በበርካታ የኢንዱስትሪ መስኮች እንደ ኬሚካል ማቀነባበሪያ፣ ፔትሮሊየም ማጣሪያ፣ ሃይድሮሜትላሪጂ እና አዲስ የኢነርጂ ባትሪ ቁሳቁስ ምርት፣ መሳሪያዎች እና የቧንቧ መስመሮች ብዙውን ጊዜ ጠንካራ የአልካላይን ሚዲያዎችን (ለምሳሌ የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ናኦኤች ወይም የፖታስየም ሃይድሮክሳይድ KOH መጠን ከ 30% በላይ) በከፍተኛ ሙቀት እና ግፊት ይይዛሉ። ይህ የአሠራር ሁኔታ ስርዓቶችን ለማተም እጅግ በጣም ከባድ ፈተናን ይፈጥራል. የማኅተም አለመሳካት የምርት መቆራረጥን እና የቁሳቁስ መፍሰስን ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ የደህንነት እና የአካባቢ አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል። ስለዚህ, ከፍተኛ ግፊት ላለው ጠንካራ የአልካላይን አገልግሎት ተገቢውን የማተሚያ ክፍሎችን መምረጥ ከፍተኛ ትክክለኛነት እና ጥብቅነት የሚያስፈልገው ቴክኒካዊ ውሳኔ ነው.
.I. የክወና ሁኔታዎች ክብደት፡ የጠንካራ አልካሊ እና ከፍተኛ ግፊት ጥምር ውጤት.
የማኅተም ክፍልን ለመምረጥ የመጀመሪያው እርምጃ የአሠራር ሁኔታዎችን አጥፊ ተፈጥሮ ሙሉ በሙሉ መረዳት ነው-
- .ኬሚካዊ ጥቃት;ጠንካራ አልካላይስ (ለምሳሌ ናኦኤች፣ KOH) በአብዛኛዎቹ ፖሊመር ቁሳቁሶች ላይ ከፍተኛ የሆነ የኬሚካል መሸርሸር ያስከትላል፣ ይህም ወደ እብጠት፣ ማለስለስ፣ ጥንካሬን ይቀንሳል እና አልፎ ተርፎም መበስበስን ያስከትላል። ትኩረትን እና የሙቀት መጠንን በመጨመር ይህ የመበስበስ ውጤት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል።
- .አካላዊ ግፊት;ከፍተኛ-ግፊት ሁኔታዎች (በተለይ ከ 10 MPa / 100 ባር በላይ) የማተሚያው ቁሳቁስ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የሜካኒካዊ ጥንካሬ ፣ የፀረ-ኤክስትራክሽን ችሎታ እና ዝቅተኛ የመጨመቂያ ስብስብ እንዲይዝ ይጠይቃሉ። ለስላሳ ቁሳቁሶች በቀላሉ በከፍተኛ ግፊት ወደ ማህተም ክፍተቶች ሊወጡ ይችላሉ, ይህም ዘላቂ ጉዳት እና ፍሳሽ ያስከትላል.
- .የሙቀት ውጤቶች:የሂደት ሙቀት ወይም የግጭት ሙቀት የአልካላይን ኬሚካላዊ የዝገት መጠን ያፋጥናል እና በተመሳሳይ ጊዜ የቁሱ ሜካኒካዊ ባህሪን ይቀንሳል ፣ ይህም የማኅተም ውድቀትን የበለጠ ያባብሳል።
- .የተቀናጀ ውጤት::የጠንካራ የአልካላይን ዝገት እና የሜካኒካል ከፍተኛ ግፊት ጥምር ውጤት ከአንድ ነጠላ ሁኔታ እጅግ የላቀ ነው። አንድ ቁሳቁስ አልካላይን መቋቋም የሚችል ነገር ግን ግፊትን የማይቋቋም ወይም ግፊትን የሚቋቋም ነገር ግን በአልካላይን በፍጥነት የተበላሸ ሊሆን ይችላል ይህም የምርጫውን ክልል በእጅጉ ይቀንሳል።
.II. ዋና ምርጫ፡ የማኅተም ቁሳቁሶች ቁልፍ ጉዳዮች.
