জ্ঞান

I. সীলের ক্ষয়ের ঝুঁকি

রাসায়নিক এবং তড়িৎ রাসায়নিক ক্ষয় যান্ত্রিক সীলের পরিষেবা জীবনের জন্য একটি গুরুতর হুমকি। ক্ষয়ের কারণগুলি জটিল এবং বৈচিত্র্যময়। এখানে, যান্ত্রিক সীলগুলিতে ক্ষয়ের সবচেয়ে সাধারণ রূপগুলি এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাবক কারণগুলি বিশ্লেষণ করা হয়েছে।

 

১. সাধারণ ক্ষয় এবং স্থানীয় ক্ষয়

 

একটি মাধ্যমের সংস্পর্শে থাকা কোনও অংশের পৃষ্ঠ যখন সমান ক্ষয়প্রাপ্ত হয় তখন অভিন্ন ক্ষয় ঘটে। এর বৈশিষ্ট্য হল অংশটির ওজন হ্রাস পায় এবং এটি সম্পূর্ণরূপে ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে, শক্তি এবং কঠোরতা হারাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন 1Cr18Ni9Ti স্টেইনলেস স্টিলের মাল্টি-স্প্রিংগুলি পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডে ব্যবহার করা হয়, তখন এই পরিস্থিতি দেখা দিতে পারে।

 

স্থানীয় ক্ষয়কে কেবল অংশে ক্ষয় দাগ বা গর্তের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। স্থানীয় ক্ষয়ের ফলে অংশের পৃষ্ঠ স্তর নরম এবং ছিদ্রযুক্ত হয়ে যায়, খোসা ছাড়ানোর প্রবণতা থাকে এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং শক্তি হারাতে থাকে। স্থানীয় ক্ষয় হল একটি ক্ষয় রূপ যেখানে একটি মাল্টিফেজ অ্যালয় বা একক-ফেজ কঠিন দ্রবণে একটি নির্দিষ্ট উপাদান মাধ্যম দ্বারা নির্বাচিতভাবে দ্রবীভূত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন কোবাল্ট-ভিত্তিক শক্ত অ্যালয়গুলি উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তিশালী ক্ষারে ব্যবহার করা হয়, তখন বাইন্ডার ফেজ ধাতু কোবাল্ট সহজেই ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং শক্ত ফেজ টাংস্টেন কার্বাইডের কঙ্কাল শক্তি হারায়, যার ফলে যান্ত্রিক শক্তির প্রভাবে শস্য খোসা ছাড়ে। আরেকটি উদাহরণ হল প্রতিক্রিয়া-সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড, যেখানে মুক্ত সিলিকনের ক্ষয়ের কারণে পৃষ্ঠটি গর্ত দেখায় (pH > 10)।

 

সীলের কর্মক্ষমতার উপর ক্ষয় উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। যেহেতু সীলগুলি মূল মেশিনের অংশগুলির তুলনায় ছোট এবং আরও সুনির্দিষ্ট, তাই সাধারণত প্রধান মেশিনের তুলনায় বেশি ক্ষয়-প্রতিরোধী উপকরণ নির্বাচন করা হয়। সীলগুলির জন্য যেগুলি সরাসরি মাধ্যমের সংস্পর্শে আসে, যদিও উপযুক্ত উপকরণ নির্বাচনের জন্য প্রাসঙ্গিক ক্ষয় ম্যানুয়াল থেকে তথ্য উল্লেখ করা যেতে পারে, এই তথ্যগুলি যান্ত্রিক সীল সিস্টেমের ব্যবহারের অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নাও হতে পারে, কারণ এগুলি বেশিরভাগই স্থির পরিস্থিতিতে একটি একক মাধ্যমের জন্য ক্ষয় ডেটা, যখন প্রক্রিয়া প্রবাহের মাধ্যমটি একাধিক মাধ্যমের মিশ্রণ। অভিজ্ঞতা দেখায় যে চাপ, তাপমাত্রা এবং স্লাইডিং গতি সবই ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে। তাপমাত্রার সাথে সীলের ক্ষয়ের হার দ্রুত বৃদ্ধি পায়।

 

অত্যন্ত ক্ষয়কারী তরল ব্যবহার করার সময়, সীলের উপর ক্ষয়ের প্রভাব কমাতে বহিরাগত বা ডাবল-এন্ড ফেস সিল ব্যবহার করা উচিত, কারণ প্রক্রিয়া তরলের সাথে তাদের অংশের সংস্পর্শ সবচেয়ে কম থাকে। শক্তিশালী ক্ষয়কারী পরিস্থিতিতে সীল কাঠামো নির্বাচন করার জন্য এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নীতিগুলির মধ্যে একটি।

