कार्बन फायबर सिलेंडर्समध्ये कार्यरत दबाव, चाचणी दबाव आणि स्फोट दबाव समजून घेणे

कार्बन फायबर कंपोझिट सिलेंडरएस अग्निशमन, स्कूबा डायव्हिंग, एरोस्पेस आणि औद्योगिक गॅस स्टोरेज सारख्या उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात. पारंपारिक मेटल सिलेंडर्सच्या तुलनेत त्यांच्या हलके डिझाइन आणि उच्च सामर्थ्यासाठी ते अनुकूल आहेत. मुख्य दबाव रेटिंग्स समजून घेणे - कार्यरत दबाव, चाचणी दबाव आणि स्फोट दबाव - त्यांचा सुरक्षित आणि प्रभावी वापर सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. हा लेख या दबाव संकल्पना आणि उत्पादन आणि चाचणीमध्ये गुंतलेल्या प्रक्रियेचे स्पष्टीकरण देतोकार्बन फायबर सिलेंडरs.

1. कार्यरत दबाव: ऑपरेटिंग मर्यादा

कार्यरत दबाव जास्तीत जास्त दबाव संदर्भितकार्बन फायबर सिलेंडरनियमित वापरादरम्यान सुरक्षितपणे हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हा दबाव आहे ज्यावर सिलेंडर भरला जातो आणि स्ट्रक्चरल अपयशाच्या जोखमीशिवाय वापरला जातो.

सर्वाधिककार्बन फायबर सिलेंडरएस दरम्यान कार्यरत दबाव श्रेणी आहे3000 पीएसआय (207 बार) आणि 4500 पीएसआय (310 बार)जरी काही विशिष्ट सिलेंडर्समध्ये आणखी रेटिंग असू शकतात.

सिलिंडरचा कार्यरत दबाव भौतिक सामर्थ्य, संयुक्त थरांची जाडी आणि इच्छित अनुप्रयोग यासारख्या घटकांद्वारे निश्चित केला जातो. उदाहरणार्थ,एससीबीएमध्ये वापरलेले सिलेंडर्स(स्वयंपूर्ण श्वासोच्छ्वास उपकरणे) अग्निशमन दलासाठी बर्‍याचदा कामकाजाचा दबाव असतो4500 पीएसआय (310 बार)आपत्कालीन परिस्थितीत वाढीव हवा पुरवठा करणे.

सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, वापरकर्त्यांनी पुन्हा भरलेल्या किंवा वापरादरम्यान रेट केलेल्या कामाच्या दबावापेक्षा कधीही ओलांडू नये. अति-दाब सिलेंडरचे आयुष्य कमी करू शकते किंवा आपत्तीजनक अपयशास कारणीभूत ठरू शकते.

2. चाचणी दबाव: स्ट्रक्चरल अखंडता सत्यापित करणे

चाचणी दबाव हा दबाव आहे ज्यावर उत्पादन किंवा नियतकालिक तपासणी दरम्यान सिलेंडरची चाचणी केली जाते ज्याची स्ट्रक्चरल अखंडता सत्यापित करते. हे सामान्यत: आहेकार्यरत दबाव 1.5 ते 1.67 पट.

उदाहरणार्थ:

• ए सह सिलेंडर4500 पीएसआय (310 बार) कार्यरत दबावयेथे बर्‍याचदा चाचणी केली जाते6750 पीएसआय (465 बार) ते 7500 पीएसआय (517 बार).
• ए सह सिलेंडर3000 पीएसआय (207 बार) कार्यरत दबावयेथे चाचणी केली जाऊ शकते4500 पीएसआय (310 बार) ते 5000 पीएसआय (345 बार).

सिलेंडर्सची चाचणी घेण्यासाठी हायड्रोस्टॅटिक चाचणी ही सर्वात सामान्य पद्धत आहे. यात सिलिंडरला पाण्याने भरणे आणि चाचणीच्या दाबावर दबाव आणणे समाविष्ट आहे. सिलेंडरचा विस्तार स्वीकार्य मर्यादेमध्येच राहिला हे सुनिश्चित करण्यासाठी मोजले जाते. जर सिलेंडर वैशिष्ट्यांपलीकडे विस्तारित असेल तर ते असुरक्षित मानले जाते आणि सेवेतून सेवानिवृत्त होणे आवश्यक आहे.

उद्योग मानकांनुसार नियमित चाचणी आवश्यक आहे. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, कार्बन फायबर सिलेंडर्सना प्रत्येक हायड्रोस्टॅटिक चाचणी घेणे आवश्यक आहे3 ते 5 वर्षे, विशिष्ट प्रदेशातील नियामक आवश्यकतांवर अवलंबून.

3. बर्स्ट प्रेशर: सेफ्टी मार्जिन

बर्स्ट प्रेशर हा दबाव आहे ज्यावर सिलेंडर अयशस्वी होईल आणि फुटेल. हा दबाव सहसा असतोकार्यरत दबाव 2.5 ते 3 पट, एक महत्त्वपूर्ण सुरक्षा मार्जिन प्रदान करणे.

