በኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች ማቀዝቀዣ ቱቦዎች፣ የጠፈር መንኮራኩሮች የነዳጅ ቫልቮች እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያለው ኬሚካላዊ ሬአክተሮችን በይነገጾች በማሸግ የቀለበት ቅርጽ ያለው ከትክክለኛ የብረት መፈልፈያ የተሠራው የብረታ ብረት ኦ-ሪንግ እጅግ በጣም ጥሩ ግትርነት፣ የሙቀት መቋቋም እና የጨረር መቋቋም አቅም ባለው ከፍተኛ የሥራ ሁኔታዎች ቴክኖሎጂን ለማተም የመጨረሻው መፍትሄ እየሆነ ነው። ይህ መጣጥፍ የዚህን የኢንዱስትሪ "ግትር ማህተም" ቴክኒካዊ ኮድ ከዋና ባህሪያት, የቁሳቁስ አብዮት, የትግበራ ሁኔታዎች እና የማሰብ ችሎታ ዝግመተ ለውጥ ልኬቶችን ይተነትናል.
1. መዋቅራዊ ባህሪያት: ፍጹም ጥብቅነት እና የመለጠጥ ሚዛን
የብረታ ብረት ኦ-ቀለበቶች ከብረት ሽቦዎች (ክብ ወይም ልዩ ቅርጽ ያላቸው መስቀሎች) በትክክለኛ ብየዳ ወይም ፎርጅ የተሰሩ ናቸው። ዋናው የንድፍ ፍልስፍናው የባህላዊ የጎማ ማህተሞችን አካላዊ ገደቦችን ማለፍ ነው፡-
ክሮስ-ክፍል ጂኦሜትሪ ማመቻቸት
ድፍን ክብ መስቀል-ክፍል: ዲያሜትሩ ብዙውን ጊዜ 1.6-6.35mm ነው, በነጻ ግዛት ውስጥ ያለውን ማኅተም ጎድጎድ ጋር ጣልቃ የሚመጥን, የመጀመሪያ ግንኙነት ውጥረት (20-50MPa) በማቅረብ;
ባዶ ቱቦዎች መስቀለኛ መንገድ: የግድግዳው ውፍረት 0.25-0.5 ሚሜ ነው, እና ከተጨመቀ በኋላ ይወድቃል እና ይለወጣል, በ ≥95% የመመለሻ ፍጥነት ያለው ባለ ሁለት መስመር ግንኙነት ማህተም;
ልዩ የመስቀለኛ ክፍል ንድፍ፡- እንደ X-ቅርጽ እና Ω-ቅርጽ ያለው መስቀለኛ ክፍል፣ ይህም በውሱን ንጥረ ነገር ትንተና የጭንቀት ስርጭትን የሚያሻሽሉ እና የጭካኔ መቋቋምን የሚያሻሽሉ ናቸው።
የማተም ዘዴ
የመስመር ግንኙነት መታተም: በብረት የመለጠጥ ቅርጽ ላይ በመተማመን በማኅተም ወለል ላይ የናኖ ደረጃ ተስማሚ በይነገጽ ለመፍጠር;
ራስን የማጎልበት ውጤት: የስርዓቱ ግፊት ከፍ ባለ መጠን, በብረት መበላሸት ምክንያት የሚፈጠረውን የግፊት ጫና, የግፊት ማስተካከያ ማተምን ያመጣል.
ቁልፍ መለኪያዎች
የሚሰራ የሙቀት መጠን: -269 ℃ (ፈሳሽ ሂሊየም) እስከ 1000 ℃ (ከፍተኛ ሙቀት ጋዝ);
የግፊት ደረጃ: የማይንቀሳቀስ መታተም 1500MPa ሊደርስ ይችላል, ተለዋዋጭ መታተም ከ 300MPa በታች ለሆኑ ሁኔታዎች ተስማሚ ነው.
