Ag Dul i ngleic le Dálaí Foircneacha: Réitigh Séalaithe do Atmaisféir 700-800°C, 0.5MPa, agus Atmaisféir Aigéadacha Támha

I dtimpeallachtaí tionsclaíocha foircneacha arb iad is sainairíonna teocht ard, brú ard, agus meáin chreimneacha, ní rogha simplí páirteanna atá i gceist le roghnú comhpháirteanna séalaithe - bíonn sé ina dhúshlán teicneolaíoch lárnach a chinneann sábháilteacht, iontaofacht agus saolré seirbhíse trealaimh go díreach. Ag tabhairt aghaidh ar dhálaí le huasteochtanna 700-800°C, uasbhrú 0.5MPa, in éineacht le creimeadh aigéad hidreaclórach íseal-tiúchana, agus laistigh d'atmaisféar támh nítrigine nó xeanóin, teipeann go hiomlán ar ábhair shéalaithe traidisiúnta (amhail rubar, plaisteach). Pléann an t-alt seo na réitigh shéalaithe lárnacha do na coinníollacha oibriúcháin sin.

​I. Anailís ar Choinníollacha Oibriúcháin agus na Príomhdhúshláin​

1. ​Teocht Thar a Bheith Ard (700-800°C)Tá an raon teochta seo i bhfad níos mó ná teorainneacha ábhar polaiméire cosúil le PTFE (~260°C) nó Fluar-elastomer (FKM, ~200°C), agus bíonn laghdú géar ar neart roinnt miotal mar thoradh air fiú (m.sh., alúmanam, copar). Ní ​​mór go mbeadh pointe leá an-ard, neart ardteochta den scoth, agus airíonna frith-threapadh ag ábhair.
2. ​Timpeallacht Chreimneach (HCl tiúchan íseal)Is aigéad neamhorgánach laghdaitheach láidir é aigéad hidreaclórach (HCl) a chruthaíonn creimeadh dian ar fhormhór na n-ábhar miotalacha (m.sh., cruach dhosmálta, cóimhiotail nicilbhunaithe). Caithfidh friotaíocht eisceachtúil a bheith ag an ábhar séalaithe in aghaidh aigéid halaigine.
3. ​Atmaisféar Támh (N₂/Xe)Cé go bhfuil nítrigin agus xeanón cobhsaí ó thaobh ceimice de agus neamh-imoibríoch, tugann an timpeallacht seo le fios de ghnáth go bhfuil ceanglas córais ann maidir le teannas sceite thar a bheith ard chun cosc ​​a chur ar iontráil aeir (ocsaigin, taise) nó sceitheadh ​​​​meáin oibre, rud a éilíonn sceitheadh ​​​​beagnach nialasach.
4. ​Brú (0.5MPa)Titeann 0.5MPa (thart ar 5 kgf) laistigh den raon brú íseal go meánach, ach in éineacht le teocht ard agus creimeadh, cuireann sé tástáil ghéar ar neart agus ar mharthanacht an ábhair fós.

​II. Roghnú Ábhar Séala Croí​

Bunaithe ar an anailís thuas,GraifítagusCóimhiotail Ardghráid Shonrachais iad na roghanna indéanta amháin.

​1. Graifít Sholúbtha (Graifít Scafa) – An t-ábhar is fearr​

Is é graifít sholúbtha, a fhoirmítear trí ghraifít nádúrtha a chóireáil go ceimiceach, é a théamh chun é a dhí-fhilleadh, agus ansin é a chomhbhrú i mbileoga.príomhthaca iomlánagusábhar is fearrdo na coinníollacha seo.

