Anglies pluošto kompozitinis cilindrasJie plačiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip gaisrų gesinimas, nardymas su akvalangu, aviacija ir kosmoso pramonė bei pramoninių dujų saugojimas. Jie yra mėgstami dėl lengvos konstrukcijos ir didelio stiprumo, palyginti su tradiciniais metaliniais balionais. Norint užtikrinti saugų ir efektyvų jų naudojimą, būtina suprasti pagrindinius slėgio rodiklius – darbinį slėgį, bandymo slėgį ir sprogimo slėgį. Šiame straipsnyje paaiškinamos šios slėgio sąvokos ir gamybos bei bandymo procesai.anglies pluošto cilindrass.
1. Darbinis slėgis: veikimo riba
Darbinis slėgis reiškia maksimalų slėgį, kurįanglies pluošto cilindrasyra skirtas saugiai naudoti įprasto naudojimo metu. Tai slėgis, kuriuo balionas užpildomas ir naudojamas be konstrukcijos pažeidimo rizikos.
Daugumaanglies pluošto cilindrasjų darbinio slėgio diapazonas yra nuo3000 psi (207 bar) ir 4500 psi (310 bar), nors kai kurie specializuoti cilindrai gali turėti dar aukštesnius įvertinimus.
Baliono darbinį slėgį lemia tokie veiksniai kaip medžiagos stiprumas, kompozicinių sluoksnių storis ir numatytas panaudojimas. Pavyzdžiui,Balionai, naudojami SCBA(autonominiai kvėpavimo aparatai) ugniagesiams dažnai turi darbinį slėgį4500 psi (310 barų)užtikrinti ilgalaikį oro tiekimą avarinėse situacijose.
Siekiant užtikrinti saugą, naudotojai niekada neturėtų viršyti vardinio darbinio slėgio pildydami ar naudodami balioną. Per didelis slėgis gali sutrumpinti baliono tarnavimo laiką arba sukelti katastrofišką gedimą.
2. Bandomasis slėgis: konstrukcijos vientisumo patikrinimas
Bandymo slėgis yra slėgis, kuriuo balionas yra bandomas gamybos arba periodinių patikrinimų metu, siekiant patikrinti jo konstrukcinį vientisumą. Paprastai tai yra1,5–1,67 karto didesnis už darbinį slėgį.
Pavyzdžiui:
- Cilindras su4500 psi (310 barų) darbinis slėgisdažnai yra testuojamas6750 psi (465 barai) iki 7500 psi (517 barų).
- Cilindras su3000 psi (207 barų) darbinis slėgisgali būti išbandytas adresu4500 psi (310 barų) iki 5000 psi (345 barų).
Hidrostatinis bandymas yra labiausiai paplitęs balionų bandymo metodas. Tai apima baliono pripildymą vandens ir slėgio padidinimą iki bandymo slėgio. Baliono išsiplėtimas matuojamas siekiant užtikrinti, kad jis neviršytų priimtinų ribų. Jei balionas išsiplečia viršydamas specifikacijas, jis laikomas nesaugiu ir turi būti pašalintas iš eksploatacijos.
Pramonės standartai reikalauja reguliaraus bandymo. Daugeliu atvejų anglies pluošto balionai turi būti hidrostatiškai bandomi kas3–5 metai, priklausomai nuo konkretaus regiono reguliavimo reikalavimų.
3. Plyšimo slėgis: saugos riba
Plyšimo slėgis yra slėgis, kuriam esant balionas sugenda ir plyšta. Šis slėgis paprastai yra2,5–3 kartus didesnis už darbinį slėgį, užtikrinant didelę saugos ribą.
Pavyzdžiui:
- A 4500 psi (310 barų) cilindraspaprastai turi sprogimo slėgį11 000 psi (758 barų) iki 13 500 psi (930 barų).
- A 3000 psi (207 barų) cilindrasgali turėti sprogimo slėgį7500 psi (517 barų) iki 9000 psi (620 barų).
Gamintojai projektuoja cilindrus su tokiu dideliu sprogimo slėgiu, kad užtikrintų, jog jie gali atlaikyti atsitiktinį per didelį slėgį arba ekstremalias sąlygas be tiesioginio gedimo.
4. Gamybos procesasAnglies pluošto cilindrass
Gamybaanglies pluošto cilindrasapima kelis etapus, siekiant užtikrinti didelį stiprumą ir ilgaamžiškumą:
- Linijinės juostos formavimas– Vidinis įdėklas, paprastai pagamintas iš aliuminio arba plastiko, yra suformuotas ir paruoštas kaip pagrindinė konstrukcija.
- Anglies pluošto įvyniojimas– Didelio stiprumo anglies pluošto gijos yra impregnuotos derva ir sandariai apvyniotos aplink įdėklą keliais sluoksniais, kad būtų užtikrintas sutvirtinimas.
- Kietėjimo procesas– Apvyniotas cilindras kietinamas orkaitėje, kad derva sukietėtų ir pluoštai sujungtų tarpusavyje, siekiant maksimalaus stiprumo.
- Apdirbimas ir apdaila– Cilindras yra tiksliai apdirbamas, siekiant pridėti vožtuvų sriegius ir atlikti tokius apdailos procesus kaip paviršiaus padengimas.
- Hidrostatinis bandymas– Kiekvienas cilindras pripildomas vandens ir spaudžiamas, kad būtų patikrintas slėgis ir užtikrintas konstrukcijos vientisumas.
- Nuotėkio ir ultragarsinis bandymas– Kokybės kontrolei atliekami papildomi bandymai, tokie kaip ultragarsinis skenavimas ir dujų nuotėkio aptikimas.
- Sertifikavimas ir antspaudavimas– Kai balionas išlaiko visus bandymus, jis gauna sertifikavimo ženklus, nurodančius jo darbinį slėgį, bandymo slėgį ir pagaminimo datą.
5. Testavimo ir saugos standartai
Anglies pluošto cilindrasturi atitikti pramonės saugos standartus, įskaitant:
- DOT (Transporto departamentas, JAV)
- TC (Kanados transporto tarnyba)
- EN (Europos normos)
- ISO (Tarptautinė standartizacijos organizacija)
- GB (Kinijos nacionaliniai standartai)
Kiekviena reguliavimo institucija turi konkrečius reikalavimus dėl bandymų ir pakartotinių bandymų intervalų, kad būtų užtikrintas nuolatinis saugumas.
Išvada
Naudojant labai svarbu suprasti darbinį slėgį, bandymo slėgį ir sprogimo slėgį.anglies pluošto cilindrass. Šie slėgio įvertinimai užtikrina saugų balionų veikimą įvairiose srityse. Tinkami gamybos ir bandymo procesai garantuoja, kad šie balionai išliks patikimi esant aukštam slėgiui.
Naudotojai visada turėtų laikytis gamintojo nurodymų, pakartotinio bandymo grafikų ir atsargiai elgtis su balionais, kad pailgintų jų tarnavimo laiką ir užtikrintų saugų kasdienį darbą. Laikydamiesi šių geriausių praktikų,anglies pluošto cilindrasir toliau teiks lengvus ir didelio stiprumo sprendimus pramonės šakoms, kurios priklauso nuo suslėgtų dujų saugojimo.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 10 d.