የማፍሰሻ መጠን፡ እስከ 10⁻¹² ፓም³/ሰ በቫኩም አካባቢ፣ ከሞለኪውላር ደረጃ መታተም ጋር ሊወዳደር ይችላል።
2. የቁሳቁስ ዝግመተ ለውጥ፡- ከኢንኮኔል እስከ ከፍተኛ ኢንትሮፒ ውህዶች
የብረት ኦ-ቀለበቶች የአፈፃፀም ግኝት ከቁሳዊ ፈጠራ ጋር በቅርበት የተሳሰረ ነው። የተለመዱ የቁስ የዝግመተ ለውጥ መንገዶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
1. ከፍተኛ ሙቀት ቅይጥ ተከታታይ
ኢንኮኔል 718፡ 700℃ ከፍተኛ ሙቀትን የሚቋቋም፣ የኒውትሮን ጨረር (የመፍሰሻ መጠን > 10²² n/cm²) የሚቋቋም፣ በአራተኛው ትውልድ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
Hastelloy C-276: የሃይድሮክሎሪክ አሲድ እና እርጥብ ክሎሪን ዝገት የመቋቋም, የኬሚካል supercritical reactors ለ የመጀመሪያው ምርጫ;
የታንታለም-ቱንግስተን ቅይጥ፡- ፈሳሽ የብረት ዝገትን የሚቋቋም (እንደ እርሳስ-ቢስሙዝ eutectic ያሉ)፣ ለተዋሃደ ሬአክተር ብርድ ልብስ መታተም ተስማሚ።
2. የገጽታ ማሻሻያ ቴክኖሎጂ
የወርቅ ንጣፍ (0.5-2μm)፡- በጠፈር መንቀሳቀሻ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው በቫኩም አካባቢ ውስጥ የግጭት መጠን 0.1 ያህል ዝቅተኛ ነው።
ሌዘር ሽፋን የሴራሚክ ሽፋን: የገጽታ ጥንካሬ HV 1500 ይደርሳል, እና ቅንጣት መሸርሸር የመቋቋም ሕይወት 10 ጊዜ ጨምሯል;
ናኖ-ክሪስታላይዜሽን ሕክምና: ጥራጥሬዎች በከፍተኛ ግፊት ቶርሽን (HPT) ቴክኖሎጂ አማካኝነት ወደ 50nm የተጣራ እና የድካም ጥንካሬ በ 3 እጥፍ ይጨምራል.
3. የተዋሃደ መዋቅር ፈጠራ
የብረታ-ግራፋይት ንጣፍ: የውጪው ብረት ድቦች ግፊት, እና የተገጠመ ተጣጣፊ ግራፋይት ዜሮ መፍሰስን ለማግኘት ላዩን ጉድለቶች ማካካሻ;
ባለሁለት ብረት ቅልመት ንድፍ፡ የውስጠኛው ንብርብር ከፍተኛ-ላስቲክ የቤሪሊየም መዳብ ቅይጥ ሲሆን የውጪው ንብርብር ደግሞ ዝገትን የሚቋቋም የታይታኒየም ቅይጥ ሲሆን ይህም አፈፃፀሙን እና ወጪን ከግምት ውስጥ በማስገባት ነው።
3. የአፕሊኬሽን ካርታ፡- የመከላከያ መስመርን ከምድር መሃል ወደ ጥልቅ ቦታ ማተም
የብረት ኦ-rings በሚከተሉት መስኮች ውስጥ የማይተኩ ናቸው:
1. የኑክሌር ኃይል እና የጨረር አካባቢ
PWR ዋና የፓምፕ ማኅተም፡ Inconel 690 metal O-ring፣ ለ60 ዓመታት በ15.5MPa/343℃ አገልግሏል፣ ድምር irradiation መጠን>10²³ n/cm²;
ፈጣን ሬአክተር ፈሳሽ ሶዲየም ሉፕ፡ ሞሊብዲነም ቅይጥ O-ring 600 ℃ ፈሳሽ ሶዲየም ዝገትን ይቋቋማል፣ የመፍሰሻ መጠን <1×10⁻⁷ scc/s።
2. ኤሮስፔስ
ፈሳሽ ሃይድሮጂን ታንክ flange ማኅተም: የአልሙኒየም ቅይጥ O-ring ላይ -253 ℃ ላይ የመለጠጥ ይጠብቃል, ከባድ ሮኬት ነዳጅ አቅርቦት በመደገፍ;
የጠፈር ጣቢያ የመትከያ ዘዴ፡- በወርቅ የተለበጠ አይዝጌ ብረት ኦ-ring የአየር ትራፊክ ደህንነትን ለማረጋገጥ 10⁻¹⁰ ፓም³/ሰከንድ የቫኩም ማህተም አግኝቷል።
3. የኢነርጂ እና የኬሚካል ኢንዱስትሪ
እጅግ በጣም ወሳኝ የ CO₂ የሃይል ማመንጨት ስርዓት፡- ኒኬል ላይ የተመሰረተ ቅይጥ ኦ-rings የአገልግሎት ዘመናቸው ከ80,000 ሰአታት በላይ በ700℃/25MPa;
እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያለው የሼል ጋዝ ጉድጓድ ራስ፡ ባለ ሁለትዮሽ አይዝጌ ብረት O-rings 20% H₂S የጭንቀት ዝገትን፣ የግፊት ደረጃ 20,000psiን ይቋቋማሉ።
4. የድንበር ቴክኖሎጂ
