мэдээ

Шилэн ороомогтой даралтын савны дотор давхарга нь голчлон доторлогооны бүтэц бөгөөд түүний гол үүрэг нь дотор хадгалагдсан өндөр даралттай хий эсвэл шингэнийг нэвчихээс сэргийлж битүүмжлэх хаалт болж, гадна талын шилэн ороомог давхаргыг хамгаалах явдал юм. Энэ давхарга нь дотор хадгалагдсан материалаар зэврдэггүй бөгөөд гадна давхарга нь давирхайгаар бэхжүүлсэн шилэн ороомог давхарга бөгөөд голчлон даралтын савны доторх даралтын ачааллын ихэнх хэсгийг даахад ашиглагддаг.

Шилэн ороомогтой даралтын савны бүтэц: Нийлмэл материалын даралтын савнууд нь голчлон цилиндр хэлбэртэй, бөмбөрцөг хэлбэртэй, цагираг хэлбэртэй, тэгш өнцөгт хэлбэртэй гэсэн дөрвөн бүтцийн хэлбэртэй байдаг. Дугуй сав нь цилиндр хэлбэртэй хэсэг болон хоёр толгойноос бүрдэнэ. Металл даралтын савыг энгийн хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд тэнхлэгийн чиглэлд илүүдэл бат бэхийн нөөцтэй байдаг. Дотоод даралтын дор бөмбөрцөг хэлбэртэй савны уртрагийн болон өргөргийн стресс нь тэнцүү бөгөөд энэ нь цилиндр хэлбэртэй савны тойргийн стрессийн тал хувьтай тэнцүү байна. Металл материалууд бүх чиглэлд тэнцүү бат бэхтэй байдаг; тиймээс бөмбөрцөг хэлбэртэй металл савнууд нь тэнцүү бат бэхтэй байхаар бүтээгдсэн бөгөөд өгөгдсөн эзэлхүүн болон даралтын хувьд хамгийн бага масстай байдаг. Бөмбөрцөг хэлбэртэй савны стрессийн төлөв нь хамгийн тохиромжтой бөгөөд савны ханыг хамгийн нимгэн болгож болно. Гэсэн хэдий ч бөмбөрцөг хэлбэртэй сав үйлдвэрлэхэд илүү их бэрхшээл тул тэдгээрийг ерөнхийдөө зөвхөн сансрын хөлөг гэх мэт тусгай хэрэглээнд ашигладаг. Цагираг хэлбэртэй савнууд нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ховор боловч тэдгээрийн бүтэц нь тодорхой тодорхой нөхцөл байдалд зайлшгүй шаардлагатай хэвээр байна. Жишээлбэл, сансрын хөлөг онгоцууд хязгаарлагдмал орон зайг бүрэн ашиглахын тулд энэхүү тусгай бүтцийг ашигладаг. Тэгш өнцөгт савыг голчлон автомашины тэгш өнцөгт цистерн вагон, төмөр замын цистерн вагон гэх мэт орон зай хязгаарлагдмал үед орон зайг хамгийн их ашиглахад ашигладаг. Эдгээр савнууд нь ерөнхийдөө нам даралттай эсвэл атмосферийн даралттай савнууд бөгөөд хөнгөн жинтэй байхыг илүүд үздэг.

Нийлмэл материалын даралтын савны бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал, төгсгөлийн таг болон тэдгээрийн зузааны огцом өөрчлөлт, төгсгөлийн тагны хувьсах зузаан болон өнцөг нь зураг төсөл боловсруулах, шинжлэх, тооцоолох, хэвэнд оруулахад олон бэрхшээл учруулдаг. Заримдаа нийлмэл материалын даралтын савнууд нь төгсгөлийн тагнуудад өөр өөр өнцөг болон хурдны харьцаатай ороомог шаарддаг төдийгүй бүтцээс хамааран өөр өөр ороомгийн аргыг шаарддаг. Үүний зэрэгцээ үрэлтийн коэффициент зэрэг практик хүчин зүйлсийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Тиймээс зөвхөн зөв, боломжийн бүтцийн загвар нь ороомгийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг зөв удирдаж чадна.нийлмэл материалдаралтын савнууд, ингэснээр дизайны шаардлагад нийцсэн хөнгөн нийлмэл материалаар хийгдсэн даралтат савны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.

Шилэн ороомогтой даралтат савны материалууд

Шилэн ороомгийн давхарга нь гол ачаалал даах бүрэлдэхүүн хэсэг болох өндөр бат бэх, өндөр модуль, бага нягтрал, дулааны тогтвортой байдал, давирхайн сайн норгох чадвар, ороомгийн сайн боловсруулалт, жигд шилэн багцын нягтралтай байх ёстой. Хөнгөн нийлмэл даралтат саванд түгээмэл хэрэглэгддэг арматурын шилэн материалд нүүрстөрөгчийн шилэн, PBO шилэн, арамид шилэн, хэт өндөр молекул жинтэй полиэтилен шилэн орно.

