कार्बन फाइबर सिलिन्डरहरूमा काम गर्ने चाप, परीक्षण चाप, र फट्ने चाप बुझ्दै

कार्बन फाइबर कम्पोजिट सिलिन्डरहरू अग्नि नियन्त्रक, स्कुबा डाइभिङ, एयरोस्पेस, र औद्योगिक ग्यास भण्डारण जस्ता उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। परम्परागत धातु सिलिन्डरहरूको तुलनामा तिनीहरूको हल्का डिजाइन र उच्च शक्तिको लागि तिनीहरू मन पराइन्छ। तिनीहरूको सुरक्षित र प्रभावकारी प्रयोग सुनिश्चित गर्न प्रमुख दबाव मूल्याङ्कनहरू - काम गर्ने दबाव, परीक्षण दबाव, र फट्ने दबाव - बुझ्नु आवश्यक छ। यस लेखले यी दबाव अवधारणाहरू र उत्पादन र परीक्षणमा संलग्न प्रक्रियाहरूको व्याख्या गर्दछ।कार्बन फाइबर सिलिन्डरs.

१. कार्य चाप: सञ्चालन सीमा

काम गर्ने चापले अधिकतम चापलाई बुझाउँछ aकार्बन फाइबर सिलिन्डरनियमित प्रयोगको समयमा सुरक्षित रूपमा ह्यान्डल गर्न डिजाइन गरिएको हो। यो त्यो चाप हो जसमा सिलिन्डर भरिन्छ र संरचनात्मक विफलताको जोखिम बिना प्रयोग गरिन्छ।

धेरैजसोकार्बन फाइबर सिलिन्डरs को बीचमा काम गर्ने चापको दायरा हुन्छ३००० साई (२०७ बार) र ४५०० साई (३१० बार), यद्यपि केही विशेष सिलिन्डरहरूको मूल्याङ्कन अझ उच्च हुन सक्छ।

सिलिन्डरको काम गर्ने चाप सामग्रीको बल, कम्पोजिट तहहरूको मोटाई, र अभिप्रेत प्रयोग जस्ता कारकहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ। उदाहरणका लागि,SCBA मा प्रयोग हुने सिलिन्डरहरूअग्नि नियन्त्रकहरूको लागि (स्वयं-निहित श्वासप्रश्वास उपकरण) मा प्रायः काम गर्ने चाप हुन्छ४५०० साई (३१० बार)आपतकालीन अवस्थामा विस्तारित हवाई आपूर्ति प्रदान गर्न।

सुरक्षा सुनिश्चित गर्न, प्रयोगकर्ताहरूले रिफिलिङ वा प्रयोग गर्दा कहिल्यै पनि मूल्याङ्कन गरिएको काम गर्ने चापभन्दा बढी गर्नु हुँदैन। अत्यधिक दबाबले सिलिन्डरको आयु घटाउन सक्छ वा विनाशकारी विफलता निम्त्याउन सक्छ।

२. परीक्षण दबाब: संरचनात्मक अखण्डता प्रमाणित गर्दै

परीक्षण चाप भनेको सिलिन्डरको संरचनात्मक अखण्डता प्रमाणित गर्न निर्माण वा आवधिक निरीक्षणको क्रममा परीक्षण गरिने दबाब हो। यो सामान्यतयाकाम गर्ने चापको १.५ देखि १.६७ गुणा.

उदाहरणका लागि:

• एउटा सिलिन्डर भएको४५०० साई (३१० बार) काम गर्ने चापप्रायः परीक्षण गरिन्छ6750 psi (465 bar) देखि 7500 psi (517 bar).
• एउटा सिलिन्डर भएको३००० साई (२०७ बार) काम गर्ने चापमा परीक्षण गर्न सकिन्छ4500 psi (310 bar) देखि 5000 psi (345 bar).

हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण सिलिन्डर परीक्षण गर्ने सबैभन्दा सामान्य विधि हो। यसमा सिलिन्डरमा पानी भर्नु र परीक्षण चापमा दबाब दिनु समावेश छ। सिलिन्डरको विस्तार स्वीकार्य सीमा भित्र रहन्छ भनी सुनिश्चित गर्न मापन गरिन्छ। यदि सिलिन्डर निर्दिष्टीकरणभन्दा बाहिर फैलियो भने, यसलाई असुरक्षित मानिन्छ र सेवाबाट अवकाश लिनुपर्छ।

उद्योग मापदण्ड अनुसार नियमित परीक्षण आवश्यक छ। धेरैजसो अवस्थामा, कार्बन फाइबर सिलिन्डरहरूले प्रत्येक पटक हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण गर्नुपर्छ।३ देखि ५ वर्ष, कुनै विशेष क्षेत्रको नियामक आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दै।

३. बर्स्ट प्रेसर: सुरक्षा मार्जिन

फुट्ने चाप भनेको सिलिन्डर बिग्रने र फुट्ने चाप हो। यो चाप सामान्यतयाकाम गर्ने चापको २.५ देखि ३ गुणा, एक महत्वपूर्ण सुरक्षा मार्जिन प्रदान गर्दै।

उदाहरणका लागि:

• A ४५०० साई (३१० बार) सिलिन्डरसामान्यतया फुट्ने चाप हुन्छ11,000 psi (758 bar) देखि 13,500 psi (930 bar).
• A ३००० साई (२०७ बार) सिलिन्डरको फुट्ने दबाब हुन सक्छ7500 psi (517 bar) देखि 9000 psi (620 bar).

