Quartz Engineering Solutions

Kõrgsurve kvartstorude tihendamise juhend

Tehniline juhend kvartstorude tihendamiseks kõrgsurvetingimustes (≥10MPa)
Kvarts-, alumiiniumoksiid- ja safiiritorude valiku-, paigaldus- ja kontrollimenetlused

1. Tihendi tüübi võrdlustabel

Tüüpi tihend	Maksimaalne rõhk	Temperatuurivahemik	Korduvkasutatavad	Toru läbimõõdu vahemik	Soovitatav kasutusjuhtum
Metallist äärik + kooniline tihend	≤30 MPa	-200 ~ 500 °C	✓	5-100 mm	Kõrgsurve reaktorid, mis nõuavad sagedast juurdepääsu
Klaasi sulatamise tihend	≤15 MPa	≤450 °C	✗	3-50 mm	Püsiv anduri kapseldamine
Hüdrauliline külmpressioon	≤100 MPa	-273 ~ 1000 °C	✗	3-20 mm (paks sein)	Äärmiselt kõrge rõhu/krüogeensed rakendused
Metallidatud kõvajoodis	≤50 MPa	≤1000 °C	✗	3-20 mm	Lennundus- ja kaitseotstarbeline töökindlus

2. Metallist äärik koonilise tihendiga (soovitatav meetod)

1. Vajalikud komponendid

ääriku materjal: Inconel 718 (korrosioonikindel niklisulam)
Tihendi tihend: Lõõmutatud vask (paksus 1 mm, kõvadus HV50)
Kooniline nurk: 20° ± 0,5° (peab vastama toru täppislihvitud koonusele)

2. Paigaldamise protseduur

① Ettevalmistus

Leegipolituuriga kvartstoru otsad mikrokarmide kõrvaldamiseks
Peeglipoleeritud ääriku koonuspind (Ra ≤ 0,8 μm)

② Kokkupanek

Asetage vasktihend ääriku koonusele.
Kandke toru koonusele kõrge temperatuuriga vaakumrasva (nt Apiezon N).
Pingutage poldid järk-järgult, kasutades hüdraulilist pöördemomenti võtit.

Poltide pöördemomendi graafik (M6 poldid):

Etapp	Pöördemoment (N-m)	Viibimisaeg
Eelkoormus	10	5 min
Mid	20	10 min
Lõplik	30	30 min

3. Lekkekontrolli kriteeriumid

Heeliumi lekke määr: ≤ 1×10-⁸ mbar-L/s
Rõhu hoidmise katse: 15 MPa 1 tunni jooksul, rõhulangus <1%

3. Ohutusabinõud

1. Plahvatuskaitse

6 mm polükarbonaadist löögikilp toru ümber (valikuliselt IR-kaamera aknaga)
Paigaldage mehaaniline rõhuvabastusklapp (seadepunkt = 12 MPa).

2. Operatiivsed suunised

Mitte:

✗ Kiire survestamine (kasutage ≤ 1 MPa/min rõhuramp)
✗ Ülerõhk ümbritseval temperatuuril (enne survestamist eelkuumutada ≥ 100 °C-ni)

4. Juhtumiuuringud ebaõnnestumise kohta

Juhtum 1: ääriku tihendi leke (POSTECH juhtum)

Väljaanne: Heeliumi lekke kiirus tõusis 8 MPa juures
Põhjus: Tihend ei olnud lõõmutatud; suur kõvadus takistas nõuetekohast deformatsiooni.
Lahendus: Üleminek HV50 pehmele vasele; leke vähenes 100×.

Juhtum 2: torumurd (NIMS Japan Lab)

Väljaanne: Pikisuunaline pragunemine 12 MPa juures
Põhjus: Laserlõikusest tulenev pinnalähedane viga jäi avastamata
Parandamine: Tarnija peab nüüd esitama fluorestseeriva penetratsiooni kontrolliaruanne

5. Tehniline tugi

Kvartstorude tarnija | Kohandatavad torud ja kütteseadmed | GlobalQT
Konkreetsetel katseparameetritel (nt CO₂-faas, rampikiirus jne) põhinevate täiendavate konsultatsioonide saamiseks palume pöörduda aadressil võta meiega ühendust.

Eksperimenteerija peaks käesoleva dokumendi läbi vaatama vastavalt konkreetsetele katseparameetritele (nt CO₂ faasi seisund, kuumutamiskiirus jne).