ধাতব ইউ-সিলগুলি চরম পরিস্থিতিতে (> 70MPa, -200°C থেকে 650°C) উৎকৃষ্ট হয় যেখানে ইলাস্টোমারগুলি ব্যর্থ হয়। এই প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণে তাদের কাঠামোগত সুবিধা, উপাদান নির্বাচন এবং গুরুত্বপূর্ণ ইনস্টলেশন প্রোটোকল অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।
I. মূল বৈশিষ্ট্য এবং কাঠামোগত নকশা
১.১ কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য
| প্যারামিটার | ধাতব ইউ-সিল | ধাতব সি-সিল |
|---|---|---|
| ক্রস-সেকশন | প্রতিসম U-আকৃতির ঠোঁট | খোলা সি-আকৃতির একক ঠোঁট |
| সিলিং প্রক্রিয়া | ইলাস্টিক ঠোঁটের বিকৃতি + রেডিয়াল প্রিলোড | লাইন-যোগাযোগ সংকোচন |
| মিসলাইনমেন্ট সহনশীলতা | ★★★★☆ (±০.৫ মিমি অভিযোজিত) | ★★☆☆☆ (সুনির্দিষ্ট সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন) |
| প্রতিরোধের পতন | চাঙ্গা মূল গঠন | পাতলা-প্রাচীর স্থায়ী বিকৃতির ঝুঁকিতে |
১.২ কাজের নীতি
- দ্বৈত-পর্যায়ের সিলিং:
- প্রাথমিক সীল: ইলাস্টিক ঠোঁটের বিকৃতির মাধ্যমে প্রাথমিক যোগাযোগ
- সেকেন্ডারি সিল: সিস্টেমের চাপ ঠোঁট থেকে পৃষ্ঠের যোগাযোগকে শক্তিশালী করে
- রিবাউন্ড রিজার্ভ: ইউ-বেস ক্ষয়/তাপীয় ক্ষতিপূরণের জন্য স্থিতিস্থাপক শক্তি সঞ্চয় করে
II. উপাদান কর্মক্ষমতা (ASTM মান)
| উপাদান | তাপমাত্রার পরিসর | জারা প্রতিরোধের | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| 304 স্টেইনলেস | -২০০~৪০০℃ | দুর্বল অ্যাসিড/ক্ষার (pH4-10) | সাধারণ জলবাহী |
| হ্যাস্টেলয় সি২৭৬ | -২৫০~৪৫০℃ | ★★★★★ (শক্তিশালী অ্যাসিড/হ্যালোজেন) | রাসায়নিক চুল্লি/পারমাণবিক পাম্প |
| টিআই-৬এল-৪ভি | -২৭০~৬০০℃ | সমুদ্রের জল/জারক মাধ্যম | মহাকাশ/গভীর সমুদ্র সরঞ্জাম |
| ইনকোনেল ৭১৮ | -২০০~৭০০℃ | উচ্চ-তাপমাত্রার জারণ | রকেট ইঞ্জিনের নজল |
দ্রষ্টব্য: Cl⁻ মিডিয়াতে হ্যাস্টেলয় ক্ষয়ের হার <0.002 মিমি/বছর (ASTM G48)
III. সি-সিল বনাম মূল পার্থক্য
| তুলনা | ধাতব ইউ-সিল | ধাতব সি-সিল |
|---|---|---|
| নির্ভরযোগ্যতা | রিডানড্যান্ট ডুয়াল-লিপ সিলিং | একক-বিন্দু যোগাযোগের ঝুঁকি |
| গতিশীল অভিযোজনযোগ্যতা | কম্পন/মিসালাইনমেন্টের ক্ষতিপূরণ দেয় | কঠোর সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন (<0.1 মিমি) |
| প্রভাব প্রতিরোধ | চাপ-বিতরণকারী মূল | পাতলা দেয়াল সহজেই ভেঙে পড়ে |
| পুনঃব্যবহারযোগ্যতা | ৩-৫টি পরিষেবা চক্র | সাধারণত অপসারণের পরে ফেলে দেওয়া হয় |
| খরচ দক্ষতা | প্রাথমিক খরচ বেশি, ৫ বছরেরও বেশি সময় ধরে | কম খরচে কিন্তু ঘন ঘন প্রতিস্থাপন |
IV. সমালোচনামূলক প্রয়োগ
৪.১ অপরিবর্তনীয় পরিস্থিতি
- অতি-উচ্চ চাপের সিলিন্ডার:
-
১০০ এমপিএ (যেমন, ১০,০০০-টন প্রেস সিলিন্ডার)
- ফুটো <1 মিলি/ঘন্টা (ISO 6194)
-
- চরম তাপমাত্রা:
- তরল অক্সিজেন পাইপলাইন (-১৮৩℃)
- গ্যাস টারবাইন সিল (650℃)
- আক্রমণাত্মক মিডিয়া:
- সালফিউরিক অ্যাসিড চুল্লি (>৯৮% ঘনত্ব)
- সমুদ্রের জলবাহী সিস্টেম
৪.২ কেস স্টাডি
- মহাকাশ স্টেশন ডকিং প্রক্রিয়া: Ti-6Al-4V U-সিল 10⁻⁸ Pa ভ্যাকুয়াম বজায় রাখে
- গভীর সমুদ্রের বিওপি: হ্যাস্টেলয় ইউ-সিল ১০৩.৫ এমপিএ হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ সহ্য করে
V. ইনস্টলেশন প্রোটোকল
৫.১ গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ
- পৃষ্ঠ প্রস্তুতি:
- রা ≤0.4μm (ISO 4288)
- কঠোরতা ≥HRC 50
- ক্লিয়ারেন্স নিয়ন্ত্রণ:
- রেডিয়াল ক্লিয়ারেন্স: 0.05-0.15 মিমি (হস্তক্ষেপ = 0.1% × শ্যাফ্ট ব্যাস)
- প্রাক-সংকোচন:
- অক্ষীয় সংকোচন: ১৫-২০% (অতিরিক্ত সংকোচনের ফলে প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটে)
৫.২ নিষিদ্ধ কার্যক্রম
- ❌ হাতুড়ি স্থাপন (ম্যান্ড্রেল প্রেস টুল ব্যবহার করুন)
- ❌ অতিরিক্ত প্রসারিত (> 2% বিকৃতি রিবাউন্ডকে হত্যা করে)
- ❌ শুকনো অ্যাসেম্বলি (MoS₂ উচ্চ-তাপমাত্রার গ্রীস প্রয়োগ করতে হবে)
উপসংহার: ধাতব ইউ-সিলগুলি ইলাস্টিক এনার্জি স্টোরেজ এবং প্রেসার-এনার্জিজড সিলিংয়ের মাধ্যমে চরম পরিস্থিতিতে প্রায় শূন্য লিকেজ অর্জন করে। তাদের ডুয়াল-লিপ ডিজাইন নির্ভরযোগ্যতা এবং অভিযোজনযোগ্যতার ক্ষেত্রে সি-সিলগুলিকে ছাড়িয়ে যায়, উচ্চ প্রাথমিক বিনিয়োগ সত্ত্বেও জীবনচক্রের খরচ 40% এরও বেশি হ্রাস করে।
পোস্টের সময়: জুন-২৬-২০২৫