Süsinikkiust komposiitsilindritS on laialdaselt kasutatud sellistes tööstusharudes nagu tuletõrje, sukeldumine, kosmose ja tööstuslik gaasi ladustamine. Neid soositakse nende kerge disaini ja suure tugevuse poolest võrreldes traditsiooniliste metallsilindritega. Peamiste rõhuhinnangute - juhtimisrõhu, testimise ja lõhkerõhu - mõistmine on nende ohutu ja tõhusa kasutamise tagamiseks hädavajalik. See artikkel selgitab neid rõhukontseptsioone ja protsesse, mis on seotud tootmise ja testimisegasüsinikkiust silindris.
1. töörõhk: tööpiir
Töörõhk viitab maksimaalse rõhu asüsinikkiust silindrion loodud regulaarse kasutamise ajal ohutuks käsitsemiseks. See on rõhk, millega silindrit täidetakse ja mida kasutatakse ilma struktuurse rikke ohuta.
Kõige rohkemsüsinikkiust silindris on töösurvevahemik3000 psi (207 baari) ja 4500 psi (310 baar), kuigi mõnel spetsialiseerunud silindril võivad olla veelgi kõrgemad hinnangud.
Silindri töörõhk määravad sellised tegurid nagu materiaalne tugevus, komposiitkihtide paksus ja kavandatud rakendus. NäiteksSCBA -s kasutatud silindrid(iseseisev hingamisaparaat) tuletõrjujate jaoks on sageli töösurve4500 psi (310 baari)pakkuda pikendatud õhuvarusid hädaolukordade ajal.
Ohutuse tagamiseks ei tohiks kasutajad täidise või kasutamise ajal kunagi ületada töösurvet. Ülesurve võib vähendada silindri eluiga või põhjustada katastroofilist ebaõnnestumist.
2. katserõhk: konstruktsiooni terviklikkuse kontrollimine
Katserõhk on rõhk, millega silindrit testitakse tootmise või perioodiliste kontrollide ajal, et kontrollida selle konstruktsiooni terviklikkust. See on tavaliselt1,5 kuni 1,67 korda töösurvest.
Näiteks:
- Silindr a4500 psi (310 baari) töörõhksageli testitakse6750 psi (465 baar) kuni 7500 psi (517 baar).
- Silindr a3000 psi (207 baari) töörõhkvõidakse katsetada aadressil4500 psi (310 baari) kuni 5000 psi (345 baar).
Hüdrostaatiline test on silindrite testimiseks kõige tavalisem meetod. See hõlmab silindri veega täitmist ja katserõhule survestamist. Silindri laienemist mõõdetakse nii, et see jääb vastuvõetavate piiride piires. Kui silinder laieneb spetsifikatsioonidest kaugemale, peetakse seda ohtlikuks ja see tuleb teenusest pensionile jääda.
Regulaarne testimine on vajalik tööstusstandardite järgi. Enamikul juhtudel peavad süsinikkiust silindrid läbima iga hüdrostaatilise testimise3 kuni 5 aastat, sõltuvalt konkreetse piirkonna regulatiivsetest nõuetest.
3. lõhkerõhk: ohutusmarginaal
Purgu rõhk on rõhk, mille juures silindr ebaõnnestub ja rebeneb. See rõhk on tavaliselt2,5–3 -kordne töösurve, pakkudes märkimisväärset ohutusmarginaali.
Näiteks:
- A 4500 psi (310 baari) silindritTavaliselt on lõhkerõhk11 000 psi (758 baari) kuni 13 500 psi (930 baar).
- A 3000 psi (207 baari) silindritvõib olla lõhkerõhk7500 psi (517 baari) kuni 9000 psi (620 baar).
Tootjad kavandavad silindrid, kellel on selle kõrge lõhkemise surve, tagamaks, et need taluvad juhuslikku ülerõhku või äärmuslikke tingimusi ilma viivitamatu rikketa.
4. tootmisprotsessSüsinikkiust silindris
Toodangsüsinikkiust silindriS hõlmab mitut sammu, et tagada kõrge tugevus ja vastupidavus:
- Vooderdise moodustamine- Alumiiniumist või plastist tavaliselt valmistatud sisevooder on alumistiga ja valmistatud põhikonstruktsioonina.
- Süsinikkiust pakkimine-Tugeva süsinikkiust ahelad immutakse vaikuga ja haaratakse tihedalt vooderduse ümber mitme kihina, et tugevdada.
- Kõvendusprotsess- Pakitud silinder ravitakse vaiku kõvendamiseks ahjus, sidudes kiud maksimaalse tugevuse tagamiseks.
- Töötlemine ja viimistlus- Silinder läbib täppismehhanismi, et lisada klapi niidid ja viimistlusprotsessid nagu pinnakatted.
- Hüdrostaatiline testimine- Iga silindr on täidetud veega ja survestatud, et kontrollida rõhku, et tagada konstruktsiooni terviklikkus.
- Leke ja ultraheli testimine- Kvaliteedikontrolli jaoks viiakse läbi täiendavad testid, näiteks ultraheli skaneerimise ja gaasi lekke tuvastamine.
- Sertifikaat ja tembeldamine- Kui silinder läbis kõik testid, saab ta sertifitseerimismärgistused, mis näitavad selle töösurvet, katserõhku ja tootmiskuupäeva.
5. Testimise ja ohutusstandardid
Süsinikkiust silindriS peavad vastama tööstuse ohutusstandarditele, sealhulgas::
- DOT (transpordiosakond, USA)
- TC (Kanada transport)
- En (Euroopa normid)
- ISO (rahvusvaheline standardimisorganisatsioon)
- GB (Hiina riiklikud standardid)
Igal reguleerival organil on pideva ohutuse tagamiseks erinõuded testimiseks ja intervallide uuesti testimiseks.
Järeldus
Töörõhu, katserõhu ja lõhkerõhu mõistmine on kasutamisel üliolulinesüsinikkiust silindris. Need rõhuhinnangud tagavad silindrite ohutu toimimise erinevatel rakendustel. Nõuetekohased tootmis- ja testimisprotsessid tagavad, et need silindrid püsivad kõrgsurve tingimustes usaldusväärsed.
Kasutajad peaksid alati järgima tootja suuniseid, järgima ajakavasid uuesti testimisest ja käsitlema ettevaatlikult silindreid, et maksimeerida nende eluiga ja tagada igapäevase toimingute ohutus. Säilitades need parimad tavad,süsinikkiust silindriS jätkab kergete ja ülitugevate lahenduste pakkumist tööstustele, mis sõltuvad kokkusurutud gaasi ladustamisest.
Postiaeg: 10. veebruar 20125