đúng thiết bị là bước đầu tiên - và điều này là bắt buộc đối với cả máy móc quy mô lớn và các thành phần nhỏ, chẳng hạn như vòng bi.May mắn thay, các nhà quản lý công trình ngoài khơi có thể cân nhắc các yêu cầu thiết kế của họ và có thể chọn cách chống ăn mòn ở giai đoạn thiết kế.Dưới đây là ba phương pháp kiểm soát ăn mòn cần xem xét:

Lựa chọn vật liệu A

Thép không gỉ là sự lựa chọn rõ ràng nhất cho khả năng chống ăn mòn và được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí ngoài khơi.Nó cũng có các đặc tính ưu việt khác như độ bền và khả năng chịu nhiệt.Vòng bi thép không gỉ cấp 440 có khả năng chống chịu tốt trong môi trường ẩm ướt và thường được sử dụng trong các ứng dụng như ngành thực phẩm và đồ uống.Tuy nhiên, vòng bi thép không gỉ cấp 440 có khả năng chống nước muối kém và nhiều hóa chất mạnh hơn, vì vậy đối với môi trường khắc nghiệt ngoài khơi xa, thép không gỉ 316 có thể được xem xét.Tuy nhiên, vì thép không gỉ 316 không thể được làm cứng bằng nhiệt, nên vòng bi 316 chỉ thích hợp cho các ứng dụng tải trọng thấp và tốc độ thấp.Khả năng chống ăn mòn của chúng tốt nhất khi có nguồn cung cấp oxy dồi dào, vì vậy những vòng bi này chủ yếu được sử dụng ở trên mực nước, trong nước biển chảy hoặc những nơi vòng bi có thể bị rửa trôi sau khi ngâm trong nước biển.

Một lựa chọn vật liệu thay thế là gốm.Vòng bi gốm hoàn toàn được làm từ zirconia hoặc silicon nitride với lồng PEEK có thể cung cấp mức độ chống ăn mòn cao hơn và thường được sử dụng dưới nước hoàn toàn.Tương tự, vòng bi nhựa, bằng thép không gỉ 316 hoặc bi thủy tinh, mang lại khả năng chống ăn mòn rất tốt.Chúng thường được làm từ nhựa acetal (POM) nhưng các vật liệu khác có sẵn cho axit và kiềm mạnh hơn như PEEK, polytetrafluoroethylene (PTFE) và polyvinylidene florua PVDF.Giống như vòng bi cấp 316, chúng chỉ nên được sử dụng trong các ứng dụng có tải trọng thấp và độ chính xác thấp.

Một cấp độ khác của áo giáp chống lại sự ăn mòn, là một lớp phủ bảo vệ.Mạ crom và niken chống ăn mòn tốt trong môi trường ăn mòn cao.Tuy nhiên, các lớp phủ cuối cùng sẽ tách khỏi ổ trục và cần được bảo dưỡng liên tục.Đây không phải là lựa chọn thiết thực nhất cho các ứng dụng ở nước ngoài.

B-Dầu nhờn

Chất bôi trơn cung cấp một lớp màng mỏng giữa các khu vực tiếp xúc trong ổ trục để giảm ma sát, tản nhiệt và ức chế sự ăn mòn trên bi và rãnh.Độ nhám bề mặt và chất lượng bôi trơn là những yếu tố ảnh hưởng cực kỳ quan trọng đến việc liệu bề mặt có xảy ra biến dạng hay không.

Lựa chọn chất bôi trơn chính xác là vấn đề.Trong môi trường có thể xảy ra hiện tượng ăn mòn bề ngoài ở bên ngoài ổ trục, nhưng không được phép xảy ra ăn mòn ở bên trong.Vòng bi SMB có thể cung cấp vòng bi kín bằng mỡ chống thấm có chứa chất ức chế ăn mòn.Những chất bôi trơn này bảo vệ các bề mặt bên trong của ổ trục và có thể phù hợp với môi trường ứng dụng cụ thể ở ngoài khơi.Vòng bi hoàn toàn bằng sứ hầu hết được chỉ định là không cần bôi trơn nhưng có thể bôi trơn bằng mỡ chống thấm để kéo dài tuổi thọ.

C-Seals

Trong môi trường khắc nghiệt, việc bảo vệ chống nhiễm bẩn là quan trọng hàng đầu, vì vậy việc lựa chọn một miếng đệm tiếp xúc là thuận lợi để đảm bảo chất gây ô nhiễm không xâm nhập vào ổ trục.Đối với thiết bị có thể tiếp xúc với hơi ẩm, một miếng đệm tiếp xúc cũng sẽ tăng khả năng chống thấm nước.Điều này sẽ ngăn chặn quá trình rửa dầu mỡ ra khỏi ổ trục, cho phép nó thực hiện công việc bôi trơn và bảo vệ các bề mặt bên trong của ổ trục.Một lựa chọn thay thế là một tấm chắn bằng kim loại nhưng điều này làm giảm đáng kể khả năng bảo vệ khỏi độ ẩm.

Bằng cách đánh giá môi trường hoạt động, tuổi thọ cần thiết và tải trọng sẽ được áp dụng cho vòng bi, vòng bi tốt nhất có thể là loại 'rau củ quả rẻ tiền' và không phải là loại có vẻ đẹp thẩm mỹ lâu nhất.Bằng cách xem xét các điều kiện hoạt động môi trường đầy đủ của vòng bi, các kỹ sư thiết kế có thể cân nhắc xem việc lựa chọn tính năng thiết kế kiểm soát ăn mòn sẽ tiết kiệm chi phí nhất, tăng tuổi thọ của vòng bi và nâng cao hiệu suất của máy hay không.