मॅन्युफॅक्चरिंग इंडस्ट्रीमध्ये, सीलिंगसाठी जबाबदार अभियंते हे विशेषत: प्रोजेक्ट टीमचे सर्वात जास्त मागणी करणारे सदस्य असतात.
जेव्हा मशीन सामान्यपणे चालू असते, तेव्हा कोणीही तुमच्याबद्दल विचार करत नाही; परंतु एकदा का ग्राहकाच्या साइटवर उपकरणे (पाणी, तेल किंवा वायूची) गळती झाली की, प्रथम जबाबदार व्यक्ती निःसंशयपणे सीलिंग अभियंता असेल.
स्ट्रक्चरल अभियंता प्रथम खंदकाच्या परिमाणांचे परीक्षण करतो, ते सहिष्णुतेच्या वैशिष्ट्यांनुसार अचूकपणे काढलेले असल्याची पुष्टी करतो. IQC विभाग नंतर कारखान्याच्या अहवालाची पडताळणी करतो, मोठ्या उत्पादकांनी पुरवलेली उत्पादने सर्व आवश्यक मानकांची पूर्तता करतात याची पडताळणी करते. शेवटी, अयशस्वी विश्लेषणाची जबाबदारी पूर्णपणे सीलिंग अभियंत्यावर येते.
तुम्ही सदोष ओ-रिंग काढली आहे; त्याची पृष्ठभाग अखंड, क्रॅक किंवा रासायनिक गंज नसलेली चिन्हे होती. एकमात्र बदल असा होता की तो सपाट झाला होता आणि त्याच्या मूळ आकारात पुनर्संचयित करता आला नाही.
या टप्प्यावर, पुरवठादाराच्या सामग्री वैशिष्ट्यांमध्ये सूचीबद्ध केलेल्या तन्य शक्ती आणि किनार्यावरील कठोरता मूल्यांवर पूर्णपणे लक्ष केंद्रित केल्याने अपयशाचे वास्तविक कारण ओळखण्यात अयशस्वी होऊ शकते.
सीलबंद पॉलिमर सामग्रीच्या क्षेत्रामध्ये, दीर्घकालीन सीलिंग कार्यप्रदर्शन बहुतेकदा भौतिक कडकपणा किंवा तन्य सामर्थ्याने नाही, तर वारंवार कमी लेखलेल्या पॅरामीटरद्वारे निर्धारित केले जाते: कॉम्प्रेशन सेट (CS).
चला या पॅरामीटरचा तीन दृष्टीकोनातून सखोल अभ्यास करूया.
0 1
सील करणे - नक्की काय सील केले जात आहे?
संकुचित कायमस्वरूपी विकृतीवर चर्चा करण्यापूर्वी, एक सामान्य यांत्रिक गैरसमज दुरुस्त करणे आवश्यक आहे: सील करणे "अवरोधित करण्यावर" नाही तर "समर्थन" वर अवलंबून असते.
चित्र
जेव्हा तुम्ही धातूच्या खोबणीमध्ये सिलिकॉन O-रिंग घालता आणि फ्लँज घट्ट करता तेव्हा सिलिकॉन संकुचित होते (सामान्यत: 15%–30% च्या प्रमाणात).
सिलिकॉन एक अत्यंत लवचिक सामग्री आहे. संकुचित केल्यावर, त्याच्या आण्विक साखळ्या बळजबरीने विकृत केल्या जातात, एक मजबूत प्रतिक्षेप शक्ती (संपर्क तणाव) तयार करतात जी त्याच्या मूळ स्थितीकडे परत येऊ इच्छितात.
हे प्रतिक्षेप शक्ती दृढपणे धातूच्या भिंतीला विरोध करते; सैद्धांतिकदृष्ट्या, जोपर्यंत तो अंतर्गत द्रवपदार्थाचा दाब ओलांडतो तोपर्यंत, माध्यम अजिबात गळती होणार नाही.
म्हणून, सीलिंगचे सार कॉम्प्रेशन अंतर्गत सिलिकॉन आण्विक साखळ्यांद्वारे लवचिक शक्तीच्या सतत तरतूदीमध्ये आहे, ज्यामुळे त्यांना धातूच्या पृष्ठभागावर घट्टपणे चिकटून राहता येते.
0 2
सील अयशस्वी होण्याचे कारण काय?
सीलिंग पुनर्संचयित करणाऱ्या शक्तीवर अवलंबून असल्याने, ही शक्ती नाहीशी झाल्यास काय होईल?
संकुचित स्थायी विकृती म्हणजे काय?
आम्ही सिलिकॉन जेल 25% ने सपाट केले, ते ओव्हनमध्ये 120 डिग्रीवर 70 तास बेक केले, नंतर ते काढून टाकले आणि थंड होऊ दिले आणि त्याच्या मूळ आकारात परत येऊ दिले.
