Kvarco inžineriniai sprendimai

Aukšto slėgio kvarco vamzdelių sandarinimo vadovas

Kvarco vamzdelių sandarinimo aukšto slėgio sąlygomis (≥10 MPa) techninis vadovas
Kvarco, aliuminio oksido ir safyro vamzdelių parinkimo, montavimo ir tikrinimo procedūros

1. Sandariklių tipų palyginimo lentelė

Sandariklio tipas	Didžiausias slėgis	Temperatūros diapazonas	Daugkartinio naudojimo	Vamzdžių skersmens diapazonas	Rekomenduojamas naudojimo atvejis
Metalinis flanšas + kūginis sandariklis	≤30 MPa	-200 ~ 500 °C	✓	5-100 mm	Aukšto slėgio reaktoriai, prie kurių reikia dažnai prieiti
"Glass Fusion" sandariklis	≤15 MPa	≤450 °C	✗	3-50 mm	Nuolatinis jutiklio įkapsuliavimas
Hidraulinis šaltasis suspaudimas	≤100 MPa	-273 ~ 1000 °C	✗	3-20 mm (storos sienelės)	Ekstremalaus slėgio / kriogeniniai taikymai
Metalizuotas litavimas	≤50 MPa	≤1000 °C	✗	3-20 mm	Aviacijos ir gynybos klasės patikimumas

2. Metalinis flanšas su kūginiu sandarikliu (rekomenduojamas metodas)

1. Reikalingi komponentai

Flanšo medžiaga: Inconel 718 (korozijai atsparus nikelio lydinys)
Sandarinimo tarpiklis: Atkaitintas varis (1 mm storio, HV50 kietumo)
Konusinis kampas: 20° ± 0,5° (turi atitikti tiksliai nušlifuotą vamzdžio kūgį)

2. Įrengimo procedūra

① Paruošimas

Liepsnos poliruojami kvarco vamzdelių galai, kad būtų pašalinti mikroįtrūkimai
Veidrodinio poliravimo flanšo kūginis paviršius (Ra ≤ 0,8 μm)

② Surinkimas

Uždėkite varinį tarpiklį ant flanšo kūgio
Vamzdžio kūgį patepkite aukštos temperatūros vakuuminiu tepalu (pvz., Apiezon N).
Palaipsniui priveržkite varžtus hidrauliniu dinamometriniu raktu.

Varžtų sukimo momento grafikas (M6 varžtams):

Etapas	Sukimo momentas (N-m)	Prastovos laikas
Išankstinė apkrova	10	5 min.
Viduryje	20	10 min.
Galutinis	30	30 min.

3. Nuotėkio bandymo kriterijai

Helio nuotėkio greitis: ≤ 1×10-⁸ mbar-L/s
Slėgio išlaikymo bandymas: 15 MPa 1 valandą, slėgio kritimas <1%

3. Saugos priemonės

1. Apsauga nuo sprogimo

6 mm polikarbonato apsauginis skydas aplink vamzdį (su IR kameros langeliu)
Įrengti mechaninį apsauginį vožtuvą (nustatyta vertė = 12 MPa)

2. Veiklos gairės

Nedarykite to:

✗ Greitas slėgis (naudojama ≤ 1 MPa/min slėgio didinimo amplitudė)
✗ Viršslėgis aplinkos temperatūroje (prieš slėgį įkaitinkite iki ≥ 100 °C)

4. Nesėkmių atvejų tyrimai

1 atvejis: flanšo sandariklio nuotėkis (POSTECH atvejis)

Problema: Helio nuotėkio greitis padidėjo esant 8 MPa
Pagrindinė priežastis: Tarpiklis nebuvo atkaitintas; didelis kietumas neleido tinkamai deformuotis
Sprendimas: Pereita prie HV50 minkšto vario; nuotėkis sumažėjo 100 kartų

2 atvejis: vamzdžio lūžis (NIMS Japonijos laboratorija)

Problema: Išilginis įtrūkimas, kai slėgis 12 MPa
Pagrindinė priežastis: Lazerinio pjovimo metu atsiradęs požeminis defektas liko nepastebėtas
Tobulinimas: Dabar tiekėjas turi pateikti fluorescencinės skvarbiosios skvarbiosios medžiagos patikrinimo ataskaita

5. Techninis palaikymas

Kvarco vamzdelių tiekėjas | Pritaikomi vamzdžiai ir šildytuvai | GlobalQT
Norėdami gauti papildomų konsultacijų dėl konkrečių bandymo parametrų (pvz., CO₂ fazės, rampos greičio ir t. t.), kreipkitės į Susisiekite su mumis.

Šį dokumentą turėtų patikslinti eksperimentatorius, atsižvelgdamas į konkrečius eksperimentinius parametrus (pvz., CO₂ fazės būseną, kaitinimo greitį ir t. t.).