துரு எதிர்ப்பு பாறைத் துளையிடும் கருவி சீல்: கடுமையான சூழ்நிலைகளில் நீடித்த செயல்திறன்

தீவிரமான சூழலில் இயங்கும் ஒரு பாறைத் துளையிடும் கருவியில் உள்ள சீல் தோல்வி, எலாஸ்டோமர் மேற்பரப்பில் காணத்தக்க செரிவு நிகழ்வுடன் பொதுவாக தொடங்குவதில்லை. அது வீங்குதலுடன் தொடங்குகிறது. சீல் கலவை சூழலிலிருந்து திரவம் அல்லது ஆவியை உறிஞ்சுகிறது—அமிலத்தன்மை கொண்ட சுரங்க நீர், எமல்ஷன் செய்யப்பட்ட வெட்டு திரவம், நீர் கலந்து மாசுபட்ட ஹைட்ராலிக் எண்ணெய்—மேலும் எலாஸ்டோமர் அதன் வடிவமைக்கப்பட்ட குறுக்கு வடிவ இடைவெளியை விட விரிவடைகிறது. சீல் இறக்கையின் வடிவம் மாறுகிறது. குழாய் சுவருக்கு எதிரான தொடர்பு அழுத்தம், வடிவமைக்கப்பட்ட சீலிங் விசையிலிருந்து கணிக்க முடியாத புள்ளி சுமையாக மாறுகிறது. சில நூறு இயக்க மணிநேரங்களுக்குள், கண்ணுக்குத் தெரியும் பரிசோதனையில் சரியாகத் தோன்றிய சீல், தற்போது திரவத்தை வழிநடத்தும் (bypass flow) தன்மையை ஏற்படுத்தத் தொடங்குகிறது.

தடுப்பு-கார்பனைசன் சீல் வடிவமைப்பு முதன்மை வீங்குதல் வழிமுறையை மட்டுமே கவனிக்கிறது, அதன் பின்னர் ஏற்படும் தோல்வி வகையை அல்ல. குறிப்பிட்ட சூழலில்—கடற்கரையில் உள்ள ஒரு சுரங்கத்தில் உப்பு நீர் நிலத்தடி நீர், தாமிரச் சுரங்கத்தில் சல்பியூரிக் அமில வடிவு, அல்லது சிமெண்ட் சுரங்கத் திட்டத்தில் அதிக pH கொண்ட கழுவு நீர்—உள்ள திரவ உறிஞ்சுதலைக் குறைவாகக் கொண்ட எலாஸ்டோமர் கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதுதான், சீல் மாற்றுக்கு இடையில் 200 மணிநேரமா அல்லது 600 மணிநேரமா என்பதை தீர்மானிக்கிறது. வடிவமைப்பு மற்றும் பொருத்துதல் ஆகியவை கலவைத் தேர்வை விட இரண்டாம் நிலையில் உள்ளன.

எலாஸ்டோமர்களில் கார்பனைசன் எதிர்ப்புக்கான வேதியியல்

நைட்ரைல் ரப்பர் (NBR) என்பது கனிம எண்ணெய்கள் மற்றும் பெரும்பாலான ஹைட்ராலிக் திரவங்களுக்கு எதிரான நல்ல எதிர்ப்புத்தன்மை காரணமாக, ஹைட்ராலிக் சீல்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் எலாஸ்டோமர் ஆகும். இதன் பலவீனம் என்னவென்றால், பியூட்டாடையீன் பேக்போனில் உள்ள அசாதாரண கார்பன்-கார்பன் இரட்டை பிணைப்புகள் ஓசோன், உயர் வெப்பநிலை மற்றும் சில வேதிப் பொருட்களால் தாக்கப்படுவதற்கு உள்ளாகும். 60°Cக்கு கீழே இயங்கும் சுரங்கச் சூழலில் தூய்மையான ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் பயன்பாட்டில் NBR போதுமான செயல்திறனை வெளிப்படுத்தும். ஆனால், அமிலத் தன்மையுள்ள நீர் கசிவு, சூழல் வெப்பநிலையின் உயர்வு அல்லது எஸ்டர்-அடிப்படையிலான சேர்மங்களைக் கொண்ட சிண்டெடிக் ஹைட்ராலிக் திரவத்தை அறிமுகப்படுத்தினால், NBR-ன் பயன்பாட்டு ஆயுள் கணிசமாகக் குறைந்துவிடும்.