• ​Friotaíocht ArdteochtaIn atmaisféir neamh-ocsaídiúcháin (cosúil le N₂ nó Xe támh), is féidir a theocht seirbhíse a bheith níos mó ná 1600°C, rud a chomhlíonann an riachtanas 700-800°C go héasca.
• ​Friotaíocht CreimeadhTá friotaíocht den scoth aige i gcoinne fhormhór na n-aigéad (lena n-áirítear aigéid hidreaclóracha, sulfarach, fosfarach), seachas aigéid láidre ocsaídiúcháin cosúil le haigéad nítreach nó aigéad sulfarach tiubhaithe. Níl mórán éifeacht ag HCl ísealtiúchana.
• ​Feidhmíocht SéalaitheTá sé bog agus éasca le dífhoirmiú, in ann neamhfhoirfeachtaí dromchla a líonadh chun ciseal séalaithe den scoth a fhoirmiú, agus tá comhéifeacht frithchuimilte íseal aige.
• ​FoirmeachaDe ghnáth, déantar iad mar ghaiscéid graifíte (gaiscéid créachta bíseacha), pacáil graifíte, nó bileog graifíte.

​2. Cóimhiotail Speisialta Ardfheidhmíochta – Croílár na nGaiséid Miotail​

Tá séalaí miotail riachtanach nuair a bhíonn neart meicniúil níos airde nó tacaíocht struchtúrach ag teastáil don séala. Ní mór a bheith cúramach agus ábhair á roghnú:

• ​Hastelloy®, amhailHastelloy C-276Seo é ancóimhiotal den scoth le haghaidh friotaíocht creimeadh HClTaispeánann sé friotaíocht thar a bheith láidir i gcoinne an chuid is mó d’aigéid (lena n-áirítear HCl, H₂SO₄) i stáit ocsaídiúcháin agus laghdaitheacha araon, mar aon le hairíonna meicniúla den scoth ag teocht ard. Tá sé oiriúnach chun gaiscéid chréachta bíseacha (stiall C-276 + líontóir graifíte solúbtha) nó fáinní-O miotail a mhonarú.
• ​Cóimhiotail bunaithe ar nicil (m.sh., Inconel® 600/625)Neart maith ag teocht ard agus friotaíocht mheasartha creimeadh a chuireann siad ar fáil. Mar sin féin, tá a bhfriotaíocht in aghaidh HCl i bhfad níos lú ná Hastelloy C-276 agus ní mór iad a mheas go cúramach.
• ​Tíotáiniam & Cóimhiotail TíotáiniamFriotaíocht mhaith in aghaidh timpeallachtaí clóiríde (m.sh., HCl). Mar sin féin, cailleann tíotáiniam íon neart os cionn 300°C, agus tá baol ann go ndéanfar brioscadh hidrigine. Ní mór cóimhiotail tíotáiniam ardteochta a roghnú agus a mheas go dian.
• ​TantalumTá friotaíocht den scoth aige in aghaidh aigéad hidreaclórach. Mar sin féin, tá sé thar a bheith costasach agus deacair a mheaisíniú. De ghnáth, úsáidtear é mar chumhdach nó líneáil.

​⚠️ Eisiaimh Thábhachtacha:

• ​Cruach Dhosmálta Caighdeánach (m.sh., 304, 316)Beidh creimeadh dian air i dtimpeallachtaí HCl agus teipfidh air go tapa.
• ​Polaitéitreaflúaireitiléin (PTFE)Friotaíocht cheimiceach den scoth, ach níl an teocht seirbhíse uasta ach 260°C, rud a fhágann go bhfuil sé go hiomlán neamhoiriúnach don fheidhmchlár ardteochta seo.

​III. Cineálacha agus Struchtúir Séala Molta​

​1. Séalaithe Statach (Flangaí, Clúdaigh, srl.)​

• ​Gaiscéid Créachta Bíseach: ​Seo an réiteach is clasaiceach agus is iontaofaDéanta trí stiall de Hastelloy C-276 agus stiall de ghraifít sholúbtha a chasadh go malartach. Soláthraíonn an stiall chóimhiotail neart meicniúil agus sprionga, agus soláthraíonn an stiall ghraifíte séalú agus cúiteamh tosaigh. Comhcheanglaíonn sé seo neart miotail go foirfe le séalú, friotaíocht teochta agus creimeadh na graifíte.
• ​Gaiscéid Ilchodacha Grafíte SolúbthaBileog ghraifíte solúbtha lannaithe le pláta miotail serráilte, pláta bréifnithe, nó pláta mogaill chun a fhriotaíocht chomhbhrúite agus a fhriotaíocht séideadh a fheabhsú. Oiriúnach do naisc chaighdeánacha flanse.