जर ते त्याची मूळ जाडी पूर्णपणे पुनर्संचयित करू शकत असेल, तर CS=0% (एक परिपूर्ण इलास्टोमर जो प्रत्यक्षात अस्तित्वात नाही).
जर ते पूर्णपणे सपाट झाले आणि अजिबात पुनर्प्राप्त झाले नाही तर, CS=100% (ते कठोर प्लास्टिक बनले आहे हे दर्शविते).
आण्विक साखळी "त्यांच्या मूळ स्थितीत" का परत येऊ शकत नाहीत? समस्या सूक्ष्म पातळीवर आहे:
शारीरिक स्तर - तणाव विश्रांती आणि साखळी विभाजन पुनर्रचना
लांब आण्विक साखळ्यांच्या आंतरलॉकिंगमुळे सिलिकॉन तयार होतो. जेव्हा उच्च तापमानात दीर्घकाळ संपीडन केले जाते,
हे हळूहळू सरकणे आणि पुनर्रचनाद्वारे अंतर्गत ताण कमी करते.
हे बॉक्सच्या तळाशी असलेल्या धाग्याचा फुगलेला बॉल एका वर्षभर दाबून ठेवण्यासारखे आहे-तुम्ही तो बाहेर काढेपर्यंत, तो आधीच त्याच्या सपाट आकाराशी जुळवून घेतो आणि क्वचितच त्याचा मूळ फुगवटा परत मिळवू शकतो.
या भौतिक "तडजोड" मुळे रिबाउंड फोर्समध्ये हळूहळू घट होते.
रासायनिक पातळी – क्रॉस-लिंकिंग बॉण्डचे तुटणे आणि पुनर्रचना
हा सर्वात गंभीर पैलू आहे. सिलिकॉनची लवचिकता आण्विक साखळी (जसे की सल्फर-सल्फर बॉण्ड्स) यांच्यातील क्रॉस-लिंकिंग बॉन्डवर अवलंबून असते.
उच्च तापमान आणि दीर्घकाळापर्यंत संपीडन अंतर्गत, मूळ क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड तुटतात, परिणामी लवचिक कर्षण शक्ती नष्ट होते.
अधिक गंभीरपणे, फ्रॅक्चरमुळे निर्माण होणारे मुक्त रॅडिकल्स पुन्हा-नवीन क्रॉस-सामग्रीच्या संकुचित परिस्थितीत जोडलेले बंध तयार करतील-"सपाट स्थितीत" आण्विक साखळ्या प्रभावीपणे लॉक करतात. बाह्य शक्ती काढून टाकल्यानंतरही, हे नवीन रासायनिक बंध सामग्रीला त्याच्या मूळ कॉन्फिगरेशनमध्ये परत येण्यापासून प्रतिबंधित करतात.
भौतिक स्लिप + रासायनिक पुनर्संयोजन=संकुचित स्थायी विकृती.
उच्च CS मूल्यामुळे फ्लॅटर सिलिकॉन जेल आणि कमकुवत संपर्क तणाव होतो. अखेरीस, जेव्हा द्रव दाबाच्या तुलनेत प्रतिक्षेप शक्ती अपुरी होते, तेव्हा गळती होते.
0 3
अभियांत्रिकीच्या दृष्टीकोनातून याकडे कसे लक्ष द्यावे?
आता आम्हाला मूलभूत यंत्रणा समजली आहे, सील डिझाइन करताना आणि सामग्री निवडताना आम्ही हा धोका कसा टाळू शकतो?
1. CS डेटाचा अर्थ लावताना, नेहमी चाचणी परिस्थिती स्पष्ट करा.
पुरवठादाराद्वारे प्रदान केलेल्या भौतिक गुणधर्म सारणीमध्ये "कंप्रेशन अंतर्गत कायमस्वरूपी विकृती: 25%" असे म्हटले जाते.तथापि, कोणत्या तापमानात, कोणत्या कॉम्प्रेशन रेशोखाली आणि किती काळासाठी ही मोजमाप घेण्यात आली?
जर CS मूल्य 100 अंशांवर 25% मोजले गेले, तर ते प्रवेगक थर्मल आणि ऑक्सिडेटिव्ह वृद्धत्वामुळे 150 अंशांच्या वास्तविक ऑपरेटिंग परिस्थितीत 50% पेक्षा जास्त वाढू शकते.
मुख्य आवश्यकता अशी आहे की CS मूल्याचे मूल्यमापन करताना, चाचणीचे तापमान उत्पादनाच्या कमाल ऑपरेटिंग तापमानापेक्षा कमी नसावे आणि चाचणी कालावधी किमान 70 तास किंवा 168 तासांचा असावा. केवळ असा डेटा निवडीसाठी वैध संदर्भ म्हणून काम करू शकतो.
