Í framleiðsluiðnaði eru verkfræðingar sem bera ábyrgð á þéttingu venjulega kröfuhörðustu meðlimir verkefnahópsins.
Þegar vélin starfar eðlilega hugsar enginn um þig; en þegar búnaðurinn lekur (af vatni, olíu eða gasi) á staðnum viðskiptavinarins, er fyrsti maðurinn sem er dreginn til ábyrgðar án efa þéttingarverkfræðingurinn.
Byggingarverkfræðingur skoðar fyrst skurðmálin og staðfestir að þær séu nákvæmlega dregnar í samræmi við vikmörk. IQC deildin sannreynir síðan verksmiðjuskýrsluna og sannreynir að vörur frá helstu framleiðendum uppfylli alla tilskilda staðla. Á endanum er ábyrgðin á bilanagreiningu algjörlega á þéttingarverkfræðingnum.
Þú fjarlægðir bilaða O-hringinn; Yfirborð þess var heilt, laust við sprungur eða merki um efnatæringu. Eina breytingin var að það hafði verið flatt og ekki var hægt að koma því í upprunalegt form.
Á þessu stigi getur einblína eingöngu á togstyrk og Shore hörku gildi sem skráð eru í efnislýsingu birgjans ekki til að bera kennsl á raunverulega orsök bilunar.
Á sviði innsiglaðra fjölliðaefna ræðst langtímaþéttingarafköst oft ekki af hörku efnis eða togstyrk heldur af oft vanmetinni færibreytu: þjöppunarsetti (CS).
Við skulum kanna þessa breytu ítarlega frá þremur sjónarhornum.
0 1
Innsiglun - hvað nákvæmlega er verið að innsigla?
Áður en rætt er um varanlega þjöppunaraflögun er nauðsynlegt að leiðrétta algengan vélrænan misskilning: þétting byggir ekki á „stíflun“ heldur „stuðningi“.
mynd
Þegar þú setur sílikon O-hring inn í málmgrópina og herðir flansinn er sílikonið þjappað saman (venjulega í hlutfallinu 15%–30%).
Kísill er mjög teygjanlegt efni. Þegar þær eru þjappaðar brenglast sameindakeðjur þess með valdi og mynda sterkan frákastkraft (snertiálag) sem leitast við að fara aftur í upprunalegt ástand.
Þessi frákastakraftur er staðfastlega á móti málmveggnum; fræðilega séð, svo lengi sem það fer yfir þrýsting innri vökvans, mun miðillinn alls ekki leka.
Þess vegna liggur kjarninn í þéttingu í stöðugri útvegun teygjanlegs krafts með kísilsameindakeðjum undir þjöppun, sem gerir þeim kleift að festast þétt við málmyfirborð.
0 2
Hvað veldur bilun í innsigli?
Þar sem þéttingin byggir á endurreisnarkraftinum, hvað gerist ef þessi kraftur hverfur?
Hvað er varanleg samþjöppun?
Við flettum sílikonhlaupið út um 25%, bökuðum það í ofni við 120 gráður í 70 klukkustundir, tókum það svo úr og leyfðum því að kólna og fara aftur í upprunalegt form.
Ef það getur endurheimt upprunalega þykkt sína að fullu, CS=0% (fullkomið teygjuefni sem er ekki til í raunveruleikanum).
Ef það flatnar alveg út og jafnar sig alls ekki, CS=100% (sem gefur til kynna að það sé orðið stíft plast).
Af hverju geta sameindakeðjur ekki "snúið aftur í upprunalegt ástand"? Málið snýst um smásæi:
Líkamlegt stig – Slökun á streitu og endurskipulagningu keðjuhlutunar
Kísill myndast við samtengingu langra sameindakeðja. Þegar það verður fyrir langvarandi þjöppun við háan hita,
Það dregur úr innri streitu með hægfara renna og endurskipulagningu.
Þetta er eins og að þrýsta dúnkenndri garnkúlu neðst á kassa í eitt ár-þegar þú tekur hana út, hún hefur þegar aðlagað sig flata lögun sinni og getur varla endurheimt upprunalega dúnkennd.
Þessi líkamlega „málamiðlun“ leiðir til smám saman lækkunar á frákastakraftinum.
Efnastig – Brot og endurskipulagning á víxltengingum-
Þetta er mikilvægasti þátturinn. Teygjanleiki sílikons byggir á krosstengjum- á milli sameindakeðja (eins og brennisteins-brennisteinstengi).
Við háan hita og langvarandi þjöppun rofna upprunalegu víxltengingarnar, sem leiðir til taps á teygjanlegum togkrafti.