 

2. স্ট্রেস জারা

স্ট্রেস জারা হল একটি ক্ষয়কারী ঘটনা যা ক্ষয়কারী পরিবেশে চাপের অধীনে ধাতব পদার্থে ঘটে। এটি বাহ্যিক লোড হোক বা অবশিষ্ট চাপ, জারা তীব্র হবে। স্ট্রেস জারা প্রবণ পদার্থগুলির মধ্যে রয়েছে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল, তামার সংকর ধাতু ইত্যাদি। স্ট্রেস জারা প্রক্রিয়াটি সাধারণত ধাতব পৃষ্ঠে নির্বাচনী জারা খাঁজ তৈরির মাধ্যমে শুরু হয়, তারপরে ক্রমাগত স্থানীয় জারা হয় এবং অবশেষে, চাপের প্রভাবে খাঁজের নীচ থেকে ফাটল তৈরি হয়। এর একটি সাধারণ উদাহরণ হল 104 যান্ত্রিক সিলের ড্রাইভ স্লিভ, যা 1Cr18Ni9Ti দিয়ে তৈরি। অ্যামোনিয়া পাম্পে ব্যবহার করা হলে, স্লিভের ড্রাইভ কানে স্ট্রেস জারা ফাটল তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি, যা কানের ক্ষতি করে। এই স্ট্রেস জারা প্রতিরোধ করার জন্য, অবতল কানগুলিকে কঠিন উত্তল কানে পরিবর্তন করা হয়েছিল।

 

3. ক্ষয়

সিল এবং তরলের মধ্যে দ্রুত গতির চলাচলের ফলে যোগাযোগ পৃষ্ঠে মাইক্রোস্কোপিক অসমতা দেখা দেয়। যখন তরলটি একটি ক্ষয়কারী মাধ্যম হয়, তখন এটি সিলিং যোগাযোগ পৃষ্ঠে রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করবে। এই বিক্রিয়া কখনও কখনও উপকারী এবং কখনও কখনও ক্ষতিকারক হতে পারে। যদি গঠিত অক্সাইড স্তরটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তাহলে ক্ষয় ঘটবে। পরিধান এবং ক্ষয়ের বিকল্প ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট উপাদানের ক্ষতিকে ক্ষয় বলা হয়। সাধারণত, ক্ষয় দ্রুত যান্ত্রিক সিলের অ-প্রাথমিক উপাদান যেমন স্প্রিং সিট, থ্রাস্ট রিং এবং রিং সিটের সিলিং কর্মক্ষমতার পরিবর্তন প্রতিফলিত করে না, তবে এটি ঘর্ষণ জোড়ার ব্যর্থতার অন্যতম প্রধান রূপ। অতএব, শক্তিশালী ক্ষয়কারী মাধ্যমে, ঘর্ষণ জোড়ার ভাল জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন উপকরণ ব্যবহার করা উচিত, যেমন 99.5% উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা সিরামিক বা বিনামূল্যে সিলিকন ছাড়াই গরম-চাপা সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড।

 