​2. Séalú Dinimiciúil (Gais Chomhla, Seaftaí Corraitheora, srl.)​

Cuireann sé seo dúshlán níos mó i láthair mar gheall ar fhrithchuimilt agus caitheamh.

• ​Pacáil Grafít BraiditheRópa cearnach fite fuaite ó shnáithíní graifíte agus pacáilte i mbosca líonta. Comhbhrúitear é le fórsa aiseach ón faireog, rud a fhágann go dtéann leathnú gathach i dteagmháil le dromchla an seafta agus go gcruthaítear séala. Cuireann sé friotaíocht ardteochta, friotaíocht creimeadh, agus féin-lubrication ar fáil, rud a fhágann gur rogha choitianta é do chomhlaí agus corraitheoirí ardteochta. Ní mór an ráta sceite a rialú.
• ​Séalaí Fuinnimh EarraighTá sprionga cóimhiotail ardteochta (m.sh., Inconel) mar thaca le rónta fáinne graifíte iolracha. Soláthraíonn an sprionga fórsa cúitimh leanúnach chun cúiteamh a dhéanamh as an gcaillteanas fórsa séalaithe mar gheall ar chaitheamh agus timthriall teirmeach, rud a chuireann ar chumas rátaí sceite an-íseal.

​IV. Breithnithe maidir le Dearadh agus Úsáid​

1. ​Cáilíocht DromchlaNí mór bailchríoch agus cruas ard a bheith ar na dromchlaí teagmhála séalaithe (aghaidheanna na bhflange, dromchlaí seafta) chun caitheamh nó easbhrú an ábhair ghraifíte bhog a chosc.
2. ​Luchtaigh BoltRíomh agus cuir ualach bolta leordhóthanach i bhfeidhm chun a chinntiú go mbainfidh an gaiscéad an strus séalaithe riachtanach amach. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach ag teochtaí arda ina bhféadfadh scíth a ligean ar an bolta, rud a d’fhéadfadh a bheith ag teastáil chun é a theannadh arís.
3. ​Breithniú ar Thimthriallú TeirmeachBíonn tionchar ag leathnú agus crapadh teirmeach le linn téimh suas agus fuarú trealaimh ar chomhbhrú séalaithe. Tá sé ríthábhachtach cineálacha séalaithe a roghnú a bhfuil athléimneacht mhaith acu (m.sh., gaiscéid créachta bíseacha, séalaithe faoi fhuinneamh earraigh).
4. ​Íonacht GháisNí mór íonacht an gháis támh a chinntiú. Má bhíonn an t-atmaisféar éillithe le hocsaigin, beidh ocsaídiú an ghraifít sholúbtha mar thoradh air ag teochtaí arda, rud a fhágann teip ar an séala.

​V. Achoimre​

I gcás timpeallachtaí 700-800°C, 0.5MPa, le haigéad hidreaclórach íseal-tiúchana in atmaisféar nítrigine/xeanóin, an teaglaim ábhairdírithe ar Ghrafáit Sholúbtha, le Hastelloy C-276 le haghaidh neartaithe agus tacaíochta, is réiteach séalaithe cruthaithe agus iontaofa é.

Chun an rogha iarbhír a dhéanamh, moltar dul i gcomhairle go domhain le soláthraithe séalaí gairmiúla, paraiméadair oibriúcháin mhionsonraithe a sholáthar, agus bailíochtú turgnamhach riachtanach a dhéanamh chun oibriú sábháilte teipe a chinntiú. Trí na hábhair agus na struchtúir chun cinn a thuairiscítear thuas a ghlacadh, is féidir go hiomlán dul i ngleic le dúshláin séalaithe an choinníoll oibriúcháin foircneach seo agus oibriú fadtéarmach, sábháilte agus cobhsaí an trealaimh a chinntiú.