በእውነቱ, ለሁሉም ጠንካራ አልካሊ ከፍተኛ-ግፊት ሁኔታዎች ተስማሚ የሆነ "ሁለንተናዊ" ቁሳቁስ የለም. ምርጫው እንደ መካከለኛ ትኩረት፣ ሙቀት፣ ግፊት እና ተለዋዋጭ/ቋሚ ሁኔታዎች ባሉ ልዩ መለኪያዎች ላይ ባለው አጠቃላይ ዳኝነት ላይ የተመሰረተ መሆን አለበት። ከዚህ በታች የበርካታ ዋና ዋና ቁሳቁሶች ተጨባጭ ትንተና አለ-
- .Perfluoroelastomer (FFKM).
- .ጥቅሞች:እንደ ፕሪሚየም ምርጫ ሁለንተናዊ እውቅና። የተከማቸ አሲድ፣ ጠንካራ አልካላይስ እና ኦርጋኒክ መሟሟትን ጨምሮ እጅግ በጣም ሰፊ ለሆኑ ኬሚካሎች ወደር የለሽ ተቃውሞ ያቀርባል። ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ የፍሎራይድ የተደረገው ሞለኪውላዊ መዋቅሩ ከፍተኛ ኬሚካላዊ አለመዋጥ ይሰጠዋል። በተጨማሪም እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ (በተለምዶ የማያቋርጥ አጠቃቀም እስከ 280-300 ° ሴ +) እና ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት አለው.
- .ጉዳቶች፡እጅግ በጣም ውድ፣ ዋጋ የሚያስከፍል በአስር ወይም እንዲያውም በመቶዎች ለሚቆጠሩ ጊዜያት ከሌሎች ኤላስታመሮች የበለጠ። ለማስኬድ አስቸጋሪ. ለንጹህ ጠንካራ የአልካላይ አገልግሎት “ከመጠን በላይ ምህንድስና” ሊሆን ይችላል፣ ይህም የወጪ ጥቅማጥቅሞችን ትንተና ያስፈልገዋል።
- .የመተግበሪያ ሁኔታዎች፡እንደ ከፍተኛ ሙቀት (>150°C)፣ ከፍተኛ ጫና እና ጠንካራ አልካላይን የመሳሰሉ በጣም አስከፊ ሁኔታዎች ከሌሎች ተላላፊ ሚዲያዎች ጋር ተቀላቅለዋል። ለብዙ ወሳኝ አፕሊኬሽኖች ቀዳሚ ምርጫ (ለምሳሌ፣ ሬአክተር ዋና ማኅተሞች፣ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ከፍተኛ-ግፊት ቫልቮች)።
- .ፖሊቲትራፍሎሮኢታይሊን (PTFE).
- .ጥቅሞች:"የፕላስቲክ ንጉስ" በመባል የሚታወቀው, ጠንካራ አልካላይስን ጨምሮ ለሁሉም ኬሚካሎች ማለት ይቻላል የማይበገር ነው. በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ (ከ-180 ° ሴ እስከ 250 ° ሴ) አለው. በመሙላት ማሻሻያ (ለምሳሌ የመስታወት ፋይበር ፣ ግራፋይት ፣ ነሐስ በመጨመር) የሜካኒካል ጥንካሬው ፣ የመልበስ መቋቋም እና ፀረ-ክሬፕሽን በከፍተኛ ሁኔታ ሊሻሻል ይችላል።
- .ጉዳቶች፡PTFE ቴርሞፕላስቲክ ነው እንጂ ኤላስቶመር አይደለም፣ እና ቀዝቃዛ ፍሰትን ያሳያል - በቀጣይነት ግፊት የፕላስቲክ ለውጥ ያጋጥመዋል፣ ይህም ወደ መበስበስ ኃይል ይመራዋል። ንጹህ የ PTFE ማህተሞች ብዙውን ጊዜ ለማካካሻ በቅድመ ጭነት ወይም ልዩ ንድፎች (እንደ V-rings, የከንፈር ማህተሞች) ላይ ጥገኛ ያስፈልጋቸዋል.