৪. ফাটল ক্ষয়

যখন একটি ধাতু এবং একটি ধাতু বা একটি অধাতু উপাদানের মধ্যে খুব ছোট ফাঁক থাকে এবং মাধ্যমটি স্থির অবস্থায় থাকে, তখন এটি ফাঁকে ধাতুর ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করবে। এই ধরণের ক্ষয়কে ফাটল ক্ষয় বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যান্ত্রিক সিল স্প্রিং সিট এবং শ্যাফ্টের মধ্যে এবং ক্ষতিপূরণ রিং সহায়ক সিলিং রিং এবং শ্যাফ্টের মধ্যে (অবশ্যই, এখানে ফ্রেটিং ওয়্যারও বিদ্যমান) যে খাঁজ বা ক্ষয় দাগ দেখা যায় তা হল সাধারণ উদাহরণ। এর কারণ হল ফাঁকে থাকা মাধ্যমটি স্থির অবস্থায় থাকে, যার ফলে ক্ষয় বিক্রিয়ার সাথে জড়িত পদার্থগুলিকে ফাঁকে পুনরায় পূরণ করা কঠিন হয়ে পড়ে এবং ফাঁকে থাকা ক্ষয় পণ্যগুলিকে ছড়িয়ে দেওয়াও কঠিন হয়ে পড়ে। ফলস্বরূপ, ক্ষয় বাড়ার সাথে সাথে গঠন ঘনত্ব এবং pH মানের দিক থেকে ফাঁকে থাকা মাধ্যমটি সামগ্রিক মাধ্যমের থেকে ক্রমশ আলাদা হয়ে যায়, যার ফলে ফাঁকে থাকা ধাতব পৃষ্ঠের ত্বরান্বিত ক্ষয় হয়। ফাটল ক্ষয় সিলিং কর্মক্ষমতার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য হুমকি তৈরি করে। সিলিং রিং এবং কর্নার শ্যাফটে তৈরি খাঁজগুলি ক্ষতিপূরণ রিংটিকে অক্ষীয়ভাবে চলতে বাধা দেবে, এর ট্র্যাকিং ক্ষমতা হারাবে, যার ফলে প্রান্তভাগটি আলাদা হয়ে যাবে এবং ফুটো হয়ে যাবে। ফাটলের ক্ষয়ের জন্য, এটি সাধারণত সঠিক উপাদান নির্বাচন এবং যুক্তিসঙ্গত কাঠামোগত নকশা দ্বারা প্রশমিত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ফাটলের ক্ষয়ের বিরুদ্ধে ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন উপকরণ নির্বাচন করা উচিত, এবং কাঠামোগত নকশায় যতটা সম্ভব ফাঁক এবং স্থির তরল অঞ্চলের গঠন এড়ানো উচিত; সিলিং গহ্বরে মাধ্যমটিকে ক্রমাগত পুনর্নবীকরণ এবং প্রবাহিত রাখার জন্য সঞ্চালনের জন্য একটি স্ব-ফ্লাশিং পদ্ধতি গ্রহণ করা যেতে পারে, যা মাধ্যমের গঠন ঘনত্বের পরিবর্তন রোধ করে; দীর্ঘমেয়াদী নিষ্ক্রিয় পাম্প এবং মেশিনের জন্য, জমে থাকা তরল সময়মতো নিষ্কাশন করা উচিত, ইত্যাদি। কাঠামোর ফাঁকগুলি সম্পূর্ণরূপে দূর করা অসম্ভব, তাই সাধারণত প্রতিরক্ষামূলক হাতা ব্যবহার করা হয় এবং এটি প্রতিরোধ করার জন্য সিলিং রিংয়ের ইনস্টলেশন অংশে জারা-প্রতিরোধী উপকরণ স্প্রে করা যেতে পারে।

 

5. ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা

 

প্রকৃতপক্ষে, যান্ত্রিক সিলের বিভিন্ন ধরণের ক্ষয় কমবেশি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়ের সাথে সম্পর্কিত। যান্ত্রিক সিলের ঘর্ষণ জোড়ার ক্ষেত্রে, এটি প্রায়শই ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়ের ঝুঁকির সম্মুখীন হয় কারণ ঘর্ষণ জোড়া সাধারণত বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি হয়। যখন তারা একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে থাকে, তখন উপকরণগুলির অন্তর্নিহিত বিভিন্ন সম্ভাব্যতার কারণে, যখন তারা সংস্পর্শে আসে তখন একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কাপল প্রভাব ঘটে, অর্থাৎ, একটি উপাদানের ক্ষয় বৃদ্ধি পায় এবং অন্যটির ক্ষয় বাধাগ্রস্ত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন তামা এবং নিকেল-ক্রোমিয়াম ইস্পাত জোড়া লাগানো হয় এবং একটি জারণ মাধ্যমে ব্যবহার করা হয়, তখন নিকেল-ক্রোমিয়াম ইস্পাত আয়নীকরণ পচনের মধ্য দিয়ে যায়। লবণাক্ত জল, সমুদ্রের জল, পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড ইত্যাদি সাধারণ ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ। সিলিং উপাদানগুলি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়ের ঝুঁকিতে থাকে, তাই একই রকম বিভব সম্পন্ন উপকরণ বেছে নেওয়া বা ভরা কাচের ফাইবার পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন দিয়ে সিরামিক জোড়া লাগানো ভাল।

 

II. রাবার সিলিং রিংগুলির ব্যর্থতা

যান্ত্রিক সিলের জন্য, সিন্থেটিক রাবারের ও-রিংগুলি সাধারণত সহায়ক সিলিং রিং হিসাবে ব্যবহৃত হয়। প্রায় 30% যান্ত্রিক সিল ব্যর্থতা ও-রিংগুলির ব্যর্থতার কারণে ঘটে। ব্যর্থতার ফর্মগুলি নিম্নরূপ।

