Panduan Teknikal untuk Mengedap Tiub Kuarsa dalam Keadaan Tekanan Tinggi (≥10MPa)
Prosedur Pemilihan, Pemasangan dan Pengesahan untuk Tiub Kuarsa, Alumina dan Safir
1. Jadual Perbandingan Jenis Segel
| Jenis Segel | Tekanan Maksimum | Julat Suhu | Boleh digunakan semula | Julat Diameter Tiub | Kes Penggunaan Yang Disyorkan |
|---|---|---|---|---|---|
| Flens logam + meterai konikal | ≤30 MPa | -200 ~ 500 °C | ✓ | 5–100 mm | Reaktor tekanan tinggi yang memerlukan akses kerap |
| Penyegelan Fusi Kaca | ≤15 MPa | ≤450°C | ✗ | 3–50 mm | Pengkeleman sensor kekal |
| Pemampatan sejuk hidraulik | ≤100 MPa | -273 ~ 1000 °C | ✗ | 3–20 mm (dinding tebal) | Aplikasi tekanan melampau/kriojenik |
| Penyolderan berlogam | ≤50 MPa | ≤1000°C | ✗ | 3–20 mm | Kebolehpercayaan gred aerolangit dan pertahanan |
2. Flens Logam dengan Segel Konikal (Kaedah Disyorkan)
1. Komponen yang diperlukan
- Bahan flens: Inconel 718 (aloi nikel tahan kakisan)
- Gasket SegelTembaga yang dipejalkembali (tebal 1 mm, kekerasan HV50)
- Sudut Konikal: 20° ± 0.5° (perlu sepadan dengan taper tiub yang digilap dengan tepat)
2. Prosedur Pemasangan
① Persiapan
- Poles hujung tiub kuarza dengan nyalaan untuk menghapuskan mikro retakan.
- Permukaan konik flanji dipoles seperti cermin (Ra ≤ 0.8 μm)
② Perhimpunan
- Letakkan gasket tembaga pada kerucut flanji.
- Sapukan gris vakum suhu tinggi (contohnya, Apiezon N) pada kerucut tiub.
- Mengetatkan bolt secara berperingkat menggunakan kunci tork hidraulik.
Jadual Tork Bolut (untuk bolut M6):
| Panggung | Tork (N·m) | Masa Tinggal |
|---|---|---|
| Pramuat | 10 | 5 minit |
| Pertengahan | 20 | 10 minit |
| Akhir | 30 | 30 minit |
3. Kriteria Ujian Kebocoran
- Kadar kebocoran helium: ≤ 1×10⁻⁸ mbar·L/s
- Ujian Tahan Tekanan: 15 MPa selama 1 jam, penurunan tekanan <1%
3. Langkah-langkah Keselamatan
1. Perlindungan Letupan
- Perisai letupan polikarbonat 6 mm di sekeliling tiub (dengan tingkap kamera IR pilihan)
- Pasang injap pelepas tekanan mekanikal (titik tetapan = 12 MPa)
2. Garis Panduan Operasi
Jangan:
- ✗ Pengisian tekanan pantas (gunakan lereng tekanan ≤ 1 MPa/min)
- ✗ Tekanan berlebihan pada suhu persekitaran (panaskan awal kepada ≥100 °C sebelum menekan)
4. Kajian Kes Kegagalan
Kes 1: Kebocoran Segel Flens (Kes POSTECH)
- IsuKadar kebocoran helium melonjak pada 8 MPa
- Punca AsasGasket tidak di-anneal; kekerasan yang tinggi menghalang deformasi yang betul.
- Penyelesaian: Diberalihkan ke HV50 tembaga lembut; kebocoran dikurangkan sebanyak 100×
Kes 2: Fraktur Tiub (Makmal NIMS Jepun)
- Isu: Retakan melintang pada 12 MPa
- Punca Asas: Kecacatan tersembunyi akibat pemotongan laser tidak dikesan
- Peningkatan: Pembekal kini mesti menyediakan Laporan pemeriksaan dengan bahan penembus berfluoresen
5. Sokongan Teknikal
Pembekal Tiub Kuarsa | Tiub & Pemanas Boleh Disesuaikan | GlobalQT
Untuk perundingan lanjut berdasarkan parameter ujian tertentu (contohnya fasa CO₂, kadar lereng, dan sebagainya), sila hubungi Kami.
Dokumen ini hendaklah disemak semula oleh eksperimen berdasarkan parameter eksperimen tertentu (contohnya, keadaan fasa CO₂, kadar pemanasan, dan sebagainya).