કાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરોમાં કાર્યકારી દબાણ, પરીક્ષણ દબાણ અને વિસ્ફોટ દબાણને સમજવું

કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ સિલિન્ડરઅગ્નિશામક, સ્કુબા ડાઇવિંગ, એરોસ્પેસ અને ઔદ્યોગિક ગેસ સ્ટોરેજ જેવા ઉદ્યોગોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. પરંપરાગત ધાતુના સિલિન્ડરોની તુલનામાં તેમની હળવા ડિઝાઇન અને ઉચ્ચ શક્તિ માટે તેઓ પસંદ કરવામાં આવે છે. તેમના સલામત અને અસરકારક ઉપયોગને સુનિશ્ચિત કરવા માટે મુખ્ય દબાણ રેટિંગ - કાર્યકારી દબાણ, પરીક્ષણ દબાણ અને વિસ્ફોટ દબાણ - ને સમજવું જરૂરી છે. આ લેખ આ દબાણ ખ્યાલો અને ઉત્પાદન અને પરીક્ષણમાં સામેલ પ્રક્રિયાઓ સમજાવે છે.કાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરs.

1. કાર્યકારી દબાણ: કાર્યકારી મર્યાદા

કાર્યકારી દબાણ એ મહત્તમ દબાણનો ઉલ્લેખ કરે છે aકાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરનિયમિત ઉપયોગ દરમિયાન સુરક્ષિત રીતે હેન્ડલ કરવા માટે રચાયેલ છે. આ તે દબાણ છે જેના પર સિલિન્ડર ભરવામાં આવે છે અને માળખાકીય નિષ્ફળતાના જોખમ વિના ઉપયોગમાં લેવાય છે.

મોટાભાગનાકાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરs ની વચ્ચે કાર્યકારી દબાણ શ્રેણી છે૩૦૦૦ પીએસઆઈ (૨૦૭ બાર) અને ૪૫૦૦ પીએસઆઈ (૩૧૦ બાર), જોકે કેટલાક વિશિષ્ટ સિલિન્ડરોમાં વધુ રેટિંગ હોઈ શકે છે.

સિલિન્ડરનું કાર્યકારી દબાણ સામગ્રીની મજબૂતાઈ, સંયુક્ત સ્તરોની જાડાઈ અને ઇચ્છિત ઉપયોગ જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,SCBA માં વપરાતા સિલિન્ડરોઅગ્નિશામકો માટે (સ્વયં-સમાયેલ શ્વાસ ઉપકરણ) માં ઘણીવાર કાર્યકારી દબાણ હોય છે૪૫૦૦ પીએસઆઇ (૩૧૦ બાર)કટોકટી દરમિયાન વિસ્તૃત હવા પુરવઠો પૂરો પાડવા માટે.

સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે, વપરાશકર્તાઓએ રિફિલિંગ અથવા ઉપયોગ દરમિયાન ક્યારેય રેટ કરેલ કાર્યકારી દબાણ કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ. વધુ પડતું દબાણ સિલિન્ડરનું જીવનકાળ ઘટાડી શકે છે અથવા વિનાશક નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે.

2. પરીક્ષણ દબાણ: માળખાકીય અખંડિતતાની ચકાસણી

ટેસ્ટ પ્રેશર એ દબાણ છે જેના પર સિલિન્ડરનું ઉત્પાદન અથવા સમયાંતરે નિરીક્ષણ દરમિયાન તેની માળખાકીય અખંડિતતા ચકાસવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. આ સામાન્ય રીતેકાર્યકારી દબાણ કરતાં ૧.૫ થી ૧.૬૭ ગણું.

દાખ્લા તરીકે:

• એક સિલિન્ડર જેની સાથે૪૫૦૦ પીએસઆઇ (૩૧૦ બાર) કાર્યકારી દબાણઘણીવાર પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે6750 psi (465 બાર) થી 7500 psi (517 બાર).
• એક સિલિન્ડર જેની સાથે૩૦૦૦ પીએસઆઇ (૨૦૭ બાર) કાર્યકારી દબાણપરીક્ષણ થઈ શકે છે4500 psi (310 બાર) થી 5000 psi (345 બાર).

સિલિન્ડરોના પરીક્ષણ માટે હાઇડ્રોસ્ટેટિક પરીક્ષણ સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે. આમાં સિલિન્ડરને પાણીથી ભરવાનો અને તેને પરીક્ષણ દબાણ સુધી દબાણ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. સિલિન્ડરનું વિસ્તરણ માપવામાં આવે છે જેથી ખાતરી થાય કે તે સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં રહે છે. જો સિલિન્ડર સ્પષ્ટીકરણોથી આગળ વધે છે, તો તેને અસુરક્ષિત ગણવામાં આવે છે અને તેને સેવામાંથી નિવૃત્ત કરવું આવશ્યક છે.

ઉદ્યોગના ધોરણો દ્વારા નિયમિત પરીક્ષણ જરૂરી છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, કાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરોને દર વર્ષે હાઇડ્રોસ્ટેટિક પરીક્ષણમાંથી પસાર થવું પડે છે.૩ થી ૫ વર્ષ, ચોક્કસ પ્રદેશમાં નિયમનકારી આવશ્યકતાઓ પર આધાર રાખીને.

૩. બર્સ્ટ પ્રેશર: સલામતી માર્જિન

વિસ્ફોટ દબાણ એ દબાણ છે જેના પર સિલિન્ડર નિષ્ફળ જાય છે અને ફાટી જાય છે. આ દબાણ સામાન્ય રીતેકાર્યકારી દબાણ કરતાં 2.5 થી 3 ગણું, નોંધપાત્ર સલામતી માર્જિન પૂરું પાડે છે.