Нүүрстөрөгчийн эслэгнь гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь нүүрстөрөгч болох ширхэгт нүүрстөрөгчийн материал юм. Энэ нь органик ширхэгийн урьдал бодисыг өндөр температурт нүүрстөрөгчжүүлэх замаар үүсдэг бөгөөд нүүрстөрөгчийн агууламж 95%-иас давсан өндөр хүчин чадалтай ширхэгт материал юм. Нүүрстөрөгчийн ширхэг нь маш сайн шинж чанартай бөгөөд үүн дээр хийсэн судалгаа 100 гаруй жилийн өмнө эхэлсэн. Энэ нь өндөр бат бэх, өндөр модультай, бага нягтралтай өндөр хүчин чадалтай шархны ширхэгт материал бөгөөд голчлон дараахь шинж чанаруудаар тодорхойлогддог.

1. Бага нягтралтай, хөнгөн жинтэй. Нүүрстөрөгчийн шилэн материалын нягтрал нь 1.7~2 г/см³ бөгөөд энэ нь гангийн нягтралын 1/4, хөнгөн цагааны хайлшийн нягтралын 1/2-той тэнцүү юм.

2. Өндөр бат бэх ба өндөр модуль: Бат бэх чанар нь гангаас 4-5 дахин, уян хатан модуль нь хөнгөн цагаан хайлшаас 5-6 дахин өндөр бөгөөд үнэмлэхүй уян хатан сэргээлтийг харуулдаг (Жан Эрён ба Сун Ян, 2020). Нүүрстөрөгчийн шилэн материалын суналтын бат бэх ба уян хатан модуль нь тус тус 3500-6300 МПа ба 230-700 ГПа хүрч болно.

3. Дулааны тэлэлтийн бага коэффициент: Нүүрстөрөгчийн шилэн материалын дулаан дамжуулалт температур нэмэгдэхийн хэрээр буурч, хурдан хөргөх, халаахад тэсвэртэй болгодог. Хэдэн мянган хэмээс өрөөний температур хүртэл хөргөсний дараа ч хагардаггүй, 3000°C-д исэлддэггүй агаар мандалд хайлахгүй, зөөлөрдөггүй; шингэний температурт хэврэг болдоггүй.

4. Зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй: Нүүрстөрөгчийн шилэн нь хүчилд идэвхгүй бөгөөд баяжуулсан давсны хүчил, хүхрийн хүчил зэрэг хүчтэй хүчлийг тэсвэрлэх чадвартай. Цаашилбал, нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалууд нь цацрагийн эсэргүүцэл, сайн химийн тогтвортой байдал, хортой хийг шингээх чадвар, нейтроны зохицуулалт зэрэг шинж чанартай тул сансар судлал, цэргийн болон бусад олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Ароматик полифталамидаас нийлэгжүүлсэн органик ширхэг болох Арамид нь 1960-аад оны сүүлээр гарч ирсэн. Түүний нягтрал нь нүүрстөрөгчийн ширхэгээс бага. Энэ нь өндөр бат бэх, өндөр гарц, сайн цохилтод тэсвэртэй, сайн химийн тогтвортой байдал, халуунд тэсвэртэй бөгөөд үнэ нь нүүрстөрөгчийн ширхэгийнхээс хоёр дахин хямд байдаг.Арамид утаснуудголчлон дараах шинж чанаруудтай:

1. Сайн механик шинж чанар. Арамид ширхэг нь энгийн полиэстр, хөвөн, нейлоноос илүү өндөр суналтын бат бэхтэй уян хатан полимер юм. Энэ нь илүү их суналттай, зөөлөн мэдрэмжтэй, сайн эргэлддэг тул өөр өөр нарийн, урттай ширхэг хийх боломжийг олгодог.

2. Галд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй. Арамид нь 28-аас дээш хязгаарлах хүчилтөрөгчийн индекстэй тул галаас салгасны дараа үргэлжлүүлэн шатдаггүй. Энэ нь дулааны тогтвортой байдал сайтай, 205°C-д тасралтгүй ашиглах боломжтой бөгөөд 205°C-ээс дээш температурт ч өндөр бат бэхийг хадгалдаг. Үүний зэрэгцээ, арамид ширхэгүүд нь задралын өндөр температуртай тул өндөр температурт ч өндөр бат бэхийг хадгалдаг бөгөөд зөвхөн 370°C-ээс дээш температурт нүүрстөрөгчжиж эхэлдэг.

3. Тогтвортой химийн шинж чанар. Арамид ширхэгүүд нь ихэнх химийн бодисуудад маш сайн тэсвэртэй, органик бус хүчлийн өндөр концентрацийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд өрөөний температурт шүлтлэг сайн тэсвэртэй байдаг.

4. Маш сайн механик шинж чанартай. Энэ нь хэт өндөр бат бэх, өндөр модуль, хөнгөн жин зэрэг гайхалтай механик шинж чанартай. Түүний бат бэх чанар нь ган утсаас 5-6 дахин, уян хатан модуль нь ган утас эсвэл шилэн ширхэгээс 2-3 дахин, хатуулаг нь ган утсаас хоёр дахин, жин нь ган утсаас ердөө 1/5 юм. Үнэрт полиамидын ширхэгүүд нь өндөр хүчин чадалтай шилэн материалын өргөн хэрэглээ бөгөөд голчлон сансар судлал болон нисэхийн даралтат хөлөг онгоцонд чанар, хэлбэрийн хатуу шаардлага тавьдаг.

