সাইক্লিক প্রেসার সার্ভিসে (যেমন, অটোক্লেভস, প্রেসারাইজড রিঅ্যাক্টর, থার্মাল এক্সপেনশন লুপ), পিএফএ হিটারের শেষ ক্যাপ হল সবচেয়ে দুর্বল পয়েন্ট। একটি ফ্লের্ড এন্ড ক্যাপ-টিউবটিকে গরম করে এবং সীম ছাড়াই একটি গম্বুজে প্রসারিত করে তৈরি হয়-5,000-20,000 চাপ চক্রে বেঁচে থাকে। একটি তাপীয়ভাবে ঢালাই করা ক্যাপ (টিউবে মিশ্রিত আলাদা ডিস্ক) 500-2,000 চক্রে ব্যর্থ হয়। ফ্লারেড ক্যাপটিতে কোনও ওয়েল্ড লাইন নেই, যা স্ট্রেসের ঘনত্ব, অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং অক্সিডাইজড উপাদানকে দূর করে যা ঢালাই জয়েন্টগুলিকে প্লেগ করে। উপরন্তু, গম্বুজ বরাবর পলিমার চেইন ফ্লেয়ারিং ওরিয়েন্ট, স্ফটিকতা এবং ফাটল প্রতিরোধের বৃদ্ধি। ক্লান্তি জীবন সুবিধা হল 5-10× ঢালাই ওভার flared জন্য. যে কোনো হিটারের জন্য 1,000 টির বেশি চাপ চক্র তার জীবনে, একটি ফ্লারেড এন্ড ক্যাপ নির্দিষ্ট করুন।
ওয়েল্ড লাইনের দুর্বলতা
একটি ঢালাই করা শেষ ক্যাপ দুটি টুকরোতে যোগ দেয়: একটি এক্সট্রুড টিউব (অভিমুখী, উচ্চ স্ফটিকত্ব) এবং একটি ছাঁচযুক্ত ডিস্ক (আইসোট্রপিক, নিম্ন স্ফটিকত্ব)। ওয়েল্ড ইন্টারফেসের তিনটি ত্রুটি রয়েছে:
স্ট্রেস ঘনত্ব: ওয়েল্ড লাইন Kt=3–5 এর সাথে একটি খাঁজ হিসাবে কাজ করে।
অবশিষ্ট চাপ: ডিফারেনশিয়াল কুলিং ঢালাইয়ে উত্তেজনায় হিমায়িত-(5–15 MPa) তৈরি করে।
অক্সিডাইজড উপাদান: বাতাসে 320-350 ডিগ্রিতে ঢালাই ইন্টারফেসে পলিমারকে হ্রাস করে (কার্বনিল গ্রুপ, কম আণবিক ওজন)।
চক্রাকার চাপের অধীনে, প্রতিটি চক্র সামান্য ঢালাই লাইন খোলে। ফাটলটি 500-2,000 চক্রের পরে একটি অক্সিডাইজড বা শূন্যস্থানে শুরু হয়। ফাটল ওয়েল্ড লাইনের মাধ্যমে প্রচার করে, বেস উপাদানের মাধ্যমে নয়।
ফ্লারেড ক্যাপ মেকানিক্স
একই নল থেকে একটি flared শেষ ক্যাপ গঠিত হয়। একটি উত্তপ্ত ম্যান্ড্রেল (250-280 ডিগ্রী) টিউবের শেষটি একটি গম্বুজে প্রসারিত করে। উপাদানটি সমানভাবে পাতলা হয় (মূল বেধের 60-80% পর্যন্ত) কিন্তু অবিচ্ছিন্ন থাকে। কোন ঢালাই লাইন, কোন ইন্টারফেস. গম্বুজটির অরিয়েন্টেড চেইন স্ট্রাকচার (শিশ-কাবাব রূপবিদ্যা) রয়েছে যার স্ফটিকতা 55-65% - বেস টিউব (45-50%) থেকে বেশি। ওরিয়েন্টেড চেইনগুলি ফাটল বিস্তারকে প্রতিরোধ করে কারণ তারা স্ট্রেস লাইন বরাবর সারিবদ্ধ। ফ্লারিং প্রক্রিয়াটি এক্সট্রুশন থেকে অবশিষ্ট স্ট্রেস থেকেও মুক্তি দেয়, গম্বুজকে কম্প্রেশনে রেখে (ক্লান্তির জন্য ভাল)।
চাপ চক্রের জীবন তুলনা (25 মিমি ওডি, 2 মিমি প্রাচীর, 25 ডিগ্রিতে 0-10 বার চাপ চক্র)
| শেষ ক্যাপ টাইপ | উত্পাদন পদ্ধতি | ঢালাই বর্তমান | প্রথম ক্র্যাক সাইকেল | লিকেজ থেকে চক্র | ব্যর্থতা মোড | আপেক্ষিক জীবন |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ঢালাই (ম্যানুয়াল) | হট প্লেট ঢালাই | হ্যাঁ | 200–400 | 400–800 | জোড় বরাবর ফাটল | 1.0x |
| ঢালাই (স্বয়ংক্রিয়, N₂ বায়ুমণ্ডল) | স্বয়ংক্রিয় ঢালাই | হ্যাঁ | 500–800 | 800–1,500 | জোড় বরাবর ফাটল | 1.5–2.0x |
| পোস্ট-এনিলিং সহ ঢালাই (200 ডিগ্রি , 4 ঘন্টা) | স্বয়ংক্রিয় + অ্যানিল | হ্যাঁ | 800–1,200 | 1,200–2,000 | ঢালাই সংলগ্ন ফাটল | 2.5–3.0x |
| উদ্দীপ্ত (ম্যানুয়াল, হাতে-গঠিত) | উত্তপ্ত ম্যান্ড্রেল | না | 2,000–4,000 | 5,000–8,000 | ট্রানজিশন ব্যাসার্ধে ক্লান্তি | 8–12x |
| উদ্দীপ্ত (হাইড্রোলিক প্রেস, নিয়ন্ত্রিত) | নির্ভুলতা গঠন | না | 5,000–8,000 | 10,000–15,000 | পরিবর্তনের সময় ক্লান্তি | 15–25x |
| ফ্লারেড + অ্যানিলড (200 ডিগ্রি, 4 ঘন্টা) | নির্ভুলতা + অ্যানিল | না | 8,000–12,000 | 15,000–25,000 | কিছুই না - বাল্ক ক্লান্তি | 25–40x |
| কম্প্রেশন মোল্ডেড ইন্টিগ্রাল ক্যাপ (একক টুকরা) | গুঁড়া থেকে ঢালাই | না | 4,000–6,000 | 8,000–12,000 | ঢালাই অংশে প্রবাহ লাইন | 12–20x |
কেন ফ্লারেড ক্যাপস আউটপারফর্ম
ফ্লারেড ক্যাপগুলির শ্রেষ্ঠত্ব তিনটি কারণ থেকে আসে:
ওয়েল্ড লাইন নেই: প্রভাবশালী ব্যর্থতা দীক্ষা সাইট সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা হয়.
চেইন অভিযোজন: গম্বুজ স্ফটিকতা 10-15 শতাংশ পয়েন্ট বৃদ্ধি করে, ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
কম্প্রেসিভ অবশিষ্ট স্ট্রেস: গঠন প্রক্রিয়া বাইরের পৃষ্ঠকে কম্প্রেশনে (নেতিবাচক চাপ) ছেড়ে দেয়, যা মাইক্রোক্র্যাকগুলি খোলার পরিবর্তে বন্ধ করে দেয়।
ঢালাই করা ক্যাপগুলিতে, ওয়েল্ড লাইন টান থাকে (ইতিবাচক অবশিষ্ট চাপ)। একটি ফাটল একবার সহজেই প্রচার শুরু করে।
মানের জন্য ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন
একটি flared ক্যাপ জন্য, পরিদর্শন করুন:
অভিন্ন বেধ(কোন পাতলা দাগ নেই)। অতিস্বনক গেজ ব্যবহার করুন। শীর্ষে বেধ টিউব প্রাচীরের 50-80% হওয়া উচিত।
মসৃণ রূপান্তর(টিউব-থেকে-গম্বুজ সংযোগস্থলে ব্যাসার্ধ > 3 মিমি)। তীক্ষ্ণ রূপান্তরগুলি চাপকে কেন্দ্রীভূত করে।
বিবর্ণতা নেই(হলুদ ফ্লারিংয়ের সময় অতিরিক্ত গরম হওয়া নির্দেশ করে)।
একটি ঢালাই ক্যাপের জন্য, পরিদর্শন করুন:
দৃশ্যমান জোড় লাইন(একটি আংটি) যদি আপনি এটি দেখতে পারেন, এটি একটি ক্র্যাক সূচনা সাইট.
পিনহোল বা বুদবুদঢালাই অঞ্চলে।
হলুদ/বাদামী রঙ(জারণ)।
ক্ষেত্রের উদাহরণ
একটি অটোক্লেভ প্রস্তুতকারক PFA হিটারে ঢালাই করা শেষ ক্যাপগুলি ব্যবহার করে উচ্চ{0}}চাপের ডাইজেস্টারের জন্য (10 বার, 1,000 চক্র/বছর)। ওয়েল্ড ব্যর্থতার হার 2 বছরের মধ্যে 15% ছিল। তারা ফ্লারেড এন্ড ক্যাপগুলিতে স্যুইচ করেছে (হাইড্রোলিক প্রেস গঠিত)। ব্যর্থতার হার কমেছে<1% over 5 years. The flared cap added 10tomanufacturingcost(10tomanufacturingcost(200 vs. $190) – a negligible premium for the reliability improvement. The manufacturer now uses flared caps as standard on all pressure-rated heaters.
যখন ঢালাই ক্যাপ গ্রহণযোগ্য হয়
ঢালাই ক্যাপ এর জন্য গ্রহণযোগ্য:
নিম্ন -চাপের পরিষেবা (<3 bar)
নন-চক্রীয় পরিষেবা (শুধুমাত্র স্থির চাপ)
নিম্ন-তাপমাত্রা পরিষেবা (<80°C) where creep is minimal
নিষ্পত্তিযোগ্য বা ছোট-লাইফ হিটার
For any heater with >1,000 pressure cycles or >5 বার অপারেটিং চাপ, flared উল্লেখ করুন.
উপসংহার: ফ্লারেড ক্যাপস 5,000+ সাইকেল, 800 এ ঝালাই ব্যর্থ
একটি ফ্লের্ড এন্ড ক্যাপ সহ একটি পিএফএ হিটার 5,000-15,000 চাপ চক্রে বেঁচে থাকে, যখন একটি ঢালাই করা ক্যাপ 500-2,000 চক্রে ব্যর্থ হয় - একটি 5-10× সুবিধা। ফ্লারেড ক্যাপটিতে কোন ওয়েল্ড লাইন, উচ্চতর স্ফটিকতা এবং সংকোচনকারী অবশিষ্ট স্ট্রেস নেই; ঢালাই করা ক্যাপটিতে অবশিষ্ট উত্তেজনা এবং অক্সিডাইজড উপাদান সহ একটি স্ট্রেস{10}}ঘনিষ্ঠ ওয়েল্ড লাইন রয়েছে। চক্রীয় চাপ পরিষেবার জন্য, flared উল্লেখ করুন. স্ট্যাটিক বা কম চাপ পরিষেবার জন্য, ঢালাই যথেষ্ট হতে পারে। চাপ চক্র ধীরে ধীরে ঢালাই ক্যাপ হত্যা. flared ক্যাপ তাদের উপেক্ষা. উচ্চ-চক্র জীবনে, ফ্লেয়ার হল ভাড়া৷ ঢালাই দুর্বল। ফ্লেয়ার বেছে নিন।