દાખ્લા તરીકે:

• A ૪૫૦૦ પીએસઆઇ (૩૧૦ બાર) સિલિન્ડરસામાન્ય રીતે વિસ્ફોટ દબાણ હોય છે11,000 psi (758 બાર) થી 13,500 psi (930 બાર).
• A ૩૦૦૦ પીએસઆઇ (૨૦૭ બાર) સિલિન્ડરનો વિસ્ફોટ દબાણ હોઈ શકે છે7500 psi (517 બાર) થી 9000 psi (620 બાર).

ઉત્પાદકો આ ઉચ્ચ વિસ્ફોટ દબાણ સાથે સિલિન્ડરો ડિઝાઇન કરે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે તેઓ તાત્કાલિક નિષ્ફળતા વિના આકસ્મિક અતિશય દબાણ અથવા આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરી શકે.

૪. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાકાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરs

નું ઉત્પાદનકાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરઉચ્ચ શક્તિ અને ટકાઉપણું સુનિશ્ચિત કરવા માટે s માં અનેક પગલાં શામેલ છે:

1. લાઇનર રચના- આંતરિક લાઇનર, જે સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમ અથવા પ્લાસ્ટિકથી બનેલું હોય છે, તેને બેઝ સ્ટ્રક્ચર તરીકે આકાર આપવામાં આવે છે અને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
2. કાર્બન ફાઇબર રેપિંગ- ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાર્બન ફાઇબર સેરને રેઝિનથી ગર્ભિત કરવામાં આવે છે અને મજબૂતીકરણ પૂરું પાડવા માટે લાઇનરની આસપાસ અનેક સ્તરોમાં ચુસ્તપણે વીંટાળવામાં આવે છે.
3. ઉપચાર પ્રક્રિયા- રેઝિન સખત બનાવવા માટે, રેસાઓને મહત્તમ મજબૂતાઈ માટે એકસાથે જોડવા માટે, વીંટાળેલા સિલિન્ડરને ઓવનમાં ક્યુર કરવામાં આવે છે.
4. મશીનિંગ અને ફિનિશિંગ- સિલિન્ડર વાલ્વ થ્રેડો ઉમેરવા અને સપાટી કોટિંગ જેવી અંતિમ પ્રક્રિયાઓ માટે ચોકસાઇ મશીનિંગમાંથી પસાર થાય છે.
5. હાઇડ્રોસ્ટેટિક પરીક્ષણ- દરેક સિલિન્ડર પાણીથી ભરેલું હોય છે અને માળખાકીય અખંડિતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે દબાણ ચકાસવા માટે દબાણ કરવામાં આવે છે.
6. લીક અને અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણ- ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક સ્કેનિંગ અને ગેસ લીક ​​શોધ જેવા વધારાના પરીક્ષણો કરવામાં આવે છે.
7. પ્રમાણપત્ર અને સ્ટેમ્પિંગ- એકવાર સિલિન્ડર બધા પરીક્ષણો પાસ કરે છે, પછી તેને તેનું કાર્યકારી દબાણ, પરીક્ષણ દબાણ અને ઉત્પાદન તારીખ દર્શાવતા પ્રમાણપત્ર ચિહ્નો પ્રાપ્ત થાય છે.

૫. પરીક્ષણ અને સલામતી ધોરણો

કાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરઉદ્યોગ સલામતી ધોરણોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ડીઓટી (પરિવહન વિભાગ, યુએસએ)
• ટીસી (ટ્રાન્સપોર્ટ કેનેડા)
• EN (યુરોપિયન ધોરણો)
• ISO (આંતરરાષ્ટ્રીય માનકીકરણ સંગઠન)
• જીબી (ચીન રાષ્ટ્રીય ધોરણો)

દરેક નિયમનકારી સંસ્થા પાસે ચાલુ સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પરીક્ષણ અને પુનઃપરીક્ષણ અંતરાલો માટે ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ હોય છે.

નિષ્કર્ષ

ઉપયોગ કરતી વખતે કાર્યકારી દબાણ, પરીક્ષણ દબાણ અને વિસ્ફોટ દબાણને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છેકાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરs. આ દબાણ રેટિંગ્સ વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં સિલિન્ડરોનું સલામત સંચાલન સુનિશ્ચિત કરે છે. યોગ્ય ઉત્પાદન અને પરીક્ષણ પ્રક્રિયાઓ ખાતરી આપે છે કે આ સિલિન્ડરો ઉચ્ચ-દબાણની સ્થિતિમાં વિશ્વસનીય રહે છે.

વપરાશકર્તાઓએ હંમેશા ઉત્પાદક માર્ગદર્શિકાનું પાલન કરવું જોઈએ, ફરીથી પરીક્ષણ સમયપત્રકનું પાલન કરવું જોઈએ, અને સિલિન્ડરોનું આયુષ્ય વધારવા અને દૈનિક કામગીરીમાં સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે કાળજીપૂર્વક હેન્ડલ કરવું જોઈએ. આ શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ જાળવી રાખીને,કાર્બન ફાઇબર સિલિન્ડરs કોમ્પ્રેસ્ડ ગેસ સ્ટોરેજ પર આધાર રાખતા ઉદ્યોગો માટે હળવા અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ઉકેલો પૂરા પાડવાનું ચાલુ રાખશે.