HNBR—ஹைட்ரஜனேட்டட் நைட்ரைல் ரப்பர்—என்பது சின்தெசிஸ் போது அந்த அசமந்திரித்த பின்னணி பிணைப்புகளின் வழியாக ஹைட்ரஜன் அணுக்களைச் சேர்த்தலைக் குறிக்கிறது, இதனால் வினைத்திறன் மிக்க இரட்டை பிணைப்புகள் நிலையான ஒற்றை பிணைப்புகளால் மாற்றப்படுகின்றன. எண்ணெய் எதிர்ப்பை வழங்கும் நைட்ரைல் குழுக்கள் பாதுகாக்கப்படுகின்றன; ஓசோன் மற்றும் வெப்பத்திற்கான உணர்திறன் மிகவும் குறைக்கப்படுகிறது. HNBR ஆனது 150°C வரையிலான தொடர் வெப்பநிலையில் பயனுள்ள நெகிழ்வுத் தன்மையை பராமரிக்கிறது, மேலும் தரையிறக்கும் திரவங்கள், எமல்ஷன் ஆக்கப்பட்ட எண்ணெய்கள் மற்றும் உப்பு நீர் ஆகியவற்றின் தாக்கத்தை எதிர்க்கிறது—இவை வழக்கமான NBR ஐ வாரங்களிலேயே சிதைவடையச் செய்யும். 1984 ஆம் ஆண்டில் முதன் முறையாக வணிக ரீதியாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட இது, ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் கடுமையான சூழலில் பயன்படுத்தப்படும் இயக்க முறை முத்திரைகளுக்கான இயல்புநிலை தேர்வாக மாறிவிட்டது.

பிடிஎஃப் என்பது முற்றிலும் வேறுபட்ட அணுகுமுறையை எடுக்கிறது. அதன் கார்பன்-ஃப்ளூரின் சங்கிலி—கரிம வேதியியலில் உள்ள வலிமையான பிணைப்பு—எந்தவொரு சுரங்க மற்றும் கட்டுமானத்தில் சந்திக்கப்படும் வேதிப்பொருளுக்கும் மிகவும் மந்தமானது. அமிலங்கள், காரங்கள், கரைப்பான்கள் அல்லது உப்பு நீரில் அது வீங்காது. இதன் வரம்பு என்பது இயற்பியல் தன்மையில் உள்ளது: பிடிஎஃப் என்பது ஒரு விறைப்பான பாலிமர் ஆகும்; அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை குறைவு; அது தழுவிய பயன்பாட்டின் போது சீலிங் தொடர்பை பராமரிக்க ஒரு ஸ்பிரிங் எனர்ஜைசர் அல்லது பின்னால் உள்ள உறுப்பு தேவைப்படுகிறது. ஸ்டேட்டிக் சீலிங் சுற்றுகளுக்கு, வால்வ் பிளாக் ஓ-ரிங் இருக்கைகள் மற்றும் ஃபிளஷிங் பாக்ஸ் ஸ்டேட்டிக் இணைப்புகளுக்கு, பிடிஎஃப் கூறுகள் வேதியியல் ரீதியாக கடுமையான சூழல்களில் எலாஸ்டோமெரிக் மாற்றுகளை விட மிக அதிக காலம் வாழ்கின்றன.

கடுமையான சூழல் வகைகள் மற்றும் பொருத்தமான சீல் பொருட்கள்

ஸ்டேட்டிக் சுற்றுகளுக்கான சீல் பொருளைத் தேர்வு செய்வதில்— O-rings வால்வ் தட்டையில், அசுமுலேட்டர் துளை முத்திரைகள், கழுவும் நீர் உள்ளீட்டு முத்திரைகள்—இவை பெரும்பாலும் முழுமையான பராமரிப்பு இடைவெளியை தீர்மானிக்கின்றன, இயக்க தட்டை முத்திரையை விட அதிகமாக. கடுமையான கழுவும் நீருக்கு ஆட்டப்படும் நிலையான முத்திரைகள் துளையிடும் சுழற்சிகளுக்கு இடையில் ஓய்வில் இருக்கின்றன, மேலும் கழுவும் சுற்றுச்சூழல் எந்த வேதியியலை கொண்டிருந்தாலும் அதில் மூழ்கியே இருக்கின்றன. உயர் pH சுரங்க நீர் சுற்றுச்சூழலில் ஒரு NBR O-வளையம் முதல் நீரில் கலந்த பிறகு 100 மணி நேரத்திற்குள் அழுத்த அமைவு காரணமாக தவறிவிடலாம், அந்தக் காலத்தில் துளையிடும் இயந்திரம் வெறும் 20 தட்டை மணிநேரம் மட்டுமே இயங்கியிருந்தாலும்.