১. বার্ধক্য

উচ্চ তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক ক্ষয় সাধারণত রাবার পণ্য শক্ত হয়ে যাওয়া এবং ফাটল ধরার প্রধান কারণ। রাবারের পক্বতা রাবার শক্ত হয়ে যাওয়ার মাধ্যমে প্রকাশ পায়, যার শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা হ্রাস পায়। গুরুতর ক্ষেত্রে, ফাটল দেখা দিতে পারে, যার ফলে সিলিং কর্মক্ষমতা নষ্ট হয়। সংরক্ষণ এবং পরিচালনার সময়, রাবার দীর্ঘ সময় ধরে সূর্যালোকের সংস্পর্শে থাকলে, ওজোনের সংস্পর্শে এলে বা খুব বেশি সময় ধরে সংরক্ষণ করা হলে তা বৃদ্ধ হতে পারে। অতিরিক্ত গরমের ফলে রাবারের উপাদানগুলির পচন এমনকি কার্বনাইজেশনও হতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার তরল পদার্থে, রাবার আরও ভালকানাইজেশনের ঝুঁকি রাখে, অবশেষে তার স্থিতিস্থাপকতা হারায় এবং ফুটো হয়ে যায়। অতএব, প্রতিটি ধরণের সিন্থেটিক রাবারের নিরাপদ অপারেটিং তাপমাত্রা বোঝা প্রয়োজন।

 

2. স্থায়ী বিকৃতি

রাবার সিলিং যন্ত্রাংশের স্থায়ী বিকৃতি সাধারণত অন্যান্য উপকরণের তুলনায় বেশি তীব্র হয়। উদাহরণস্বরূপ, ব্যবহারের সময় রাবারের ও-রিংগুলি বর্গাকার আকৃতির হয়ে যেতে পারে। সিলিং রিংগুলি দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে, তারা খাঁজের মতো একই ক্রস-সেকশনাল আকৃতি ধারণ করবে। যদি তাপমাত্রা স্থির থাকে, তবে তারা এখনও সিলিং ফাংশন সম্পাদন করতে পারে; তবে, যখন তাপমাত্রা কমে যায়, তখন সিলিং রিংগুলি দ্রুত সংকুচিত হবে, একটি ফুটো পথ তৈরি করবে এবং ফুটো সৃষ্টি করবে। অতএব, বিভিন্ন ধরণের রাবারের জন্য তাপমাত্রার সীমার দিকে মনোযোগ দেওয়া এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য সীমা তাপমাত্রায় সেগুলি ব্যবহার করা এড়ানো প্রয়োজন। যদি সিলিং অপারেশনের অবস্থা পরিবর্তন করা না যায়, তবে রাবার উপকরণের উপর তাপমাত্রার প্রতিকূল প্রভাব কমাতে কাঠামোগত উন্নতি করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, বৃহত্তর ক্রস-সেকশনাল রাবারের ও-রিংগুলি যতটা সম্ভব নির্বাচন করা উচিত, ঘর্ষণ জোড়ার শেষ মুখ থেকে ও-রিংগুলি দূরে রাখা উচিত, ও-রিংগুলির কঠোরতা যথাযথভাবে বৃদ্ধি করা উচিত এবং একটি খাঁজ-টাইপ অ্যাসেম্বলি কাঠামো গ্রহণ করা উচিত (পুশ রিং কম্প্রেশন ধরণের কাঠামোর পরিবর্তে, এবং স্প্রিং বল ও-রিংয়ের উপর কাজ করবে না)।

 

3. ফোলা বিকৃতি

সিন্থেটিক রাবার নির্দিষ্ট কিছু মাধ্যমে প্রসারিত হতে পারে, আঠালো হয়ে যেতে পারে অথবা দ্রবীভূত হতে পারে। অতএব, প্রাসঙ্গিক তথ্য এবং চার্ট উল্লেখ করে কার্যকরী মাধ্যমের প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত উপাদান নির্বাচন করা উচিত। যদি বহন করা কার্যকরী মাধ্যমের গঠন খুব স্পষ্ট না হয়, তাহলে উপকরণের যুক্তিসঙ্গত নির্বাচনের নির্দেশনা দেওয়ার জন্য একটি নিমজ্জন পরীক্ষা করা উচিত। কিছু মিশ্র দ্রবণ বিভিন্ন সিন্থেটিক রাবারকে ক্ষয় করতে পারে, এই ক্ষেত্রে সিলিং রিংয়ের জন্য পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন ব্যবহার করা উচিত।

