Solusi Rekayasa Kuarsa

Panduan Penyegelan Tabung Kuarsa Bertekanan Tinggi

Panduan Teknis untuk Menyegel Tabung Kuarsa dalam Kondisi Tekanan Tinggi (≥10MPa)
Prosedur Pemilihan, Pemasangan & Verifikasi untuk Tabung Kuarsa, Alumina, dan Safir

1. Tabel Perbandingan Jenis Segel

Jenis Segel	Tekanan Maks	Kisaran Suhu	Dapat digunakan kembali	Kisaran Diameter Tabung	Kasus Penggunaan yang Direkomendasikan
Flensa Logam + Segel Kerucut	≤30 MPa	-200 ~ 500 °C	✓	5-100 mm	Reaktor bertekanan tinggi yang membutuhkan akses yang sering
Segel Fusi Kaca	≤15 MPa	≤450 °C	✗	3-50 mm	Enkapsulasi sensor permanen
Kompresi Dingin Hidraulik	≤100 MPa	-273 ~ 1000 °C	✗	3-20 mm (dinding tebal)	Aplikasi tekanan ekstrem/kriogenik
Mematri Logam	≤50 MPa	≤1000 °C	✗	3-20 mm	Keandalan tingkat kedirgantaraan dan pertahanan

2. Flensa Logam dengan Segel Kerucut (Metode yang Disarankan)

1. 1. Komponen yang Diperlukan

Bahan Flensa: Inconel 718 (paduan nikel tahan korosi)
Segel paking: Tembaga anil (tebal 1 mm, kekerasan HV50)
Sudut Kerucut20° ± 0,5° (harus sesuai dengan lancip tabung yang presisi)

2. Prosedur Instalasi

① Persiapan

Ujung tabung kuarsa semir api untuk menghilangkan retakan mikro
Permukaan lancip flensa yang dipoles dengan cat cermin (Ra ≤ 0,8 μm)

② Perakitan

Tempatkan paking tembaga pada kerucut flensa
Oleskan pelumas vakum bersuhu tinggi (misalnya, Apiezon N) ke lancip tabung
Kencangkan baut secara bertahap dengan menggunakan kunci torsi hidrolik

Jadwal Torsi Baut (untuk baut M6):

Panggung	Torsi (N-m)	Waktu Tinggal
Preload	10	5 menit
Pertengahan	20	10 menit
Akhir	30	30 menit

3. Kriteria Pengujian Kebocoran

Tingkat Kebocoran Helium≤ 1 × 10-⁸ mbar-L / s
Uji Tahan Tekanan: 15 MPa selama 1 jam, penurunan tekanan <1%

3. Tindakan Pencegahan Keselamatan

1. Perlindungan Ledakan

Pelindung ledakan polikarbonat 6 mm di sekeliling tabung (dengan jendela kamera IR opsional)
Pasang katup pelepas tekanan mekanis (setpoint = 12 MPa)

2. Pedoman Operasional

Jangan:

✗ Tekanan cepat (gunakan ramp tekanan ≤ 1 MPa/menit)
✗ Tekanan berlebih pada suhu sekitar (panaskan terlebih dahulu hingga ≥ 100 ° C sebelum memberi tekanan)

4. Studi Kasus Kegagalan

Kasus 1: Kebocoran Segel Flensa (Kasus POSTECH)

Masalah: Tingkat kebocoran helium melonjak pada 8 MPa
Akar Penyebab: Gasket tidak dianil; kekerasan tinggi mencegah deformasi yang tepat
Solusi: Beralih ke tembaga lunak HV50; kebocoran berkurang hingga 100×

Kasus 2: Fraktur Tabung (Laboratorium NIMS Jepang)

Masalah: Retak memanjang pada 12 MPa
Akar Penyebab: Cacat bawah permukaan dari pemotongan laser tidak terdeteksi
Peningkatan: Pemasok sekarang harus menyediakan laporan inspeksi penetran fluoresen

5. Dukungan Teknis

Pemasok Tabung Kuarsa | Tabung & Pemanas yang Dapat Disesuaikan | GlobalQT
Untuk konsultasi lebih lanjut berdasarkan parameter pengujian tertentu (misalnya, fase CO₂, laju ramp, dll.), silakan Hubungi kami.

Dokumen ini harus direvisi oleh peneliti berdasarkan parameter eksperimen tertentu (misalnya, status fase CO₂, laju pemanasan, dll.).