அதிகரிக்கும் முன்னர் கடுமையான சூழல் தோல்விகளை அடையாளம் காணுதல்

மூன்று அமைப்புகள், சீல்களின் மீதான சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை, வழக்கமான சுழற்சி அழிவை விட குறிக்கின்றன. முதலாவது, அசமச்சீரான சீல் முகப்பு சீர்கேடு: வழக்கமான அழிவு, லிப்பின் சுற்றளவில் சீரான தொடர்பு முகப்பு அரிப்பை உருவாக்குகிறது. வேதியியல் வீக்கம், லிப்பின் வடிவத்தை அசமச்சீராக மாற்றுகிறது, அதனால் அதிகபட்ச வீக்கத்தின் திசையில் அழிவு அமைப்பு உருவாகிறது. இரண்டாவது, மீண்டு வந்த ஹைட்ராலிக் எண்ணெயில் அசாதாரண நிற மாற்றம்: ஹைட்ராலிக் திருப்பியனுப்பு சுற்றுப்பாதையில் பச்சை-நிறம் அல்லது பால்-போன்ற நிறம், தண்ணீர் எமல்ஷனைக் குறிக்கிறது; இது பெரும்பாலும் கழுவுதல் பெட்டியின் சீல் சீர்குலைந்து, தட்டுதல் சுற்றுப்பாதைக்குள் தண்ணீர் புகுவதால் ஏற்படுகிறது. மூன்றாவது, ஜெல் உருவாக்கம்: சில வேதியியல் தாக்க வரிசைகள், எலாஸ்டோமர் துகள்களை ஹைட்ராலிக் திரவத்தில் பகுதியளவு கரைக்கின்றன, இதனால் ஜெல்-போன்ற மாசுபடுத்தல் உருவாகிறது; இது வழக்கமானதை விட வேகமாக வடிகட்டிகளை அடைத்து, வால்வ் தகட்டில் உள்ள துல்லிய இடைவெளிகளை கீறிவிடும்.

இவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று அடுத்த திட்டமிடப்பட்ட பராமரிப்பு இடைவெளிக்கு முன்பாக முழுமையான சீல் கிட் பரிசோதனையை தேவைப்படுத்துகிறது, அதன் போது அல்ல. வேதியியல் சிதைவுக்கு ஆளான முத்திரையை திட்டமிடப்பட்ட மாற்று நேரத்திற்கு வரை இயக்குவது தவறு ஏற்பட்டு துளை மேற்பரப்பிற்குள் பரவ அனுமதிக்கிறது, இது முத்திரைத் தொகுப்பு மாற்றத்திலிருந்து துளை மீண்டும் தேய்த்தல் அல்லது கூடு மாற்றம் போன்ற பராமரிப்பு அளவை அதிகரிக்கிறது.

ஹோவூ சுரங்கங்கள் மற்றும் சுரங்கப்பாதை பயன்பாடுகளுக்கான துரு எதிர்ப்பு சீல் கிட்கள்

HOVOO ஆனது கடுமையான சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய டிரிப்டர் மாடல்களுக்கான HNBR மற்றும் PTFE கலவை விருப்பங்களுடன் கூடிய ராக் டிரில் சீல் கிட்களை வழங்குகிறது. தரமான PU கிட் என்பது பெரும்பாலான மிதமான காலநிலை, சுத்தமான நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. HNBR கிட்கள், சுற்றுச்சூழலின் முகப்பு வெப்பநிலை 40°C-ஐ தொடர்ந்து மீறும் செயல்பாடுகளுக்கு, அமிலத்தன்மை கொண்ட குடைவு நீர் சுத்திகரிப்பு ஊடகமாக பயன்படுத்தப்படும் செயல்பாடுகளுக்கு, அல்லது ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் திருப்பு சுற்றுவழியில் 80°C-ஐ மீறும் செயல்பாடுகளுக்கு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. கார்பனிக் சுரங்கத் திட்டங்கள் அல்லது உப்பு நீர் ஊடுருவல் கொண்ட கரையோர செயல்பாடுகளில் ஸ்டேட்டிக் சுற்றுவழிகளுக்கான PTFE-பேக்அப் கிட்கள் தனியாக கிடைக்கின்றன.

அறியப்பட்ட கடுமையான சூழலில் தவறான கலவையை தேர்வு செய்து, பின்னர் சீல் கிட்டை இருமடங்கு அதிக அடிக்கடி மாற்றுவது, ஒரே முறை சரியான கலவையை ஆர்டர் செய்வதை விட அதிக செலவு ஏற்படுத்தும். HOVOO-ன் மாடல்-குறிப்பிட்ட குறிப்புகள், ஒவ்வொரு டிரிப்டர் பயன்பாட்டிற்கும் கலவை குறிப்பீடு உட்பட, hovooseal.com இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.