उत्पादकहरूले यो उच्च फुट्ने चाप भएको सिलिन्डर डिजाइन गर्छन् ताकि तिनीहरू आकस्मिक अत्यधिक दबाब वा चरम अवस्थालाई तत्काल विफलता बिना नै सामना गर्न सकून्।

४. उत्पादन प्रक्रियाकार्बन फाइबर सिलिन्डरs

को उत्पादनकार्बन फाइबर सिलिन्डरउच्च शक्ति र टिकाउपन सुनिश्चित गर्न धेरै चरणहरू समावेश छन्:

1. लाइनर गठन- भित्री लाइनर, सामान्यतया आल्मुनियम वा प्लास्टिकबाट बनेको हुन्छ, यसलाई आधार संरचनाको रूपमा आकार दिइन्छ र तयार पारिन्छ।
2. कार्बन फाइबर र्‍यापिङ– उच्च-शक्तियुक्त कार्बन फाइबर स्ट्र्यान्डहरूलाई रेजिनले गर्भाधान गरिन्छ र सुदृढीकरण प्रदान गर्न लाइनरको वरिपरि धेरै तहहरूमा कडा रूपमा घाउ गरिन्छ।
3. उपचार प्रक्रिया- बेरिएको सिलिन्डरलाई ओभनमा राखेर रेजिनलाई कडा बनाइन्छ, जसले गर्दा फाइबरहरू एकसाथ जोडिन्छन् र अधिकतम शक्ति प्राप्त हुन्छ।
4. मेसिनिङ र फिनिसिङ- सिलिन्डरले भल्भ थ्रेडहरू थप्न र सतह कोटिंग जस्ता परिष्करण प्रक्रियाहरू थप्न सटीक मेसिनिङबाट गुज्रन्छ।
5. हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण- प्रत्येक सिलिन्डर पानीले भरिएको हुन्छ र संरचनात्मक अखण्डता सुनिश्चित गर्न दबाब परीक्षण गर्न दबाब दिइन्छ।
6. चुहावट र अल्ट्रासोनिक परीक्षण- गुणस्तर नियन्त्रणको लागि अल्ट्रासोनिक स्क्यानिङ र ग्यास चुहावट पत्ता लगाउने जस्ता थप परीक्षणहरू गरिन्छन्।
7. प्रमाणीकरण र छाप लगाउने- सिलिन्डरले सबै परीक्षणहरू पास गरेपछि, यसले यसको काम गर्ने चाप, परीक्षण चाप, र उत्पादन मिति जनाउने प्रमाणीकरण चिन्हहरू प्राप्त गर्दछ।

५. परीक्षण र सुरक्षा मापदण्डहरू

कार्बन फाइबर सिलिन्डरउद्योग सुरक्षा मापदण्डहरूको पालना गर्नुपर्छ, जसमा समावेश छन्:

• DOT (यातायात विभाग, संयुक्त राज्य अमेरिका)
• TC (ट्रान्सपोर्ट क्यानडा)
• EN (युरोपेली मानदण्डहरू)
• ISO (मानकीकरणका लागि अन्तर्राष्ट्रिय संगठन)
• GB (चीन राष्ट्रिय मापदण्ड)

प्रत्येक नियामक निकायको निरन्तर सुरक्षा सुनिश्चित गर्न परीक्षण र पुन: परीक्षण अन्तरालहरूको लागि विशिष्ट आवश्यकताहरू हुन्छन्।

निष्कर्ष

प्रयोग गर्दा काम गर्ने चाप, परीक्षण चाप, र फट्ने चाप बुझ्नु महत्त्वपूर्ण छकार्बन फाइबर सिलिन्डरs. यी दबाब मूल्याङ्कनहरूले विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा सिलिन्डरहरूको सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ। उचित निर्माण र परीक्षण प्रक्रियाहरूले उच्च-दबावको अवस्थामा यी सिलिन्डरहरू भरपर्दो रहन्छन् भन्ने ग्यारेन्टी दिन्छ।

प्रयोगकर्ताहरूले सधैं निर्माताका दिशानिर्देशहरू पालना गर्नुपर्छ, पुन: परीक्षण तालिकाहरू पालना गर्नुपर्छ, र सिलिन्डरहरूको आयु अधिकतम बनाउन र दैनिक सञ्चालनमा सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सावधानीपूर्वक ह्यान्डल गर्नुपर्छ। यी उत्तम अभ्यासहरू कायम राखेर,कार्बन फाइबर सिलिन्डरs ले कम्प्रेस्ड ग्यास भण्डारणमा भर पर्ने उद्योगहरूको लागि हल्का तौल र उच्च-शक्ति समाधानहरू प्रदान गर्न जारी राख्नेछ।