Meira krítískt, sindurefna sem myndast við brot munu endur-mynda ný kross-tengd tengsl við þjappaðar aðstæður efnisins-sem læsa sameindakeðjunum á áhrifaríkan hátt í „sléttu ástandi“. Jafnvel eftir að ytri krafturinn er fjarlægður koma þessi nýju efnatengi í veg fyrir að efnið fari aftur í upprunalega stillingu.
Eðlisleg sleð + efnafræðileg endursamsetning=varanleg samþjöppun.
Hærra CS gildi leiðir til flatara kísilhlaups og veikara snertiálags. Að lokum, þegar frákastkrafturinn verður ófullnægjandi miðað við vökvaþrýstinginn, verður leki.
0 3
Hvernig ætti að taka á þessu frá verkfræðilegu sjónarhorni?
Nú þegar við skiljum undirliggjandi kerfi, hvernig getum við forðast þessa áhættu þegar við hönnum innsigli og veljum efni?
1. Þegar CS gögn eru túlkuð skal alltaf skýra prófunarskilyrðin.
Taflan yfir eðliseiginleika sem birgir gefur upp segir oft "varanleg aflögun undir þjöppun: 25%."En við hvaða hitastig, undir hvaða þjöppunarhlutfalli og hversu lengi voru þessar mælingar gerðar?
Ef CS gildið er mælt við 25% við 100 gráður, getur það hækkað í yfir 50% við raunverulegar rekstrarskilyrði upp á 150 gráður vegna hraðari hitauppstreymis og oxunaröldrunar.
Lykilkrafan er sú að þegar CS gildið er metið, má prófunarhitastigið ekki vera lægra en hámarksnotkunarhitastig vörunnar og prófunartíminn verður að vera að minnsta kosti 70 klukkustundir eða 168 klukkustundir. Aðeins slík gögn geta þjónað sem gild tilvísun fyrir val.
2. Einbeittu þér að krosstengingarkerfinu frekar en að auka hörku í blindni
Ef CS gildið uppfyllir ekki kröfurnar skaltu ekki reyna að bæta það upp með því að auka hörku kísilhlaups-hörku getur ekki snúið við varanlegri aflögun. Þess í stað ætti íhlutun að beinast að efnasamböndum-efnisins.
NBR eða EPDM eru tekin sem dæmi: hefðbundin brennisteinsvúlkunarkerfi mynda brennisteins-brennisteinstengi með lítilli bindingarorku, sem eru viðkvæm fyrir því að brotna og umbreytast við háan hita, sem leiðir til lélegra CS-gilda.
Með því að taka upp peroxíðvúlkunarkerfi myndast kolefnis-eintengi kolefnis, sem sýna mikla bindiorku og eru ónæm fyrir klofningu og endursamsetningu við há-hitaþjöppun, og draga þar með verulega úr varanlegri samþjöppunaraflögun.
Viðskiptin-eru minnkun á tárþoli peroxíðs-vúlkanaðra efna. Þetta táknar dæmigert jafnvægi á milli þess að ná „ekki-rífa“ og viðhalda „frákastseiginleikum“.
3. Að bæta fyrir efni CS dempun með burðarvirkishönnun
Ef CS-gildi efnisins hefur verið fínstillt að eðlisfræðilegum mörkum þess (td 30%), hvernig getum við tryggt áframhaldandi þéttingarafköst við langtímanotkun-?
Þar sem við vitum að það mun missa seiglu, ættum við að fella þetta tap inn í þjöppunarhlunnindi þegar við hönnum grópmál.
Hins vegar er ekki hægt að auka þjöppunarhlutfallið endalaust. Þegar þjöppunarhlutfallið er of hátt (yfir 40%) eykst innri streita innan fjölliðunnar veldisvísis, sem leiðir til ótímabært vélrænt brot á sameindakeðjum og þar af leiðandi hraðari CS hrörnun.
Skilvirkasta aðferðin er að burðarvirkjafræðingar og efnisfræðingar fái í sameiningu rjúpnaþol byggt á streituslökunarferilnum-sem hvorki skerðir kísilheilleika né nær ekki að viðhalda nægilegu þéttingarþrýstingshlutfalli eftir tíu ár.
Að búa til innsigli þýðir í raun að verða bæði vinur og óvinur tímans.
Sannur þéttingarverkfræðingur einbeitir sér ekki eingöngu að því að tryggja vatnsþétt innsigli á því augnabliki sem samsetningu er lokið.
Áhyggjur þeirra liggja í því hvort sameindakeðjan haldist þétt við málmyfirborðið eftir þrjú, fimm eða jafnvel tíu ár-við endurtekna útsetningu fyrir háum hita og miklum þrýstingi-.
Ef þú ert með innsigli sem heldur áfram að leka ítrekað en getur ekki greint orsökina, eða finnst eignatöflur birgjans ruglingslegar-hafðu samband við sölufræðinginn okkar með teikningar þínar og misheppnuð sýnishorn.