Það sem gerir Extreme-umhverfislögn öðruvísi
Lagnir fyrir lofttæmishólf, frystikerfi og vélbúnað fyrir geimflug eru dæmdar af stöðlum sem iðnaðarrör uppfyllir aldrei. Í hörðu lofttæmi er hvers kyns leki kerfisbilun og allt efni sem losnar úr gasi mengar umhverfið. Í frystiþjónustu verður pípan að lifa af -196 C án þess að verða stökk. Í geimnum stendur vélbúnaðurinn frammi fyrir tómarúmsuðu þar sem snertir málma, geislaskemmdir og hitauppstreymi á milli öfga. Þessar kröfur stýra efnisvali, suðuferlinu og prófunaráætluninni og þær útskýra hvers vegna loftrýmis- og frostlagnir kosta miklu meira en jarðnesk iðnaðarrör.
Efnisval
Efnin fyrir mjög -umhverfislögn eru valin með tilliti til lítillar losunar, frostþols og tæringarþols. Austenitískt ryðfrítt stál eins og 316L er vinnuhesturinn fyrir lofttæmi og frystiþjónustu, með framúrskarandi seigleika niður í -196 C og litla útgasun eftir hreinsun. Títan málmblöndur eins og Ti-6Al-4V sameina létta þyngd með miklum styrk og eru notuð þar sem massi skiptir máli, en nikkel-undirstaða málmblöndur eins og Alloy 718 eru notaðar fyrir háhita hluta. Álblöndur þjóna í meðallagi lofttæmi og frostþol með litlum tilkostnaði. Hvert efni verður að vera sannprófað fyrir útgasun, venjulega með ASTM E595 prófinu, sem mælir heildarmassatap og safnað rokgjarnt þéttanlegt efni.
Suða og samskeyti
Suðar í pípulagnir í mjög -umhverfi verða að vera sjálfgengar og fulla-pening, án gropleika, vegna þess að gat er leki. Orbital gas wolfram arc welding (GTAW) er staðlað ferli: kyndillinn snýst sjálfkrafa í kringum fasta samskeytin, sem gefur endurtekna, -mengunarlausa suðu. Í lofttæmiþjónustu er suðan gerð undir stýrðri hreinsun af óvirku gasi á báðum hliðum og samskeytin er hönnuð fyrir fulla gegnumbrot og slétta rót. Til notkunar í geimnum eru rannsökuð vélfærasuðu og leysisuðu fyrir samsetningu í-sporbraut, en hvert hagnýtt kerfi byggir enn á hæfum GTAW samskeytum sem eru gerðar á jörðu niðri. Ólíkar-málmsamskeyti, eins og ryðfrítt og títan, krefjast sérstakra umbreytingarliða eða vélrænna tenginga, vegna þess að bein samrunasuðu framleiðir brothætt millimálm.
Afgangur og hreinlæti
Útgasun er losun rokgjarnra efnasambanda úr efnum í lofttæmi og henni er stjórnað með efnisvali og hreinsun. Pípan er hreinsuð af olíum, fingraförum og rusli, síðan meðhöndluð með hönskum og lokuð þar til hún er sett upp. ASTM E595 prófið mælir útgasun efnisins sem hægt er að sækja um og samsetningin er hönnuð þannig að ekkert lífrænt efni sem ekki er hægt að lofttæma -verði fyrir lofttæmishliðinni. Fyrir ofur-há- lofttæmiskerfi er pípan oft lofttæmd og samskeytin eru gerðar með málmþéttingum frekar en teygjum.
Prófanir og gæðatrygging
Mjög -umhverfislögn eru prófuð umfram iðnaðarviðmið. Lekaprófun með helíummassagreiningu sannreynir að samskeytin haldist á tilskildum lekahraða, venjulega 1 x 10-9 mbar l/s eða betri fyrir lofttæmiskerfi. Varmalofttæmi hjólreiðar afhjúpa samsetninguna fyrir öfgum hitastigs þjónustunnar á meðan lofttæminu er viðhaldið og þrýstiprófun með óvirku gasi eða frostvökva sannreynir vélrænni heilleika. Hver suðu er skoðuð og allt efni og rekjanleiki suðu er skjalfest. Fyrir frystiþjónustu er efnið sannreynt með tilliti til höggseigni við vinnuhitastig, vegna þess að sum stál verða brothætt undir um -50 C.
Hagnýt mörk
Verkfræðifullyrðingar um framandi notkun ætti að lesa á móti eðlisfræðilegum mörkum efnanna. Ekkert soðið stálpípa er gagnlegt við þúsundir gráður og ekkert efni þolir ótímabundna geislun eða sprengjuárás á örloftsteina án þess að hlífa. Hagnýta leiðin fyrir mjög -umhverfislögn er að nota sannað efni, hæfa suðu og ítarlegar prófanir og að hanna kerfið í kringum raunverulegt umhverfi verkefnisins eða ferlisins. Hugtök eins og í-geimauðlindanámu eru enn rannsóknarefni; pípurnar sem flýgur í dag eru byggðar úr 316L, títan og þeim öguðu ferlum sem lýst er hér að ofan.
Algengar spurningar
Sp.: Hvaða efni er notað fyrir lofttæmi og frostpípur?
Austenitískt ryðfrítt stál eins og 316L er staðalvalið fyrir lofttæmi og frystiþjónustu niður í -196 C; títan málmblöndur eru notaðar þar sem þyngd skiptir máli og nikkel málmblöndur fyrir háhita hluta.
Sp.: Hvað er losun og hvernig er hún mæld?
Útgasun er losun rokgjarnra efnasambanda í lofttæmi. Það er mælt með ASTM E595 prófinu, sem greinir frá heildarmassatapi og safnað rokgjörnu þéttanlegu efni.
Sp.: Hvernig eru lofttæmissuður gerðar?
Með wolframbogsuðu á brautargasi með fullri gegndræpi og óvirku-gashreinsun á báðum hliðum, sem gefur endurteknar,-mengunarlausar samskeyti. Sérhver suðu er lekaprófuð.
Sp.: Hvaða lekahraða er krafist fyrir lofttæmisleiðslur?
Dæmigert samþykki er 1 x 10-9 mbar l/s eða betri, staðfest með helíum massarófsmælis lekaprófun.
Sp.: Er hægt að soða ryðfríu stáli við títan?
Ekki með beinni samrunasuðu, sem myndar brothætt millimálm. Umskiptisamskeyti eða vélrænar tengingar eru notaðar fyrir ólíka-málmsamskeyti.
Sp.: Af hverju er frostpípa ekki úr kolefnisstáli?
Kolefnisstál verður brothætt undir um -50 C. Austenitískt ryðfrítt stál heldur seigleika niður í -196 C, sem er ástæðan fyrir því að það er notað til frostefnaþjónustu.
