ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં, સીલિંગ માટે જવાબદાર એન્જિનિયરો સામાન્ય રીતે પ્રોજેક્ટ ટીમના સૌથી વધુ માગણી કરનારા સભ્યો હોય છે.
જ્યારે મશીન સામાન્ય રીતે કામ કરે છે, ત્યારે કોઈ તમારા વિશે વિચારતું નથી; પરંતુ એકવાર ગ્રાહકની સાઇટ પર સાધનસામગ્રી (પાણી, તેલ અથવા ગેસ) લિક થઈ જાય, તો પ્રથમ વ્યક્તિ જવાબદાર ઠરે છે તે નિઃશંકપણે સીલિંગ એન્જિનિયર છે.
સ્ટ્રક્ચરલ એન્જિનિયર સૌપ્રથમ ખાઈના પરિમાણોની તપાસ કરે છે, ખાતરી કરે છે કે તે સહનશીલતા વિશિષ્ટતાઓ અનુસાર ચોક્કસ રીતે દોરવામાં આવ્યા છે. IQC વિભાગ પછી ફેક્ટરી રિપોર્ટની ચકાસણી કરે છે, તે ચકાસીને કે મોટા ઉત્પાદકો દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતા ઉત્પાદનો તમામ જરૂરી ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે. આખરે, નિષ્ફળતાના પૃથ્થકરણની જવાબદારી સીલિંગ એન્જિનિયર પર સંપૂર્ણપણે આવે છે.
તમે ખામીયુક્ત O-રિંગ દૂર કરી છે; તેની સપાટી અકબંધ, તિરાડો અથવા રાસાયણિક કાટના ચિહ્નોથી મુક્ત હતી. એકમાત્ર ફેરફાર એ હતો કે તે સપાટ થઈ ગયું હતું અને તેના મૂળ આકારમાં પુનઃસ્થાપિત થઈ શક્યું ન હતું.
આ તબક્કે, સપ્લાયરની સામગ્રી સ્પષ્ટીકરણોમાં સૂચિબદ્ધ તાણ શક્તિ અને કિનારાની કઠિનતા મૂલ્યો પર સંપૂર્ણ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાથી નિષ્ફળતાના વાસ્તવિક કારણને ઓળખવામાં નિષ્ફળ થઈ શકે છે.
સીલબંધ પોલિમર સામગ્રીના ક્ષેત્રમાં, લાંબા-ગાળાની સીલિંગ કામગીરી ઘણીવાર સામગ્રીની કઠિનતા અથવા તાણ શક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતી નથી, પરંતુ વારંવાર ઓછા આંકવામાં આવતા પરિમાણ: કમ્પ્રેશન સેટ (CS) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ચાલો આ પરિમાણને ત્રણ દ્રષ્ટિકોણથી ઊંડાણમાં અન્વેષણ કરીએ.
0 1
સીલિંગ - બરાબર શું સીલ કરવામાં આવે છે?
સંકુચિત કાયમી વિકૃતિની ચર્ચા કરતા પહેલા, એક સામાન્ય યાંત્રિક ગેરસમજને સુધારવી જરૂરી છે: સીલિંગ "અવરોધિત" પર નહીં પરંતુ "સહાયક" પર આધાર રાખે છે.
ચિત્ર
જ્યારે તમે મેટલ ગ્રુવમાં સિલિકોન O-રિંગ દાખલ કરો છો અને ફ્લેંજને સજ્જડ કરો છો, ત્યારે સિલિકોન સંકુચિત થાય છે (સામાન્ય રીતે 15%–30% ના ગુણોત્તરમાં).
સિલિકોન એ અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સામગ્રી છે. જ્યારે સંકુચિત થાય છે, ત્યારે તેની પરમાણુ સાંકળો બળજબરીથી વિકૃત થાય છે, એક મજબૂત રીબાઉન્ડ બળ (સંપર્ક તણાવ) ઉત્પન્ન કરે છે જે તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછા ફરવા માંગે છે.
