उच्च-दाब की परिस्थितियों (≥10MPa) में क्वार्ट्ज ट्यूबों को सील करने के लिए तकनीकी मार्गदर्शिका
क्वार्ट्ज, एलुमिना और सैफायर ट्यूबों के चयन, स्थापना और सत्यापन प्रक्रियाएँ
1. सील प्रकार तुलना तालिका
| सील का प्रकार | अधिकतम दबाव | तापमान की सीमा | पुन: प्रयोज्य | नली व्यास की सीमा | अनुशंसित उपयोग मामला |
|---|---|---|---|---|---|
| धातु का फ्लैंज + शंक्वाकार सील | ≤30 मेगापास्कल | -200 ~ 500 °C | ✓ | 5–100 मिमी | बार-बार पहुँच की आवश्यकता वाले उच्च-दाब वाले रिएक्टर |
| ग्लास फ्यूज़न सील | ≤15 मेगापास्कल | ≤450°C | ✗ | 3–50 मिमी | स्थायी सेंसर आवरण |
| हाइड्रोलिक शीत संपीड़न | ≤100 एमपीए | -273 ~ 1000 °C | ✗ | 3–20 मिमी (मोटी दीवार) | अत्यधिक दबाव/अत्यंत निम्न तापमान अनुप्रयोग |
| धातुकरण ब्रेज़िंग | ≤50 एमपीए | ≤1000°C | ✗ | 3–20 मिमी | एयरोस्पेस और रक्षा-स्तरीय विश्वसनीयता |
2. शंक्वाकार सील वाला धातु का फ्लैंज (अनुशंसित विधि)
1. आवश्यक घटक
- फ्लैंज सामग्री: इनकोनेल 718 (संक्षारण-प्रतिरोधी निकल मिश्रधातु)
- सील गैस्केट: एनील्ड तांबा (1 मिमी मोटाई, HV50 कठोरता)
- शंकु कोण: 20° ± 0.5° (ट्यूब के प्रिसिजन-ग्राउंड टेपर से मेल खाना चाहिए)
2. स्थापना प्रक्रिया
① तैयारी
- सूक्ष्म दरारों को खत्म करने के लिए क्वार्ट्ज ट्यूब के सिरों को ज्वाला से पॉलिश करें।
- फ्लेंज की टेपर सतह को दर्पण-चमकदार पॉलिश करें (Ra ≤ 0.8 μm)
② असेंबली
- तांबे का गैस्केट फ्लेंज शंकु पर रखें।
- ट्यूब के टेपर पर उच्च-तापमान वैक्यूम ग्रीस (जैसे Apiezon N) लगाएँ।
- हाइड्रोलिक टॉर्क रेंच का उपयोग करके बोल्टों को क्रमबद्ध रूप से कसें।
बोल्ट टॉर्क अनुसूची (M6 बोल्ट के लिए):
| मंच | टॉर्क (न्यूटन-मीटर) | ठहराव समय |
|---|---|---|
| पूर्व-लोड | 10 | 5 मिनट |
| मध्य | 20 | 10 मिनट |
| अंतिम | 30 | 30 मिनट |
3. रिसाव परीक्षण मानदंड
- हीलियम रिसाव दर: ≤ 1×10⁻⁸ mbar·L/s
- दबाव धारण परीक्षण: 15 MPa के लिए 1 घंटा, दबाव गिरावट <1%
3. सुरक्षा सावधानियाँ
1. विस्फोट सुरक्षा
- ट्यूब के चारों ओर 6 मिमी पॉलीकार्बोनेट ब्लास्ट शील्ड (आईआर कैमरा विंडो वैकल्पिक)
- यांत्रिक दबाव राहत वाल्व स्थापित करें (सेटपॉइंट = 12 एमपीए)
2. परिचालन दिशानिर्देश
न करें:
- ✗ तीव्र दबाव वृद्धि (1 एमपीए/मिनट से कम दबाव वृद्धि दर का उपयोग करें)
- ✗ परिवेशीय तापमान पर अतिदाब (दाब लगाने से पहले ≥100°C तक पूर्व-तापन करें)
4. विफलता के केस स्टडी
मामला 1: फ्लैंज सील रिसाव (पोस्टेक मामला)
- समस्या: 8 MPa पर हीलियम रिसाव दर में उछाल आया
- मूल कारणगैस्केट का एनिलिंग नहीं किया गया था; उच्च कठोरता ने उचित विकृति को रोका।
- समाधानHV50 सॉफ्ट कॉपर पर स्विच किया गया; रिसाव 100 गुना कम हो गया
मामला 2: ट्यूब फ्रैक्चर (NIMS जापान लैब)
- समस्या12 एमपीए पर अनुदैर्ध्य दरारें
- मूल कारणलेज़र कटिंग से उत्पन्न भूगर्भीय दोष का पता नहीं चल पाया।
- सुधार: आपूर्तिकर्ता को अब प्रदान करना होगा प्रकाशदीप्त प्रवेशक निरीक्षण रिपोर्ट
5. तकनीकी सहायता
क्वार्ट्ज ट्यूब सप्लायर | अनुकूलन योग्य ट्यूब और हीटर | ग्लोबलक्यूटी
विशिष्ट परीक्षण मापदंडों (जैसे CO₂ चरण, रैम्प दर आदि) के आधार पर आगे की परामर्श के लिए, कृपया संपर्क करें.
यह दस्तावेज़ प्रयोगकर्ता द्वारा विशिष्ट प्रयोगात्मक मापदंडों (जैसे CO₂ का अवस्था-रूप, ताप दर आदि) के आधार पर संशोधित किया जाना चाहिए।.