PBO шилэн эсийг 1980-аад онд АНУ-д сансар судлалын салбарт зориулж боловсруулсан нийлмэл материалыг бэхжүүлэх материал болгон боловсруулсан. Энэ нь гетероцикл үнэрт нэгдлүүдийг агуулсан полиамидын гэр бүлийн хамгийн ирээдүйтэй гишүүдийн нэг бөгөөд 21-р зууны супер шилэн эс гэгддэг. PBO шилэн эс нь маш сайн физик, химийн шинж чанартай; түүний бат бөх чанар, уян хатан модуль, халуунд тэсвэртэй байдал нь бүх шилэн эсийн хамгийн шилдэг нь юм. Цаашилбал, PBO шилэн эс нь маш сайн цохилтод тэсвэртэй, үрэлтэд тэсвэртэй, хэмжээст тогтвортой байдалтай бөгөөд хөнгөн, уян хатан тул нэхмэлийн хамгийн тохиромжтой материал болгодог. PBO шилэн эс нь дараах үндсэн шинж чанартай:

1. Маш сайн механик шинж чанар. Өндөр зэрэглэлийн PBO шилэн бүтээгдэхүүн нь 5.8 ГПа бат бэх, 180 ГПа уян хатан модультай бөгөөд энэ нь одоо байгаа химийн шилэнүүдийн дунд хамгийн өндөр үзүүлэлт юм.

2. Маш сайн дулааны тогтвортой байдал. 600℃ хүртэл температурыг тэсвэрлэх чадвартай, хязгаарлах индекс нь 68. Энэ нь дөлөнд шатдаггүй эсвэл агшдаггүй бөгөөд халуунд тэсвэртэй байдал болон дөл тэсвэрлэх чадвар нь бусад органик эслэгээс өндөр байдаг.

21-р зууны хэт өндөр хүчин чадалтай шилэн материал болох PBO шилэн нь гайхалтай физик, механик болон химийн шинж чанартай. Түүний бат бөх чанар болон уян хатан чанарын модуль нь арамидын шилэн материалаас хоёр дахин их бөгөөд мета-арамид полиамидын халуунд тэсвэртэй байдал болон галд тэсвэртэй. Түүний физик болон химийн шинж чанар нь арамидын шилэн материалаас бүрэн давж гардаг. 1 мм диаметртэй PBO шилэн материал нь 450 кг хүртэл жинтэй зүйлийг өргөж чаддаг бөгөөд бат бөх чанар нь ган шилэн материалаас 10 дахин их юм.

Хэт өндөр молекул жинтэй полиэтилен шилэн, мөн өндөр бат бэхтэй, өндөр модультай полиэтилен утас гэгддэг бөгөөд дэлхий дээрх хамгийн өндөр өвөрмөц бат бэх ба өвөрмөц модультай утас юм. Энэ нь 1 саяас 5 сая хүртэлх молекул жинтэй полиэтиленээр ээрсэн утас юм. Хэт өндөр молекул жинтэй полиэтилен утас нь голчлон дараах шинж чанартай байдаг.

1. Өндөр хувийн бат бэх ба өндөр хувийн модуль. Түүний хувийн бат бэх нь ижил хөндлөн огтлолтой ган утсаас арав дахин их бөгөөд хувийн модуль нь зөвхөн тусгай нүүрстөрөгчийн шилэн кабелийн дараа ордог. Ерөнхийдөө түүний молекул жин нь 10-аас их, суналтын бат бэх нь 3.5 ГПа, уян хатан модуль нь 116 ГПа, суналт нь 3.4% байдаг.

2. Бага нягтралтай. Нягтрал нь ерөнхийдөө 0.97~0.98 г/см³ байдаг тул усан дээр хөвөх боломжтой.

3. Тасрах үед бага суналттай. Энэ нь эрчим хүч шингээх чадвар сайтай, цохилт болон зүсэлтийн маш сайн эсэргүүцэлтэй, цаг агаарын маш сайн тэсвэртэй, хэт ягаан туяа, нейтрон болон гамма туяанд тэсвэртэй. Мөн өндөр өвөрмөц энерги шингээлттэй, диэлектрик тогтмол багатай, цахилгаан соронзон долгионы өндөр дамжуулалттай, химийн зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, урт хугацааны гулзайлтын хугацаатай.

Полиэтилен ширхэг нь олон давуу талтай бөгөөд энэ нь мэдэгдэхүйц давуу талыг харуулж байнаөндөр хүчин чадалтай шилэн кабельзах зээл. Далайн эргийн газрын тосны ордуудын бэхэлгээний шугамаас эхлээд өндөр хүчин чадалтай хөнгөн нийлмэл материал хүртэл орчин үеийн дайны хэрэгсэл, түүнчлэн агаарын тээвэр, сансар судлал, далайн салбарт асар их давуу талтай бөгөөд батлан ​​​​хамгаалах тоног төхөөрөмж болон бусад салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.