આ રીબાઉન્ડ બળ મેટલ દિવાલનો નિશ્ચિતપણે વિરોધ કરે છે; સૈદ્ધાંતિક રીતે, જ્યાં સુધી તે આંતરિક પ્રવાહીના દબાણને ઓળંગે ત્યાં સુધી, માધ્યમ બિલકુલ લીક થશે નહીં.
તેથી, સીલિંગનો સાર કમ્પ્રેશન હેઠળ સિલિકોન મોલેક્યુલર સાંકળો દ્વારા સ્થિતિસ્થાપક બળની સતત જોગવાઈમાં રહેલો છે, જે તેમને ધાતુની સપાટીને નિશ્ચિતપણે વળગી રહેવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
0 2
સીલ નિષ્ફળતાનું કારણ શું છે?
સીલિંગ પુનઃસ્થાપિત બળ પર આધાર રાખે છે, જો આ બળ અદૃશ્ય થઈ જાય તો શું થશે?
સંકુચિત કાયમી વિકૃતિ શું છે?
અમે સિલિકોન જેલને 25% ચપટી બનાવી, તેને 120 ડિગ્રી પર 70 કલાક માટે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં બેક કર્યું, પછી તેને કાઢી નાખ્યું અને તેને ઠંડુ થવા દીધું અને તેના મૂળ આકારમાં પાછા ફર્યા.
જો તે તેની મૂળ જાડાઈને સંપૂર્ણપણે પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે, તો CS=0% (એક સંપૂર્ણ ઇલાસ્ટોમર જે વાસ્તવિકતામાં અસ્તિત્વમાં નથી).
જો તે સંપૂર્ણપણે સપાટ થઈ જાય અને બિલકુલ પુનઃપ્રાપ્ત થતું નથી, તો CS=100% (તે કઠોર પ્લાસ્ટિક બની ગયું છે તે દર્શાવે છે).
શા માટે પરમાણુ સાંકળો "તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પરત" ન આવી શકે? સમસ્યા માઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે છે:
શારીરિક સ્તર - તણાવ રાહત અને સાંકળ વિભાજન પુનર્ગઠન
સિલિકોન લાંબી પરમાણુ સાંકળોના ઇન્ટરલોકિંગ દ્વારા રચાય છે. જ્યારે ઊંચા તાપમાને લાંબા સમય સુધી સંકોચન થાય છે,
તે ધીમે ધીમે સ્લાઇડિંગ અને પુનર્ગઠન દ્વારા તેના આંતરિક તણાવને ઘટાડે છે.
તે બોક્સના તળિયે યાર્નના રુંવાટીવાળું બોલને એક વર્ષ સુધી દબાવવા જેવું છે
આ ભૌતિક "સમાધાન" રિબાઉન્ડ બળમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
રાસાયણિક સ્તર – ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ્સનું ભંગાણ અને પુનર્ગઠન
આ સૌથી નિર્ણાયક પાસું છે. સિલિકોનની સ્થિતિસ્થાપકતા પરમાણુ સાંકળો (જેમ કે સલ્ફર-સલ્ફર બોન્ડ્સ) વચ્ચેના ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ્સ પર આધાર રાખે છે.
ઊંચા તાપમાન અને લાંબા સમય સુધી સંકોચન હેઠળ, મૂળ ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ તૂટી જાય છે, પરિણામે સ્થિતિસ્થાપક ટ્રેક્શન બળ ગુમાવે છે.
વધુ વિવેચનાત્મક રીતે, અસ્થિભંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ મુક્ત રેડિકલ ફરીથી-નવા ક્રોસ-સામગ્રીની સંકુચિત પરિસ્થિતિઓ હેઠળ લિંક્ડ બોન્ડ્સ બનાવશે-અસરકારક રીતે પરમાણુ સાંકળોને "સપાટ સ્થિતિમાં" લૉક કરશે. બાહ્ય બળ દૂર થયા પછી પણ, આ નવા રાસાયણિક બોન્ડ સામગ્રીને તેના મૂળ રૂપરેખાંકનમાં પાછા આવવાથી અટકાવે છે.