2. आंधळेपणाने कडकपणा वाढवण्यापेक्षा क्रॉस-लिंकिंग सिस्टमवर लक्ष केंद्रित करा
जर CS मूल्य आवश्यकतांची पूर्तता करत नसेल, तर सिलिकॉन जेल कडकपणा वाढवून भरपाई करण्याचा प्रयत्न करू नका-कठोरता कायमस्वरूपी विकृती उलट करू शकत नाही. त्याऐवजी, हस्तक्षेप सामग्रीच्या रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग सिस्टमवर निर्देशित केला पाहिजे.
उदाहरणे म्हणून NBR किंवा EPDM घेणे: पारंपारिक सल्फर व्हल्कनायझेशन सिस्टम कमी बॉण्ड उर्जेसह सल्फर-सल्फर बंध तयार करतात, जे उच्च तापमानात तुटणे आणि सुधारणेसाठी प्रवण असतात, परिणामी CS मूल्ये खराब होतात.
पेरोक्साइड व्हल्कनायझेशन प्रणालीचा अवलंब केल्याने, कार्बन-कार्बन सिंगल बॉन्ड तयार होतात, जे उच्च बॉन्ड ऊर्जा प्रदर्शित करतात आणि उच्च-तापमान कॉम्प्रेशन अंतर्गत क्लीव्हेज आणि पुनर्संयोजनासाठी प्रतिरोधक असतात, ज्यामुळे कायमस्वरूपी कम्प्रेशन विरूपण लक्षणीयरीत्या कमी होते.
व्यापार-बंद म्हणजे पेरोक्साइड-व्हल्कनाइज्ड सामग्रीच्या अश्रू प्रतिरोधकतेत घट. हे "न-अश्रूक्षमता" साध्य करणे आणि "रीबाउंड गुणधर्म" राखणे यामधील सामान्य संतुलन दर्शवते.
3. स्ट्रक्चरल डिझाईनद्वारे मटेरियल सीएस ऍटेन्युएशनची भरपाई
जर सामग्रीचे CS मूल्य त्याच्या भौतिक मर्यादेपर्यंत ऑप्टिमाइझ केले गेले असेल (उदा. 30%), तर दीर्घकालीन वापरासाठी आम्ही सतत सीलिंग कार्यप्रदर्शन कसे सुनिश्चित करू शकतो?
आम्हाला माहीत असल्याने ते काही लवचिकता गमावेल, आम्ही हा तोटा कंप्रेशन भत्त्यामध्ये अंतर्भूत केला पाहिजे जेव्हा ग्रूव्ह डायमेंशन डिझाईन करता.
तथापि, कॉम्प्रेशन रेशो अनिश्चित काळासाठी वाढवता येत नाही. जेव्हा कॉम्प्रेशन रेट खूप जास्त असतो (40% पेक्षा जास्त), तेव्हा पॉलिमरमधील अंतर्गत ताण झपाट्याने वाढतो, ज्यामुळे आण्विक साखळ्यांचे अकाली यांत्रिक फ्रॅक्चर होते आणि परिणामी CS बिघडते.
स्ट्रक्चरल इंजिनीअर्स आणि मटेरियल इंजिनीअर्ससाठी सर्वात कार्यक्षम दृष्टीकोन म्हणजे स्ट्रेस रिलेक्सेशन वक्र-वर आधारित ग्रूव्ह टॉलरन्स एकत्रितपणे मिळवणे जे सिलिकॉन अखंडतेशी तडजोड करत नाही किंवा दहा वर्षांनंतर पुरेसे सीलिंग प्रेशर रेशो राखण्यात अपयशी ठरते.
मूलत: सील तयार करणे म्हणजे मित्र आणि काळाचा शत्रू बनणे.
एक खरा सीलिंग अभियंता केवळ असेंब्ली पूर्ण होण्याच्या क्षणी वॉटरटाइट सील सुनिश्चित करण्यावर लक्ष केंद्रित करत नाही.
तीन, पाच किंवा दहा वर्षांनंतर-उच्च तापमान आणि तीव्र दाबाच्या वारंवार संपर्कात आल्यावर-आण्विक साखळी अजूनही धातूच्या पृष्ठभागाशी घट्टपणे जोडलेली राहील की नाही ही त्यांची चिंता आहे.
तुमच्याकडे सील वारंवार लीक होत राहिल्यास, परंतु कारण ओळखू शकत नसल्यास, किंवा पुरवठादाराच्या मालमत्ता सारण्या गोंधळात टाकत असल्यास-तुमच्या रेखाचित्रे आणि अयशस्वी नमुन्यांसह आमच्या विक्री अभियंत्याशी मोकळ्या मनाने संपर्क साधा.