 

৪. বিকৃতি এবং এক্সট্রুশন ক্ষতি

ক্ষতিপূরণকারী রিংগুলির আয়তক্ষেত্রাকার খাঁজে থাকা রাবারের ও-রিংগুলি সমাবেশ বা ব্যবহারের সময় মোচড় এবং বিকৃত হতে পারে। এর কারণগুলির মধ্যে রয়েছে: কম কঠোরতা এবং O-রিংয়ের ছোট ক্রস-সেকশনাল ব্যাস, অসম বৃত্তাকার ক্রস-সেকশনাল ব্যাস, ওঠানামাকারী কাজের চাপ, শক এবং কম্পন, পাশাপাশি কম অভ্যন্তরীণ চাপ এবং দুর্বল তৈলাক্তকরণ, যার ফলে O-রিংটি মোচড় দিতে পারে। মোচড়িত অংশটি বেশিরভাগই O-রিংয়ের মাঝখানে থাকে। যখন মোচড় তীব্র হয়, তখন সেই বিন্দুতে ক্রস-সেকশনাল এলাকাটি পাতলা হয়ে যায় এবং একই সাথে, ফুটো এবং ঘর্ষণ বল বৃদ্ধি পায়। O-রিংটি মোচড় দেওয়া থেকে বিরত রাখার পদ্ধতিগুলি নিম্নরূপ:

① স্থাপনের পূর্বে, খাঁজে লুব্রিকেটিং গ্রিজ লাগান এবং শ্যাফটটি মসৃণ আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন, যাতে ও-রিংটি অবাধে ঘুরতে পারে।

২। সংকোচনের পরিমাণ যথাসম্ভব উপযুক্ত হওয়া উচিত এবং খাঁজের প্রস্থ যথাযথভাবে বাড়ানো উচিত, যাতে ও-রিংটি খাঁজের মধ্যে ঘুরতে পারে।

③ যখন বিভিন্ন প্রস্থচ্ছেদের মাপ পাওয়া যায়, তখন বড় প্রস্থচ্ছেদের ও-রিং পছন্দ করা উচিত।

④ এমন সিলিং রিং ব্যবহার করুন যা মোচড় খায় না, যেমন X-আকৃতির প্রস্থচ্ছেদযুক্ত সিলিং রিং।

 

রাবার ও-রিং স্থির এবং সরণশীল উভয় অবস্থাতেই সর্বদা সংকুচিত অবস্থায় থাকে, তাই উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে এটি ফাঁকের মধ্যে ঢুকে যাওয়ার প্রবণতা দেখায়। ও-রিং এক্সট্রুশন বলতে বোঝায় যে, উচ্চ চাপের অধীনে ও-রিংটি ফাঁকের মধ্যে পীড়ন কেন্দ্রীভূত করে, এবং যখন এই পীড়ন একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় পৌঁছায়, তখন ও-রিংটিতে একটি অমসৃণ প্রান্ত তৈরি হয় যা ফাঁকের মধ্যে গেঁথে যায়। এর ফলে ও-রিংটি ক্ষয়প্রাপ্ত বা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, সিলটি সময়ের আগেই বিকল হয়ে যায় এবং সিলিং রিং থেকে তরল চুইয়ে পড়ে। স্পষ্টতই, এক্সট্রুশনের প্রধান কারণগুলো হলো চাপ এবং সিলিং স্থানের ফাঁক, সেইসাথে ও-রিং উপাদানের কাঠিন্য। ফাঁক কমালে এক্সট্রুশন প্রতিরোধ করা যায়, কিন্তু এতে সিলিং রিংয়ের ভাসমান এবং অনুসরণ করার বৈশিষ্ট্য কমে যাবে। অতএব, উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে রাবার ও-রিংয়ের এক্সট্রুশন প্রতিরোধের উপায় হলো ও-রিংয়ের খাঁজে একটি রিটেইনিং রিং স্থাপন করা। বিশেষ করে ছোট প্রস্থচ্ছেদের ও-রিংগুলির জন্য, পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন বা পলিইমাইড দিয়ে তৈরি একটি রিটেইনিং রিং যুক্ত করা উচিত ।

 

আপনার যদি কোনো প্রশ্ন থাকে এবং পণ্যের উন্নয়ন বা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খল উন্নত করার কোনো চাহিদা থাকে, তাহলে অনুগ্রহ করে info@castings-forging.com- এ আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন।