ຄູ່ມືວິທະຍາສາດກ່ຽວກັບການເລືອກແຫວນປະທັບຕາສຳລັບສະພາບການບໍລິການທີ່ຮຸນແຮງ: ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມກົດດັນສູງ, ແລະ ເປັນດ່າງ

ໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳເຊັ່ນ: ສານເຄມີ, ນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສ, ຢາ ແລະ ພະລັງງານ, ອຸປະກອນມັກຈະເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ. ການລວມກັນຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມກົດດັນສູງ, ແລະ ສື່ກາງທີ່ເປັນດ່າງທີ່ແຂງແຮງ​ເປັນຕົວແທນໜຶ່ງໃນການທົດສອບທີ່ຮຸນແຮງທີ່ສຸດສຳລັບລະບົບການຜະນຶກ. ການເລືອກແຫວນຜະນຶກທີ່ຖືກຕ້ອງ (ເຊັ່ນ: ວົງແຫວນ O) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນທີ່ສຸດ, ສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມປອດໄພໃນການຜະລິດ, ການປະຕິບັດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນການດຳເນີນງານໃນໄລຍະຍາວ. ຄູ່ມືນີ້ໃຫ້ວິທີການທາງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຂັ້ມງວດສຳລັບການເລືອກປະທັບຕາສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນເຫຼົ່ານີ້.

​1. ການວິເຄາະສິ່ງທ້າທາຍໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ​

ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບສິ່ງທ້າທາຍຮ່ວມກັນທີ່ເກີດຈາກສະພາບແວດລ້ອມນີ້ແມ່ນບາດກ້າວທຳອິດໃນການຄັດເລືອກ:

1. ​ການເຊື່ອມໂຊມຈາກອຸນຫະພູມສູງ:ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸໂພລີເມີແຂງຕົວ, ແຕກຫັກງ່າຍ, ແລະ ສູນເສຍຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (ເພີ່ມການບີບອັດ), ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການສູນເສຍແຮງປະທັບຕາ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ອຸນຫະພູມເລັ່ງການໂຈມຕີທາງເຄມີຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ອັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າໃນທຸກໆການເພີ່ມຂຶ້ນ 10-15°C, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜົນກະທົບຂອງການກັດກ່ອນຂອງສານດ່າງຮຸນແຮງຂຶ້ນ.
2. ​ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານກົນຈັກຈາກຄວາມກົດດັນສູງ:ຄວາມກົດດັນສູງສາມາດເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸປະທັບຕາທີ່ອ່ອນກວ່າຮົ່ວໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອົງປະກອບໂລຫະ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການກັດ, ການຈີກຂາດ, ແລະ ການເສຍຫາຍໃນທີ່ສຸດ. ມັນຍັງຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກສູງ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການຈີກຂາດ.
3. ​ການໂຈມຕີທາງເຄມີຈາກສື່ດ່າງ:​ດ່າງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສະໂພນິເຄຊັນ, ທຳລາຍລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີຂອງອີລາສໂຕເມີບາງຊະນິດ (ເຊັ່ນ: ຢາງໄນໄຕຣມາດຕະຖານ), ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການໃຄ່ບວມ, ອ່ອນລົງ, ແລະ ການສະຫຼາຍຕົວ. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີການສະໂພນິເຄຊັນ, ການດູດຊຶມຂອງຕົວກາງກໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການໃຄ່ບວມຫຼາຍເກີນໄປ, ເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຫຼຸດລົງ.

ການລວມກັນຂອງປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ສ້າງຜົນກະທົບຮ່ວມກັນທີ່ການເສື່ອມໂຊມທັງໝົດແມ່ນຫຼາຍກ່ວາຜົນລວມຂອງສ່ວນຕ່າງໆຂອງມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຄັດເລືອກວັດສະດຸຕ້ອງຕອບສະໜອງຄວາມທ້າທາຍທັງສາມຢ່າງພ້ອມໆກັນ.

​2. ການປະເມີນຜົນທາງວິທະຍາສາດຂອງວັດສະດຸຫຼັກທີ່ເໝາະສົມ​

ບໍ່ມີອີລາສໂຕເມີຊະນິດດຽວທີ່ສົມບູນແບບສຳລັບທຸກການນຳໃຊ້; ການຄັດເລືອກແມ່ນຄວາມສົມດຸນຂອງຄຸນສົມບັດ, ປະສິດທິພາບ, ແລະ ລາຄາ. ອີລາສໂຕເມີປະສິດທິພາບສູງຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຕົວເລືອກຫຼັກສຳລັບການບໍລິການທີ່ຮຸນແຮງນີ້, ແຕ່ລະຊະນິດມີຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຈຸດສູງສຸດຂອງຄວາມຕ້ານທານສານເຄມີແມ່ນເປີຟລູໂອໂຣອີລາສໂຕເມີ (FFKM)ມັນມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າກັບສານເຄມີເກືອບທຸກປະເພດ, ລວມທັງສານຮຸກສີທີ່ຮ້ອນ ແລະ ເຂັ້ມຂຸ້ນ, ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ດ້ວຍອຸນຫະພູມການບໍລິການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສູງເຖິງ 300°C ແລະ ສູງກວ່າ. ຂໍ້ຈຳກັດຫຼັກຂອງມັນແມ່ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຫຼາຍ, ແລະ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນມີຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຕ່ຳກວ່າເມື່ອທຽບກັບອີລາສໂຕເມີອື່ນໆ. FFKM ແມ່ນທາງເລືອກສຸດທ້າຍສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດບ່ອນທີ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກ.

ວິທີແກ້ໄຂລະດັບສູງທີ່ນິຍົມກວ່າແມ່ນຟລູໂອໂຣເອສໂຕເມີ (FKM) ທີ່ແຂງຕົວດ້ວຍເປີອອກໄຊດ໌ມັນໃຫ້ຄວາມສົມດຸນທີ່ດີເລີດຂອງຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ (ສູງເຖິງ ~230°C) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສານເຄມີຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ລວມທັງສານດ່າງຫຼາຍຊະນິດ, ໃນລາຄາທີ່ສົມເຫດສົມຜົນກວ່າ FFKM.ຕ້ອງມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນ:ຢາງ FKM ທີ່ບ่มດ້ວຍເປີອອກໄຊດ໌ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ດ່າງໄດ້ດີກ່ວາຢາງ FKM ມາດຕະຖານທີ່ບ่มດ້ວຍບິສຟີນອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຂໍ້ຈຳກັດຂອງມັນລວມມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບດ່າງຮ້ອນ ແລະ ເຂັ້ມຂຸ້ນບາງຊະນິດ, ອາມີນ, ເອສເຕີ ແລະ ຄີໂຕນ. ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງປຶກສາຕາຕະລາງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ສຳລັບສານປະກອບ FKM ສະເພາະ ແລະ ຕົວກາງຂອງທ່ານ.

ສຳລັບອຸນຫະພູມປານກາງ (ສູງເຖິງ ~150°C),ຢາງໄຮໂດຣເຈນໄນໄຕຣລບູດໄດອີນ (HNBR)ເປັນຢາງທີ່ທົນທານຕໍ່ນໍ້າມັນ ແລະ ເຊື້ອເພີງໄດ້ດີ, ມີຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກທີ່ດີ, ແລະ ທີ່ສຳຄັນແມ່ນທົນທານຕໍ່ດ່າງໄດ້ດີກວ່າຢາງໄນໄຕຣມາດຕະຖານ. ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງ ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບໄຮໂດຄາບອນ, ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບສານເຄມີ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງມັນຈະແຄບກວ່າຢາງ FKM ກໍຕາມ.

ຖ້າຕົວກາງມີຄວາມເປັນດ່າງຢ່າງເຂັ້ມງວດ ແລະ ເປັນນ້ຳໂດຍບໍ່ມີທາດໄຮໂດຄາບອນ,ເອທິລີນ ໂພຣພິລີນ ໄດອີນ ໂມໂນເມີ (EPDM)ເປັນທາງເລືອກທີ່ໂດດເດັ່ນ ແລະ ປະຫຍັດ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ນ້ຳຮ້ອນ, ໄອນ້ຳ, ແລະ ດ່າງຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ດີ ແລະ ການບີບອັດຕ່ຳ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງມັນແມ່ນຄວາມຕ້ານທານທີ່ບໍ່ດີຕໍ່ນ້ຳມັນ ແລະ ນ້ຳມັນຫລໍ່ລື່ນທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງນ້ຳມັນດິບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດອາການໃຄ່ບວມຮຸນແຮງ.

ໃນຂະນະທີ່ບໍ່ແມ່ນອີລາສໂຕເມີ,ໂພລີເຕຕຣາຟລູໂອໂຣເອທິລີນ (PTFE), ເຊິ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ "ກະສັດພາດສະຕິກ," ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຍ້ອນຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງທາງເຄມີສູງສຸດຂອງມັນ. ມັນເກືອບບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງດ່າງໃດໆທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 260°C. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກເປັນພາດສະຕິກທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ, ມັນຂາດຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໃຊ້ໃນຮູບແບບທີ່ຖືກດັດແປງ (ເຊັ່ນ: PTFE ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍສານ) ຫຼື ອອກແບບເປັນວົງແຫວນຮູບຕົວ V ຫຼື ປະທັບຕາທີ່ມີພະລັງງານຈາກສະປິງເພື່ອໃຫ້ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

​3. ຂະບວນການຄັດເລືອກແບບມີວິທີການ​

ວິທີການທາງວິທະຍາສາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມສຳເລັດ:

1. ​ກຳນົດພາລາມິເຕີການດຳເນີນງານຢ່າງຊັດເຈນ:ບັນທຶກປະເພດດ່າງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແນ່ນອນ, ອຸນຫະພູມສູງສຸດ ແລະ ຕໍ່ເນື່ອງ, ຄວາມດັນສູງສຸດ ລວມທັງກະແສໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ, ແລະ ກຳນົດວ່າການປະທັບຕາເປັນແບບຄົງທີ່ ຫຼື ແບບໄດນາມິກ.
2. ​ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການທົດສອບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງວັດສະດຸ:ມາດຕະຖານຄຳແມ່ນການດຳເນີນການທົດສອບການຈຸ່ມນ້ຳ. ເອົາຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການໄປວາງໄວ້ໃນສື່ກາງການບໍລິການຕົວຈິງທີ່ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນທີ່ຄາດໄວ້ເປັນເວລາດົນ (ເຊັ່ນ: 168 ຊົ່ວໂມງ). ຫຼັງການທົດສອບ, ປະເມີນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສຳຄັນ:
   • ​ການປ່ຽນແປງປະລິມານ (ΔV%):​ໂດຍຫຼັກການແລ້ວຄວນຈະຢູ່ພາຍໃນ ±10%. ອາການໃຄ່ບວມ ຫຼື ຫົດຕົວທີ່ສຳຄັນຊີ້ບອກເຖິງຄວາມບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້.
   • ​ການປ່ຽນແປງຄວາມແຂງ (ΔShore A):​​ ສະແດງເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ.
   • ​ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມແຮງດຶງ ແລະ ການຍືດຕົວ:​ ວັດແທກການເສື່ອມໂຊມຂອງຄວາມສົມບູນທາງກົນຈັກ.
3. ​ພິຈາລະນາການອອກແບບລະບົບ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າປະທັບຕາ:​ ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມດັນສູງ, ການນຳໃຊ້ວົງແຫວນຕ້ານການອັດອອກ​ (ຕົວຢ່າງ, ເຮັດຈາກ PTFE) ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ປະທັບຕາຖືກບັງຄັບເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງ. ການອອກແບບຕ່ອມປະທັບຕາຕ້ອງມີໄລຍະຫ່າງໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ການເລືອກສານປະສົມປະທັບຕາທີ່ແຂງກວ່າ (ຕົວຢ່າງ, Shore A 90) ຍັງສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການອັດອອກໄດ້.

​4. ສະຫຼຸບ ແລະ ຄຳແນະນຳສຸດທ້າຍ​

ບໍ່ມີວັດສະດຸປະທັບຕາທົ່ວໄປສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຄວາມກົດດັນສູງ. ທາງເລືອກແມ່ນການຕັດສິນໃຈທີ່ຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ພາລາມິເຕີສະເພາະ.

• ​ສຳລັບສະພາບທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ (ສານລະລາຍຮ້ອນ ແລະ ເຂັ້ມຂຸ້ນ) ບ່ອນທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື,​FFKMເປັນທາງເລືອກທີ່ແນ່ນອນ.
• ​ສຳລັບການບໍລິການທີ່ເປັນດ່າງທີ່ຕ້ອງການຄວາມກວ້າງຂວາງ,​​FKM ທີ່ແຂງຕົວດ້ວຍເປີອອກໄຊ​ ສະແດງເຖິງຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງປະສິດທິພາບ ແລະ ຕົ້ນທຶນ ແລະ ເປັນຕົວເລືອກປະສິດທິພາບສູງທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດ.
• ​ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງທີ່ມີໄຮໂດຄາບອນຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 150°C,​​HNBR​ ສະເໜີມູນຄ່າ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດ.
• ​ສຳລັບການໃຊ້ນ້ຳຮ້ອນ, ໄອນ້ຳ, ແລະ ດ່າງ ໂດຍບໍ່ມີນ້ຳມັນເປັນສ່ວນປະກອບຫຼັກ,​EPDMເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປະຫຍັດສູງ.

​ຄຳແນະນຳສຸດທ້າຍ:ຫຼີກລ່ຽງການເລືອກໂດຍເລົ່າເລື່ອງເລັກໆນ້ອຍໆ. ຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ເອກະສານຂໍ້ມູນຂອງຜູ້ຜະລິດ ແລະ ເມື່ອເປັນໄປໄດ້, ໃຫ້ເຮັດການທົດສອບໃນໂລກຕົວຈິງ. ຮ່ວມມືກັບຜູ້ສະໜອງປະທັບຕາທີ່ມີຊື່ສຽງ ແລະ ນັກວິທະຍາສາດວັດສະດຸເພື່ອນຳທາງເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ປະສົບຜົນສຳເລັດ. ການເລືອກທີ່ຖືກຕ້ອງບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພຽງແຕ່ດ້ານເຕັກນິກເທົ່ານັ້ນ - ມັນເປັນເສົາຄ້ຳພື້ນຖານຂອງຄວາມປອດໄພໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ການປົກປ້ອງຊັບສິນ.