- .የመተግበሪያ ሁኔታዎች፡የማይንቀሳቀሱ ማህተሞች ወይም ዝቅተኛ ፍጥነት የሚደጋገሙ/የሚሽከረከሩ ተለዋዋጭ ማህተሞች። በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ለጋዝ, ለማሸጊያ ቀለበቶች, ለቫልቭ መቀመጫዎች ነው. የተሞሉ የ PTFE ስብስቦች ከፍተኛ ግፊት ባለው የአልካላይን ፓምፖች እና ቫልቮች ውስጥ ለማኅተሞች የተለመዱ መፍትሄዎች ናቸው.
- .ኤቲሊን ፕሮፔሊን ዳይነ ሞኖመር (EPDM).
- .ጥቅሞች:ለሞቅ ውሃ ፣ ለእንፋሎት ፣ ለአሲድ እና ለአልካላይስ በጣም ጥሩ የመቋቋም እና ዝቅተኛ ዋጋ። የውሃ ትነት የመቋቋም አቅሙ በተለይ አስደናቂ ነው።
- .ጉዳቶች፡ለዘይት፣ በፔትሮሊየም ላይ የተመሰረቱ የሃይድሮሊክ ፈሳሾች እና አብዛኛዎቹ የሃይድሮካርቦን መሟሟት በጣም ደካማ የመቋቋም ችሎታ። የከፍተኛ ሙቀት ወሰን ብዙውን ጊዜ ከFKM እና FFKM ያነሰ ነው (በአጠቃላይ ከ150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ያልበለጠ)። በሞቃት የተከማቸ አልካላይስ ውስጥ የረጅም ጊዜ ጥንካሬ ይቀንሳል.
- .የመተግበሪያ ሁኔታዎች፡ለመካከለኛ-ዝቅተኛ ግፊት ፣ መካከለኛ የሙቀት መጠን (ለምሳሌ ፣ <80-100 ° ሴ) የአልካላይን መፍትሄዎች ፣ ሙቅ ውሃ እና የእንፋሎት ስርዓቶች። ወጪ ቆጣቢ ምርጫ, ነገር ግን ምንም ዘይት ሚዲያ በኦፕራሲዮኑ ውስጥ አለመኖሩን ማረጋገጥ አለበት.
- .Fluoroelastomer (FKM/Viton®).
- .ማስታወሻ::ይህ ከፍተኛ ጥንቃቄ የሚፈልግ ምርጫ ነው። መደበኛ የኤፍ.ኤም.ኤም ዓይነቶች ለሞቅ ጠንካራ አልካላይስ የመቋቋም ችሎታ በጣም ዝቅተኛ ነው። ጠንካራ አልካላይስ ከኤፍ.ኤም.ኤም ሞለኪውል ጋር የዲይድሮሮፍሎራይኔሽን ምላሽን ያስከትላል ፣ የተገናኘውን መዋቅር ያጠፋል ፣ ወደ ጥንካሬ ፣ መሰባበር እና መሰንጠቅ ይመራል።
- .በስተቀር፡ሞኖመሮችን በማስተካከል እና ስርዓቶችን በማከም የአልካላይን መቋቋምን በእጅጉ የሚያሻሽሉ ልዩ አልካላይን የሚቋቋሙ የኤፍ.ኤም.ኤም ደረጃዎች (ለምሳሌ GLT፣ GFLT) አሉ። ነገር ግን፣ ዝርዝር የተኳኋኝነት ውሂብ እና የሙከራ ሪፖርቶችን ከቁሳቁስ አቅራቢው ማግኘት እና ከመመረጡ በፊት ማረጋገጫ ማካሄድ አስፈላጊ ነው።
- .የመተግበሪያ ሁኔታዎች፡በተወሰነ የሙቀት መጠን እና የማጎሪያ ክልሎች ውስጥ አልካላይስን ለመዝጋት ለተረጋገጡ ልዩ አልካሊ-ተከላካይ FKM ደረጃዎች የተገደበ። መደበኛ FKM ተስማሚ ነው ብለህ በፍጹም አታስብ።
.III. ንድፍ እና ልምምድ፡ ከቁሳቁስ በላይ ምርጫ.
የማኅተም ስኬት በእቃው ላይ ብቻ ሳይሆን በስርዓት ምህንድስና ላይም ይወሰናል.
- .የማኅተም ዓይነት:.
