कार्बन फाइबर सिलेंडर में काम के दबाव, परीक्षण दबाव और फट दबाव को समझना

कार्बन फाइबर समग्र सिलेंडरएस व्यापक रूप से फायरफाइटिंग, स्कूबा डाइविंग, एयरोस्पेस और इंडस्ट्रियल गैस स्टोरेज जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है। वे पारंपरिक धातु सिलेंडर की तुलना में अपने हल्के डिजाइन और उच्च शक्ति के लिए इष्ट हैं। प्रमुख दबाव रेटिंग को समझना - काम करने वाला दबाव, परीक्षण दबाव और फट दबाव - उनके सुरक्षित और प्रभावी उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह लेख इन दबाव अवधारणाओं और उत्पादन और परीक्षण में शामिल प्रक्रियाओं की व्याख्या करता हैकार्बन फाइबर सिलेंडरs.

1। काम का दबाव: ऑपरेटिंग सीमा

काम का दबाव अधिकतम दबाव को संदर्भित करता हैकार्बन फाइबर सिलेंडरनियमित उपयोग के दौरान सुरक्षित रूप से संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह वह दबाव है जिस पर सिलेंडर को भरा जाता है और संरचनात्मक विफलता के जोखिम के बिना उपयोग किया जाता है।

अधिकांशकार्बन फाइबर सिलेंडरके बीच काम करने का दबाव रेंज है3000 पीएसआई (207 बार) और 4500 पीएसआई (310 बार), हालांकि कुछ विशेष सिलेंडर में अधिक रेटिंग भी हो सकती है।

एक सिलेंडर का काम का दबाव सामग्री की शक्ति, समग्र परतों की मोटाई और इच्छित अनुप्रयोग जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए,SCBA में उपयोग किए जाने वाले सिलेंडर(स्व-निहित श्वास उपकरण) अग्निशामकों के लिए अक्सर काम करने का दबाव होता है4500 पीएसआई (310 बार)आपात स्थिति के दौरान विस्तारित वायु आपूर्ति प्रदान करने के लिए।

सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, उपयोगकर्ताओं को रिफिलिंग या उपयोग के दौरान रेटेड काम के दबाव से अधिक कभी नहीं करना चाहिए। ओवर-प्रेशरकरण सिलेंडर के जीवनकाल को कम कर सकता है या भयावह विफलता को जन्म दे सकता है।

2। परीक्षण दबाव: संरचनात्मक अखंडता की पुष्टि करना

परीक्षण दबाव वह दबाव है जिस पर एक सिलेंडर का परीक्षण या आवधिक निरीक्षण के दौरान इसकी संरचनात्मक अखंडता को सत्यापित करने के लिए परीक्षण किया जाता है। यह आम तौर पर हैकाम के दबाव में 1.5 से 1.67 गुना.

उदाहरण के लिए:

• एक के साथ एक सिलेंडर4500 साई (310 बार) काम का दबावअक्सर परीक्षण किया जाता है6750 पीएसआई (465 बार) से 7500 पीएसआई (517 बार).
• एक के साथ एक सिलेंडर3000 पीएसआई (207 बार) काम का दबावपर परीक्षण किया जा सकता है4500 पीएसआई (310 बार) से 5000 पीएसआई (345 बार).

हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण सिलेंडर के परीक्षण के लिए सबसे आम विधि है। इसमें सिलेंडर को पानी से भरना और परीक्षण के दबाव में दबाव बनाना शामिल है। यह सुनिश्चित करने के लिए सिलेंडर के विस्तार को मापा जाता है कि यह स्वीकार्य सीमाओं के भीतर बना रहे। यदि सिलेंडर विनिर्देशों से परे फैलता है, तो इसे असुरक्षित माना जाता है और सेवा से सेवानिवृत्त होना चाहिए।

उद्योग मानकों द्वारा नियमित परीक्षण की आवश्यकता होती है। ज्यादातर मामलों में, कार्बन फाइबर सिलेंडर को हर हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण से गुजरना होगा3 से 5 साल, किसी विशेष क्षेत्र में नियामक आवश्यकताओं के आधार पर।

3। फट दबाव: सुरक्षा मार्जिन

फट दबाव वह दबाव है जिस पर एक सिलेंडर विफल हो जाएगा और टूटना होगा। यह दबाव आमतौर पर है2.5 से 3 गुना काम के दबाव, एक महत्वपूर्ण सुरक्षा मार्जिन प्रदान करना।

उदाहरण के लिए:

• A 4500 पीएसआई (310 बार) सिलेंडरआमतौर पर एक फटने का दबाव होता है11,000 पीएसआई (758 बार) से 13,500 पीएसआई (930 बार).
• A 3000 पीएसआई (207 बार) सिलेंडरका फटने का दबाव हो सकता है7500 पीएसआई (517 बार) से 9000 पीएसआई (620 बार).

