نوآوری در سیستم‌های تبرید: لولاهای پیانویی بدون سوراخ از جنس استیل ضد زنگ 304 و 201 در کاربردهای سردخانه

نوآوری در سیستم های خنک کننده: پیچ های پیانو بدون سوراخ از فولاد ضد زنگ 304 و 201 در کاربردهای ذخیره سازی سرد

I. اصول مواد: 304 در مقابل 201 فولاد ضد زنگ

• ترکیب: Fe-18Cr-8Ni، C≤0.08٪، مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی بین دانه ای.
• خواص مکانیکی: مقاومت کششی ≥515 MPa، قدرت کششی ≥205 MPa، طول کششی ≥40٪
• مقاومت در برابر خوردگی: آزمون اسپری 500 ساعته نمک (ASTM B117) را رد می کند، ایده آل برای محیط های مرطوب (RH≥70٪).

• ترکیب: Fe-17Cr-5Mn-0.6Ni، حاوی Ni کمتر اما Mn برای قدرت بیشتر است.
• خواص مکانیکی: مقاومت کششی ≥520 MPa، قدرت کششی ≥275 MPa، طول کششی ≥40٪
• مقاومت در برابر خوردگی: مناسب برای محیط های خشک؛ مقاومت 200 ساعته در برابر اسپری نمک (ASTM B117) ، هزینه 30٪ کمتر از 304 است.

۲. مطالعه موردی: استفاده از مواد ترکیبی در مناطق ذخیره سازی سرد

1. مقاومت در برابر خوردگی: اتاق های یخچال (-25°C، 80٪ RH) و ذخیره سازی خشک (5°C، 40٪ RH) نیاز به راه حل های متفاوت دارند.
2. بهینه سازی هزینه: تعادل عملکرد با محدودیت های بودجه برای 500+ درب ذخیره سازی سرد.

• مناطق یخچال: محورهای پیانو بدون سوراخ (2،0 میلی متر ضخامت) با مفاصل TIG
• مناطق ذخیره سازی خشک: 201 چرخدسته از فولاد ضد زنگ (بسیار ضخامت 1.5 میلی متر) با لبه های برش لیزر برای دقت.

III. نصب و اعتباربخشی عملکرد

1اجرای منطقه ی یخچال

• فرآیند جوش:
  • مخروط های 304 با سیم پرکننده ER308L (قطر 1.2 میلی متر) جوش داده شده و پس از جوش در 1050 درجه سانتیگراد برای از بین بردن بارندگی کاربید گرم می شوند.
• سیستم مهر و موم:
  • گاسکت سیلیکونی (Shore A 60) که در شکاف های میله ای جاسازی شده است، رساندن هوا ≤0.05 m3/(m·h) در فشار 250Pa را به دست می آورد.

2اجرای مناطق ذخیره سازی خشک

• اقدامات صرفه جویی:
  • لوله های 201 به جای جوش کامل از برگه های نصب فشار استفاده می کنند، که کار را 40٪ کاهش می دهد.
• آزمایش دوام:
  • 100آزمایش خستگی چرخه ای در -5°C تا 30°C، هیچ شروع ترک در 201 قطعه مشاهده نشده است.

IV. نتایج عملیاتی (داده های 12 ماهه)

V. نوآوری های فنی

1. طراحی مواد ترکیبی
   • طراحی شکستن حرارتی در 304 چرخدستی: نوارهای پلی آمید 66 (0.5 میلی متر) انتقال گرما را به میزان 55٪ کاهش می دهد و از تهویه در مناطق یخچال جلوگیری می کند.
2. نظارت هوشمند
   • 304 چرخ دنده با سنج فشار (دقیق ± 50μm) برای نظارت بر فشار در زمان واقعی، داده ها از طریق دروازه IoT به BMS منتقل می شوند.
3. کنترل کیفیت جوش
   • آزمایش 100٪ سونوگرافی (UT) برای 304 جوش (دریافت نقص ≥0.3mm) ، بازرسی بصری برای 201 جوش (سطح خشکی ≤25μm).

VI. پیامدهای صنعتی

1. الگوی هزینه و سود
   • فولاد ضد زنگ 304 برای مناطق بحرانی (دارویی، غذاهای دریایی) مناسب است، در حالی که 201 محیط های غیر خوردنی (ازجمله سازی مواد غذایی خشک) را بهینه می کند و 25٪ تا 40٪ صرفه جویی در هزینه را به دست می آورد.
2. انطباق قانونی
   • با استانداردهای NSF / ANSI 3-A برای سطوح تماس با مواد غذایی (304 چرخ دنده) و ISO 14644-1 کلاس 8 برای اتاق های تمیز (201 چرخ دنده با پایان غیر فعال) مطابقت دارد.