- .የማይንቀሳቀስ ማህተሞች::O-rings ከፀረ-ኤክስትራክሽን ቀለበቶች ጋር ተጣምረው ለከፍተኛ ግፊት የተለመዱ መፍትሄዎች ናቸው. የፀረ-ኤክስትራክሽን ቀለበት (ብዙውን ጊዜ ከ PTFE, PEEK ወይም ሌላ ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው ቁሳቁሶች) ለስላሳ ኤላስተር ወደ ክፍተት እንዳይገባ ይከላከላል.
- .ተለዋዋጭ ማህተሞች:እንደ “መመሪያ ቀለበት/የሚሸከም ቀለበት + የመጀመሪያ ደረጃ ማህተም (ለምሳሌ፣ PTFE ላይ የተመሰረተ ወይም FFKM-based spring-powered seal)” ያሉ ጥምር ማህተሞችን ሊፈልግ ይችላል። በፀደይ ኃይል የተሞሉ ማህተሞች የማያቋርጥ እና የተረጋጋ የማተሚያ ኃይል ይሰጣሉ, የመልበስ እና የግፊት መለዋወጥ ማካካሻ.
- .የተኳኋኝነት ሰንጠረዦችን በጥንቃቄ ተጠቀም::ሁልጊዜም የቅርብ ጊዜውን፣ ሥልጣናዊ የኬሚካል ተኳኋኝነት ሰንጠረዦችን ተጠቀም (ለምሳሌ፣ እንደ ግሪን ትዌድ፣ ፓርከር፣ ሲምሪት ካሉ ታዋቂ የማኅተም አምራቾች)። ይህ መረጃ ብዙ ጊዜ በቤተ ሙከራ የማይንቀሳቀስ ኢመርሽን ፈተናዎች ላይ የተመሰረተ እና ከተለዋዋጭ ከፍተኛ-ግፊት ሁኔታዎች ሊለይ እንደሚችል ይረዱ።
- .የፕሮቶታይፕ ሙከራ፡ለወሳኝ አፕሊኬሽኖች፣ የተሟላ የተመሰለ የአገልግሎት ሙከራ ማካሄድ አስፈላጊ ነው። በቁጥጥር ስር ባሉ ሁኔታዎች ውስጥ የማኅተም ቁሳቁስ የረጅም ጊዜ አፈፃፀም ማረጋገጥ አደጋን ለመቀነስ በጣም አስተማማኝ መንገድ ነው።
.ማጠቃለያ.
ለጠንካራ አልካሊ ከፍተኛ ግፊት ሁኔታዎች የማተሚያ ክፍሎችን መምረጥ የኬሚካላዊ ተኳሃኝነትን, የሜካኒካል ባህሪያትን እና አጠቃላይ ወጪን የሚያመጣውን የውሳኔ አሰጣጥ ሂደት ነው.
- FFKM እጅግ በጣም ጥሩ አፈጻጸምን ያቀርባል ነገር ግን በከፍተኛ ወጪ, እጅግ በጣም አስቸጋሪ ለሆኑ ሁኔታዎች ተስማሚ ነው.
- የተሻሻሉ የ PTFE ውህዶች በኬሚካላዊ ተቃውሞ እና ፀረ-ኤክስትራክሽን ውስጥ በጥሩ ሁኔታ ያከናውናሉ, ለከፍተኛ ግፊት የማይንቀሳቀስ እና ዝቅተኛ ፍጥነት ተለዋዋጭ ማህተሞች ተመራጭ ምርጫ.
- EPDM ለመለስተኛ የአልካላይን ሁኔታዎች በጣም ወጪ ቆጣቢ ምርጫ ነው።
- FKM ልዩ አልካላይን መቋቋም የሚችል ደረጃ እና በጥብቅ የተረጋገጠ መሆን አለበት።
እውነቱን ለመናገር፣ ምንም ምርጫ ከአደጋ ነፃ አይደለም። የመጨረሻው ውሳኔ በዝርዝር የተግባር ትንተና፣ አስተማማኝ የአቅራቢ መረጃ እና በተቻለ መጠን በተግባራዊ ሙከራ የተረጋገጠ መሆን አለበት። ደህንነቱ የተጠበቀ፣ አስተማማኝ እና ከማፍሰስ የጸዳ ክዋኔ የማኅተም ምርጫ የመጨረሻ ግብ ሆኖ ይቆያል።
የልጥፍ ጊዜ፡- ኦገስት-29-2025
