مزیت سیلندر های کامپوزیتی بر سیلندر فولادی

به گزارش تاسیسات نیوز به نقل از مجله حریق، از گذشته تا امروز در ساخت سیلندرهای تنفسی و مخزن سوخت خودروها از آلیاژفولاد استفاده می شده است اما به دلیل  بعضی نقاط ضعف سیلندر های فولادی مانند خطر انفجار (در هنگام ضربه) اسیب پذیری در برابر خوردگی استفاده از مواد کامپوزیتی وفلزات اسفنجی در ساخت مخزن یا  سیلندر ویا تغییر در هندسه وشکل سیلندر به عنوان را ه جایگزین مورد استفاده قرار می گیردکه نقش بسزایی در افزایش مقاومت به ضربه به ویژه در مخازن ذخیره سوخت خودروها دارد . بر  این اساس یافتن یک روش مناسب جهت افزایش مقاومت در برابر ضربه و کاهش خطرات ناشی از ضربه مکانیکی یک امر حیاتی می باشد که این روش ها را همانطور که بیان شد به دو دسته کلی می توان تقسیم بندی نمود:

الف-تغییر در مواد مورد استفاده در ساخت سیلندر که می توان به استفاده از مواد کامپوزیتی و مواد اسفنجی ( فلزات و پلیمرهای اسفنجی) اشاره نمود.

ب- تغییر در هندسه و ساختار سیلندر به عنوان مثال استفاده از ساختار مشبکی

در ادامه به طور خلاصه این روش ها را مورد بررسی قرار می دهیم :

استفاده از مواد مرکب یا کامپوزیتی

مواد کامپوزیتی امروزه در ساخت سازه های مختلف کاربرد های فراوانی پیدا کرده اند . در دهه 60 میلادی سیلندر های کامپوزیتی برای صنایع هوا فضا و از سال 1992 برای ذخیره گاز طبیعی فشرده در صنایع خودروسازی به کار می روند.این سیلندرها معمولا از پیچیدن الیاف کربن ، فایبر گلاس ، کولاریا دیگر فیبرهای ارامید با رزین اپوکسی روی یک لایه داخلی آلومینیومی سبک وزن ساخته می شوند. نسبت به فلزات استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت سیلندر مزایایی دارد که به چند نمونه از انها اشاره می کنیم :

 الف- در زمینه حمل و نقل، وزن نقش قابل توجهی دارد که با استفاده از مواد کامپوزیت می توان تا 70 درصد وزن را کا هش داد.

ب- قابلیت تحمل فشارهای بالا به گونه ای که برخی از این سیلندر ها می توانند حتی تا فشار 10000 را تحمل نمایند.

ج- با توجه به شکل ظاهری خاص سیلندر زمان تولید ان به روش پیچش الیاف ( کامپوزیتی)  ، خییل کمتز از حالتی است که از فولاد استفاده می شود.

د- با استفاده از سیلندر کامپوزیتی در مخازن ذخیره سوخت خودروها می توان امکان انفجار در اتش سوزی را کاهش داد .

ه- مواد کامپوزیتی مقاومت بسیار خوبی در برابر  ضربه دارند ، تحقیقاتی که بر روی ساختارهای کامپوزیتی غیر مسلح انجام شد، نشان داد که میزان انرزی جذب شده در این مواد خیلی بیشتر از مواد فلزی مانند الومینیوم و فولاد است.

پارامترهای مختلفی در میزان انرزی جذب شده توسط مواد کامپوزیتی موثرند که عبارتند از :ماتریس جذب انرزی ونوع مواد فیبر

البته یک نقطه ضعف سیلندر های کامپوزیتی نسبت به فولادی حساس بودن انها به اسیب و صدمات روی بدنه سیلندر مانند خراشیدگی ، کنده گی یا بریدگی می باشد که باید در حین بازرسی و. ازمون به ان توجه کرد.

به دلیل نقش حساسی که سیلندر های تنفسی و مخازن ذخیره سوخت خودروها و سیلندرهای گاز صنعتی دارند ، بازرسی دوره ای انها از اهمیت فوق العاده ای برخوردار بوده و باید در مدت زمان معین شده توسط سازنده سیلندر یا استاندارد مربوطه ، تحت بازرسی های دوره ای شامل بازرسی چشمی یا چشم مسلحج و غیر مسلح شامل بازرسی رزوه ها و داخل و خارج ان ، آزمون هیدرواستاتیک قرار گیرند ؛ شایان ذکر است که شیر سیلندر نیز باید از نظر ظاهری مورد بررسی قرار گرفته و به طور مثال در مورد سیلندر های تنفسی در فشارهای 1 ، 10 و 300 بار تست شود تا صحت کارکرد ان مورد تایید قرار گیرد که این بازرسی ها تنها در ازمایشگاه های مورد تایید سازمان ملی استاندارد کشور مربوطه قابل انجام می باشد.

انتهای پیام