راهنمای آب‌بندی لوله کوارتز تحت فشار بالا

راهنمای فنی آب‌بندی لوله‌های کوارتز در شرایط فشار بالا (≥10 مگاپاسکال)
روندهای انتخاب، نصب و تأیید برای لوله‌های کوارتز، آلومینا و یاقوتی

جدول مقایسه انواع آب‌بند

نوع آب‌بندیحداکثر فشارمحدوده دماقابل استفاده مجددمحدوده قطر لولهمورد استفاده پیشنهادی
فلنج فلزی + آب‌بند مخروطی≤۳۰ مگاپاسکال-۲۰۰ ~ ۵۰۰ °C۵–۱۰۰ میلی‌مترراکتورهای پرفشار نیازمند دسترسی مکرر
آب‌بندی فیوژن شیشه≤۱۵ مگاپاسکال≤۴۵۰ درجه سانتی‌گراد۳–۵۰ میلی‌مترمحفظه‌بندی دائمی حسگر
فشرده‌سازی سرد هیدرولیک≤۱۰۰ مگاپاسکال-۲۷۳ ~ ۱۰۰۰ °C۳–۲۰ میلی‌متر (دیوار ضخیم)کاربردهای فشار شدید/کریوجنیک
فلزکاری جوشکاری≤۵۰ مگاپاسکال≤۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد۳–۲۰ میلی‌مترقابلیت اطمینان در سطح هوافضا و دفاعی

۲. فلنج فلزی با آب‌بندی مخروطی (روش پیشنهادی)

۱. اجزای مورد نیاز

  • جنس فلنجاینکونل ۷۱۸ (آلیاژ نیکل مقاوم در برابر خوردگی)
  • واشر گازیمس آنیل‌شده (ضخامت ۱ میلی‌متر، سختی HV50)
  • زاویه مخروطی: 20° ± 0.5° (باید با مخروط صیقلی‌شدهٔ دقیق لوله مطابقت داشته باشد)

۲. رویه نصب

① آماده‌سازی
  • پالیش با شعله انتهای لوله‌های کوارتز برای از بین بردن ریزترک‌ها
  • سطح مخروطی فلنج را به آینه‌ای صیقل دهید (Ra ≤ 0.8 میکرومتر)
② مونتاژ
  1. واشر مسی را روی مخروط فلنج قرار دهید.
  2. چرب‌کنندهٔ وکیوم با دمای بالا (مثلاً Apiezon N) را روی مخروط لوله بمالید.
  3. پیچ‌ها را به‌طور مرحله‌ای با آچار گشتاور هیدرولیک سفت کنید.

جدول گشتاور پیچ (برای پیچ‌های M6):

مرحلهگشتاور (نیوتن‌متر)زمان ماندگاری
بارگذاری اولیه10۵ دقیقه
میان20۱۰ دقیقه
نهایی30۳۰ دقیقه

۳. معیارهای آزمون نشت

  • نرخ نشت هلیوم: ≤ 1×10⁻⁸ مبار·لیتر/ثانیه
  • آزمایش نگهداری فشار: ۱۵ مگاپاسکال به مدت ۱ ساعت، افت فشار <۱۱TP3T

۳. اقدامات احتیاطی ایمنی

۱. حفاظت در برابر انفجار

  • محافظ انفجار پلی‌کربنات ۶ میلی‌متری دور لوله (با پنجره دوربین مادون‌قرمز اختیاری)
  • نصب شیر اطمینان مکانیکی (نقطه تنظیم = ۱۲ مگاپاسکال)

۲. دستورالعمل‌های عملیاتی

نکنید:

  • ✗ فشاردهی سریع (از شیب فشار ≤ ۱ مگاپاسکال بر دقیقه استفاده کنید)
  • ✗ فشار بیش از حد در دمای محیط (قبل از اعمال فشار تا دمای ≥۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پیش‌گرم کنید)

۴. مطالعات موردی شکست

مورد ۱: نشت آب‌بندی فلنج (مورد POSTECH)

  • مسئلهنرخ نشت هلیوم در فشار ۸ مگاپاسکال افزایش یافت.
  • علت اصلیواشر آنیل نشده بود؛ سختی زیاد مانع از شکل‌پذیری مناسب شد.
  • راه حلبه مس نرم HV50 تغییر داده شد؛ نشت ۱۰۰ برابر کاهش یافت

مورد ۲: شکستگی لوله (آزمایشگاه NIMS ژاپن)

  • مسئلهترک‌خوردگی طولی در ۱۲ مگاپاسکال
  • علت اصلینقص زیرسطحی ناشی از برش لیزری شناسایی نشد.
  • بهبود: تأمین‌کننده اکنون باید ارائه دهد گزارش بازرسی با ماده نفوذی فلورسنت

۵. پشتیبانی فنی

تأمین‌کننده لوله کوارتز | لوله‌ها و گرم‌کننده‌های سفارشی | گلوبال‌کیو‌تی
برای مشاورهٔ بیشتر بر اساس پارامترهای خاص آزمون (مثلاً فاز CO₂، نرخ شیب و غیره)، لطفاً تماس با ما.

این سند باید توسط آزمایشگر بر اساس پارامترهای خاص آزمایشی (مانند وضعیت فازی CO₂، نرخ گرمایش و غیره) بازنگری شود.

درخواست مشاوره

پیمایش به بالا