ભૌતિક સ્લિપ + રાસાયણિક પુનઃસંયોજન=સંકુચિત કાયમી વિકૃતિ.
ઉચ્ચ CS મૂલ્ય ફ્લેટર સિલિકોન જેલ અને નબળા સંપર્ક તણાવમાં પરિણમે છે. આખરે, જ્યારે રિબાઉન્ડ બળ પ્રવાહી દબાણની તુલનામાં અપૂરતું બને છે, ત્યારે લિકેજ થાય છે.
0 3
આને એન્જિનિયરિંગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં કેવી રીતે સંબોધિત કરવું જોઈએ?
હવે જ્યારે આપણે અંતર્ગત પદ્ધતિઓ સમજીએ છીએ, ત્યારે સીલ ડિઝાઇન કરતી વખતે અને સામગ્રી પસંદ કરતી વખતે આપણે આ જોખમને કેવી રીતે ટાળી શકીએ?
1. CS ડેટાનું અર્થઘટન કરતી વખતે, હંમેશા પરીક્ષણની શરતો સ્પષ્ટ કરો.
સપ્લાયર દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ ભૌતિક મિલકત કોષ્ટક ઘણીવાર "કમ્પ્રેશન હેઠળ કાયમી વિકૃતિ: 25%" જણાવે છે.જો કે, કયા તાપમાને, કયા કમ્પ્રેશન રેશિયો હેઠળ, અને આ માપ કેટલા સમય માટે લેવામાં આવ્યા હતા?
જો CS મૂલ્ય 100 ડિગ્રી પર 25% માપવામાં આવે છે, તો તે પ્રવેગક થર્મલ અને ઓક્સિડેટીવ વૃદ્ધત્વને કારણે 150 ડિગ્રીની વાસ્તવિક ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ 50% થી વધુ વધી શકે છે.
મુખ્ય આવશ્યકતા એ છે કે CS મૂલ્યનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, પરીક્ષણનું તાપમાન ઉત્પાદનના મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન કરતા ઓછું હોવું જોઈએ નહીં, અને પરીક્ષણનો સમયગાળો ઓછામાં ઓછો 70 કલાક અથવા 168 કલાક હોવો જોઈએ. માત્ર આવા ડેટા જ પસંદગી માટે માન્ય સંદર્ભ તરીકે સેવા આપી શકે છે.
2. આંધળી રીતે કઠિનતા વધારવાને બદલે ક્રોસ-લિંકિંગ સિસ્ટમ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો
જો CS મૂલ્ય જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતું નથી, તો સિલિકોન જેલની કઠિનતા વધારીને વળતર આપવાનો પ્રયાસ કરશો નહીં{0}}કઠિનતા કાયમી વિકૃતિને ઉલટાવી શકતી નથી. તેના બદલે, હસ્તક્ષેપ સામગ્રીના રાસાયણિક ક્રોસ-લિંકિંગ સિસ્ટમ પર નિર્દેશિત થવો જોઈએ.
એનબીઆર અથવા ઇપીડીએમને ઉદાહરણ તરીકે લેતા: પરંપરાગત સલ્ફર વલ્કેનાઇઝેશન સિસ્ટમ્સ ઓછી બોન્ડ એનર્જી સાથે સલ્ફર-સલ્ફર બોન્ડ બનાવે છે, જે ઊંચા તાપમાને તૂટવા અને સુધારણાની સંભાવના ધરાવે છે, પરિણામે નબળા CS મૂલ્યો થાય છે.
