Korkeapaineinen kvartsiputken tiivistysopas

Tekninen opas kvartsiputkien tiivistämiseen korkeassa paineessa (≥10MPa)
Kvartsi-, alumiinioksidi- ja safiiriputkien valinta-, asennus- ja tarkastusmenettelyt

1. Tiivistetyyppien vertailutaulukko

Tiivisteen tyyppi	Maksimipaine	Lämpötila-alue	Uudelleenkäytettävä	Putken halkaisija-alue	Suositeltu käyttötapaus
Metallinen laippa + kartiotiiviste	≤30 MPa	-200 ~ 500 °C	✓	5-100 mm	Korkeapaineiset reaktorit, joihin on päästävä usein
Lasi Fusion Seal	≤15 MPa	≤450 °C	✗	3-50 mm	Pysyvä anturin kapselointi
Hydraulinen kylmäpuristus	≤100 MPa	-273 ~ 1000 °C	✗	3-20 mm (paksu seinämä)	Äärimmäinen paine/kryogeeniset sovellukset
Metallijuottaminen	≤50 MPa	≤1000 °C	✗	3-20 mm	Ilmailu- ja puolustusluokan luotettavuus

2. Metallinen laippa kartiotiivisteellä (suositeltava menetelmä)

1. Tarvittavat komponentit

• Laipan materiaali: Inconel 718 (korroosionkestävä nikkeliseos).
• Tiiviste Tiiviste: Hehkutettu kupari (1 mm paksu, kovuus HV50).
• Kartiokulma: 20° ± 0,5° (on vastattava putken tarkkuushiottua kartiota).

2. Asennusmenettely

① Valmistelu

• Liekki kiillottaa kvartsiputken päät mikrosäröjen poistamiseksi.
• Peilikiillotettu laipan kartiopinta (Ra ≤ 0,8 μm)

② Kokoonpano

1. Aseta kuparitiiviste laipan kartioon.
2. Levitä korkean lämpötilan tyhjiörasvaa (esim. Apiezon N) putken kartioon.
3. Kiristä pultit asteittain hydraulisella momenttiavaimella.

Pulttien vääntömomenttiaikataulu (M6-pulteille):

Vaihe	Vääntömomentti (N-m)	Asumisaika
Esikuormitus	10	5 min
Mid	20	10 min
Lopullinen	30	30 min

3. Vuototestauskriteerit

• Heliumin vuotonopeus: ≤ 1×10-⁸ mbar-L/s
• Paineen pitotesti: 15 MPa 1 tunnin ajan, painehäviö <1%

3. Turvallisuusohjeet

1. Räjähdyssuojaus

• 6 mm:n polykarbonaattisuojus putken ympärillä (valinnaisesti IR-kameran ikkunalla).
• Asenna mekaaninen paineenrajoitusventtiili (asetusarvo = 12 MPa).

2. Toimintaohjeet

Älä:

• ✗ Nopea paineistus (käytä ≤ 1 MPa/min paineramppia)
• ✗ Ylipaine ympäristön lämpötilassa (esilämmitys ≥ 100 °C:seen ennen paineistamista)

4. Tapaustutkimukset epäonnistumisista

Tapaus 1: Laippatiivisteen vuoto (POSTECH-tapaus)

• Kysymys: Heliumin vuotonopeus nousi 8 MPa:ssa
• Juurisyy: Tiivistettä ei hehkutettu; suuri kovuus esti asianmukaisen muodonmuutoksen.
• Ratkaisu: Vaihdettiin HV50 pehmeään kupariin; vuoto väheni 100 ×.

Tapaus 2: Putken murtuma (NIMS Japan Lab)

• Kysymys: Pituussuuntainen halkeilu 12 MPa:n paineessa
• Juurisyy: Laserleikkauksen aiheuttama pinnanalainen virhe jäi huomaamatta
• Parannus: Toimittajan on nyt toimitettava fluoresoiva tunkeuma tarkastusraportti

5. Tekninen tuki

Kvartsiputkien toimittaja | Mukautettavat putket ja lämmittimet | GlobalQT
Jos haluatte lisätietoja erityisistä testiparametreista (esim. CO₂-vaihe, ramppinopeus jne.), ottakaa yhteyttä osoitteeseen ota meihin yhteyttä.

Kokeen suorittajan olisi tarkistettava tätä asiakirjaa erityisten kokeellisten parametrien perusteella (esim. CO₂-faasitila, lämmitysnopeus jne.).