निर्माता इस उच्च फट दबाव के साथ सिलेंडर डिजाइन करते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे तत्काल विफलता के बिना आकस्मिक अति-दबाव या चरम स्थितियों का सामना कर सकते हैं।

4। की निर्माण प्रक्रियाकार्बन फाइबर सिलेंडरs

का उत्पादनकार्बन फाइबर सिलेंडरएस में उच्च शक्ति और स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए कई चरण शामिल हैं:

1. लाइनर गठन- आंतरिक लाइनर, आमतौर पर एल्यूमीनियम या प्लास्टिक से बना होता है, आकार संरचना के रूप में आकार और तैयार किया जाता है।
2. कार्बन फाइबर रैपिंग-उच्च शक्ति वाले कार्बन फाइबर स्ट्रैंड्स को राल के साथ गर्भवती किया जाता है और सुदृढीकरण प्रदान करने के लिए कई परतों में लाइनर के चारों ओर कसकर घाव किया जाता है।
3. इलाज प्रक्रिया- लिपटे सिलेंडर को राल को कठोर करने के लिए एक ओवन में ठीक किया जाता है, अधिकतम ताकत के लिए तंतुओं को एक साथ संबंध में रखा जाता है।
4. मशीनिंग और परिष्करण- सिलेंडर वाल्व थ्रेड्स और सरफेस कोटिंग जैसी फिनिशिंग प्रक्रियाओं को जोड़ने के लिए सटीक मशीनिंग से गुजरता है।
5. हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण- प्रत्येक सिलेंडर पानी से भरा होता है और संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने के लिए दबाव का परीक्षण करने के लिए दबाव डाला जाता है।
6. लीक और अल्ट्रासोनिक परीक्षण- अतिरिक्त परीक्षण, जैसे कि अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग और गैस रिसाव का पता लगाना, गुणवत्ता नियंत्रण के लिए किया जाता है।
7. प्रमाणीकरण और मुद्रांकन- एक बार एक सिलेंडर सभी परीक्षणों को पास कर देता है, यह प्रमाणन चिह्नों को प्राप्त करता है जो इसके काम के दबाव, परीक्षण दबाव और विनिर्माण तिथि को दर्शाता है।

5। परीक्षण और सुरक्षा मानक

कार्बन फाइबर सिलेंडरS को उद्योग सुरक्षा मानकों का पालन करना चाहिए, जिनमें शामिल हैं:

• डीओटी (परिवहन विभाग, यूएसए)
• टीसी (परिवहन कनाडा)
• एन (यूरोपीय मानदंड)
• आईएसओ (अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन)
• जीबी (चीन राष्ट्रीय मानक)

प्रत्येक नियामक निकाय में चल रही सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए अंतराल के परीक्षण और सेवानिवृत्त होने के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं हैं।

निष्कर्ष

उपयोग करते समय काम के दबाव, परीक्षण दबाव और फट दबाव को समझना महत्वपूर्ण हैकार्बन फाइबर सिलेंडरएस। ये दबाव रेटिंग विभिन्न अनुप्रयोगों में सिलेंडर के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करती हैं। उचित विनिर्माण और परीक्षण प्रक्रियाओं की गारंटी है कि ये सिलेंडर उच्च दबाव की स्थिति के तहत विश्वसनीय हैं।

उपयोगकर्ताओं को हमेशा निर्माता दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए, शेड्यूल को बनाए रखने का पालन करना चाहिए, और अपने जीवनकाल को अधिकतम करने और दैनिक संचालन में सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए देखभाल के साथ सिलेंडर को संभालना चाहिए। इन सर्वोत्तम प्रथाओं को बनाए रखने से,कार्बन फाइबर सिलेंडरएस उन उद्योगों के लिए हल्के और उच्च शक्ति वाले समाधान प्रदान करना जारी रखेगा जो संपीड़ित गैस भंडारण पर भरोसा करते हैं।