የመጀመሪያው የኑክሌር ውህደት ግድግዳ፡ በተንግስተን የተሸፈኑ ኦ-rings 1GW/m² የሙቀት ፍሰት ድንጋጤ፣ የመፍሰሻ መጠን <0.1g·s⁻¹;
የኳንተም ማስላት ማሟያ ማቀዝቀዣ፡- ኒዮቢየም-ቲታኒየም ቅይጥ ኦ-rings ናኖ-ደረጃ መታተምን በጣም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን 10mK ይይዛል።
IV. ቴክኒካል ተግዳሮቶች እና የማሻሻያ መንገዶች
1. እጅግ በጣም ከፍተኛ የአካባቢ ማመቻቸት
irradiation embrittlement የመቋቋም: ናኖ-ኦክሳይድ መበተን ማጠናከር (ODS ብረት) መካከል ion implantation በኩል, ቁሳዊ ያለውን ductility> 10% አንድ የጨረር መጠን 20dpa;
እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሙቀት ጥንካሬ፡ ከፍተኛ የኢንትሮፒ ውህዶች እድገት (እንደ CoCrFeNiMn)፣ ከ200J/cm² ተጽዕኖ ያለው ኃይል -269℃።
2. የማሰብ ችሎታ ማሻሻል
የተከተተ ፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሽ፡ የFBG ዳሳሾች በ O-ring ውስጥ የተቀናጁ የውጥረት ስርጭትን እና ቀሪ ጭንቀትን በቅጽበት ለመቆጣጠር፤
የአኮስቲክ ልቀትን መመርመሪያ ስርዓት፡ የቀረው የህይወት ትንበያ የሚገኘው ስንጥቅ ኤክስቴንሽን አኮስቲክ ሲግናል ማወቂያ (ስህተት <10%) ነው።
3. አረንጓዴ የማምረቻ ቴክኖሎጂ
ተጨማሪ ማምረት-የኤሌክትሮን ጨረር መቅለጥ (ኢ.ቢ.ኤም) ልዩ ክፍል ኦ-ቀለበቶችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ይውላል ፣ እና የቁሳቁስ አጠቃቀም መጠን ወደ 95% ይጨምራል።
ምንም የመሸፈኛ ቴክኖሎጂ የለም: ሌዘር ማይክሮ-ቴክቸርድ ወለል (ማይክሮ-ፒት ዲያሜትር 30μm, ጥልቀት 5μm) ሽፋኑን ይተካዋል, እና የግጭት ቅንጅት በ 50% ይቀንሳል.
V. ምርጫ እና ጥገና መመሪያ
1. የቁልፍ መለኪያ ማዛመጃ
የሙቀት-ግፊት ኤንቨሎፕ፡- ለምሳሌ፣ የሚፈቀደው ከፍተኛ የ Inconel 718 ግፊት በ600℃ ከመደበኛው የሙቀት መጠን ወደ 70% ይቀንሳል።
የሚዲያ ተኳሃኝነት፡ ዝቅተኛ የሃይድሮጂን embrittlement ስሜታዊነት ቁሶች (እንደ ኢንኮኔል 625 ያሉ) በሃይድሮጂን አከባቢዎች ይመረጣሉ።
2. የሽንፈት መከላከል
የጭንቀት ዝገት ቁጥጥር: የክሎራይድ ion ክምችት ከ 50ppm በላይ በሚሆንበት ጊዜ Hastelloy C-22 ያስፈልጋል;
የድግግሞሽ የመልበስ መከላከያ፡ የንዝረት ስፋት ከ 50μm በላይ በሚሆንበት ጊዜ ፀረ-አልባሳት ቁጥቋጦዎች ተጭነዋል።
3. የጥገና ዝርዝሮች
የመስመር ላይ ማወቂያ፡ የማተሚያውን ወለል ሸካራነት ለመለካት ሌዘር ኮንፎካል ማይክሮስኮፕ ይጠቀሙ (ራ> 0.2μm ጥገና ያስፈልገዋል)።
እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል፡- 90% የሚሆነው አፈፃፀሙ ከቫኩም አኒሊንግ በኋላ ወደነበረበት ሊመለስ ይችላል (እንደ ኢንኮኔል 718 በ 980 ℃/1 ሰ)።
ማጠቃለያ: የብረት ኃይል, የማተም ጽንፎች
የብረት ኦ-ቀለበት የመለጠጥ ነፍስን ከጠንካራ ሰውነት ጋር ይይዛል። በአቶሚክ ትስስር እና ማክሮስኮፒክ ሜካኒክስ ሲምፎኒ ውስጥ በከፍተኛ ሙቀት ፣ ከፍተኛ ግፊት እና ጠንካራ የዝገት ሁኔታዎች ውስጥ የማተም ህጎችን ይቀይሳል። የምድርን ኮር ቁፋሮ ላቫ ቱቦዎች ከ ፊውዥን መሣሪያ ቢሊዮን ዲግሪ ነበልባል ጀምሮ, የኳንተም ዓለም ፍፁም ዜሮ እስከ ጥልቅ የጠፈር ምርምር ከፍተኛ ክፍተት ድረስ, ይህ ቴክኖሎጂ የቀዝቃዛው ጦርነት ወቅት ህዋ ውድድር የመነጨው ቁሳዊ ጂኖም ቴክኖሎጂ እና ዲጂታል t ያለውን ባለሁለት ማጎልበት በኩል ትክክለኛነትን መታተም አዲስ ዘመን እየከፈተ ነው.
የልጥፍ ጊዜ: የካቲት-25-2025