उदाहरणार्थ:

• A 4500 पीएसआय (310 बार) सिलेंडरसामान्यत: स्फोट दबाव असतो11,000 पीएसआय (758 बार) ते 13,500 पीएसआय (930 बार).
• A 3000 पीएसआय (207 बार) सिलेंडरएक स्फोट दबाव असू शकतो7500 पीएसआय (517 बार) ते 9000 पीएसआय (620 बार).

उत्पादक त्वरित अपयश न घेता अपघाती अति-दाब किंवा अत्यंत परिस्थितीचा सामना करू शकतात हे सुनिश्चित करण्यासाठी या उच्च स्फोटांच्या दबावासह सिलेंडर्स डिझाइन करतात.

4. उत्पादन प्रक्रियाकार्बन फायबर सिलेंडरs

चे उत्पादनकार्बन फायबर सिलेंडरउच्च शक्ती आणि टिकाऊपणा सुनिश्चित करण्यासाठी एसमध्ये अनेक चरणांचा समावेश आहे:

1. लाइनर फॉर्मेशन- अंतर्गत लाइनर, सामान्यत: अ‍ॅल्युमिनियम किंवा प्लास्टिकपासून बनविलेले, आकाराचे आणि बेस स्ट्रक्चर म्हणून तयार केले जाते.
2. कार्बन फायबर रॅपिंग-उच्च-सामर्थ्य कार्बन फायबर स्ट्रँड राळसह गर्भवती आहेत आणि मजबुतीकरण प्रदान करण्यासाठी एकाधिक थरांमध्ये लाइनरच्या सभोवताल घट्ट जखमेच्या आहेत.
3. बरा प्रक्रिया- लपेटलेल्या सिलेंडरला राळ कठोर करण्यासाठी ओव्हनमध्ये बरे केले जाते, जास्तीत जास्त सामर्थ्यासाठी तंतू एकत्र जोडतात.
4. मशीनिंग आणि फिनिशिंग- सिलिंडरमध्ये वाल्व्ह थ्रेड्स जोडण्यासाठी अचूक मशीनिंग होते आणि पृष्ठभाग कोटिंग सारख्या फिनिशिंग प्रक्रिया.
5. हायड्रोस्टॅटिक चाचणी- प्रत्येक सिलेंडर पाण्याने भरलेला असतो आणि स्ट्रक्चरल अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी दबाव चाचणी करण्यासाठी दबाव आणला जातो.
6. गळती आणि अल्ट्रासोनिक चाचणी- अल्ट्रासोनिक स्कॅनिंग आणि गॅस लीक शोध यासारख्या अतिरिक्त चाचण्या गुणवत्ता नियंत्रणासाठी केल्या जातात.
7. प्रमाणपत्र आणि मुद्रांकन- एकदा सिलिंडरने सर्व चाचण्या उत्तीर्ण झाल्यावर, त्यास कार्यरत दबाव, चाचणी दबाव आणि उत्पादन तारीख दर्शविणारे प्रमाणपत्र चिन्ह प्राप्त होते.

5. चाचणी आणि सुरक्षा मानक

कार्बन फायबर सिलेंडरएसने उद्योग सुरक्षा मानकांचे पालन केले पाहिजे, यासह:

• बिंदू (परिवहन विभाग, यूएसए)
• टीसी (ट्रान्सपोर्ट कॅनडा)
• एन (युरोपियन मानदंड)
• आयएसओ (मानकीकरणासाठी आंतरराष्ट्रीय संस्था)
• जीबी (चीन राष्ट्रीय मानक)

चालू सुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी प्रत्येक नियामक मंडळामध्ये चाचणी आणि अंतराची तपासणी करण्यासाठी विशिष्ट आवश्यकता असतात.

निष्कर्ष

वापरताना कार्यरत दबाव, चाचणीचा दबाव आणि स्फोट दबाव समजणे महत्त्वपूर्ण आहेकार्बन फायबर सिलेंडरएस. हे प्रेशर रेटिंग विविध अनुप्रयोगांमध्ये सिलेंडर्सचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करतात. योग्य उत्पादन आणि चाचणी प्रक्रिया हमी देतात की हे सिलेंडर्स उच्च-दाब परिस्थितीत विश्वासार्ह राहतात.

वापरकर्त्यांनी नेहमीच निर्माता मार्गदर्शक तत्त्वांचे अनुसरण केले पाहिजे, वेळापत्रकांचे परीक्षण केले पाहिजे आणि त्यांचे आयुष्यमान जास्तीत जास्त वाढविण्यासाठी आणि दैनंदिन कामकाजात सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी काळजीपूर्वक सिलेंडर्स हाताळले पाहिजेत. या सर्वोत्तम पद्धती राखून,कार्बन फायबर सिलेंडरएस संकुचित गॅस स्टोरेजवर अवलंबून असलेल्या उद्योगांसाठी एस लाइटवेट आणि उच्च-सामर्थ्य समाधान प्रदान करत राहील.