પેરોક્સાઇડ વલ્કેનાઈઝેશન સિસ્ટમ અપનાવવાથી, કાર્બન-કાર્બન સિંગલ બોન્ડ્સ રચાય છે, જે ઉચ્ચ બોન્ડ એનર્જી પ્રદર્શિત કરે છે અને ઉચ્ચ-તાપમાન સંકોચન હેઠળ ક્લીવેજ અને પુનઃસંયોજન માટે પ્રતિરોધક છે, જેનાથી કાયમી કમ્પ્રેશન વિકૃતિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
પેરોક્સાઇડ-વલ્કેનાઇઝ્ડ સામગ્રીના આંસુ પ્રતિકારમાં ઘટાડો-વેપાર બંધ છે. આ "નૉન-ટીઅરબિલિટી" હાંસલ કરવા અને "રીબાઉન્ડ પ્રોપર્ટીઝ" જાળવવા વચ્ચેનું સામાન્ય સંતુલન દર્શાવે છે.
3. માળખાકીય ડિઝાઇન દ્વારા સામગ્રી CS એટેન્યુએશન માટે વળતર
જો સામગ્રીનું CS મૂલ્ય તેની ભૌતિક મર્યાદા (દા.ત., 30%) માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યું છે, તો અમે લાંબા-ગાળાના ઉપયોગ પર સતત સીલિંગ કામગીરીની ખાતરી કેવી રીતે કરી શકીએ?
કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે તે થોડી સ્થિતિસ્થાપકતા ગુમાવશે, અમે ગ્રુવના પરિમાણોને ડિઝાઇન કરતી વખતે આ નુકસાનને કમ્પ્રેશન ભથ્થામાં સામેલ કરવું જોઈએ.
જો કે, કમ્પ્રેશન રેશિયો અનિશ્ચિત સમય માટે વધારી શકાતો નથી. જ્યારે કમ્પ્રેશન રેટ અતિશય ઊંચો હોય છે (40% થી વધુ), ત્યારે પોલિમરની અંદર આંતરિક તાણ ઝડપથી વધે છે, જે મોલેક્યુલર સાંકળોના અકાળ યાંત્રિક અસ્થિભંગ તરફ દોરી જાય છે અને પરિણામે CS બગાડને વેગ આપે છે.
સ્ટ્રક્ચરલ એન્જિનિયર્સ અને મટિરિયલ એન્જિનિયરો માટે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ અભિગમ એ છે કે તણાવ છૂટછાટ વળાંક-ના આધારે સંયુક્ત રીતે ગ્રુવ ટોલરન્સ મેળવવો કે જે ન તો સિલિકોન અખંડિતતા સાથે સમાધાન કરે છે અને ન તો દસ વર્ષ પછી પૂરતા સીલિંગ દબાણ ગુણોત્તર જાળવવામાં નિષ્ફળ જાય છે.
સીલ બનાવવાનો અર્થ એ છે કે સમયનો મિત્ર અને દુશ્મન બંને બનવું.
સાચા સીલિંગ એન્જિનિયર એસેમ્બલી પૂર્ણ થવાની ક્ષણે વોટરટાઈટ સીલની ખાતરી કરવા પર જ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા નથી.
તેમની ચિંતા એ છે કે શું, ત્રણ, પાંચ અથવા તો દસ વર્ષ પછી-ઉચ્ચ તાપમાન અને તીવ્ર દબાણના વારંવાર સંપર્કમાં-મોલેક્યુલર સાંકળ હજુ પણ ધાતુની સપાટી સાથે નિશ્ચિતપણે જોડાયેલ રહેશે.
જો તમારી પાસે એવી સીલ છે જે વારંવાર લીક થતી રહે છે પરંતુ તેનું કારણ ઓળખી શકતું નથી, અથવા સપ્લાયરના પ્રોપર્ટી કોષ્ટકોને ગૂંચવણમાં મૂકે છે-તો તમારા ડ્રોઇંગ્સ અને નિષ્ફળ નમૂનાઓ સાથે અમારા સેલ એન્જિનિયરનો સંપર્ક કરવા માટે નિઃસંકોચ.