Көміртекті талшықОрама композиттік қысымды ыдыс - бұл герметикалық тығыздалған төсем мен жоғары беріктігі бар талшықты оралған қабаттан тұратын жұқа қабырғалы ыдыс, ол негізінен талшықты орау және тоқу процесі арқылы түзіледі. Дәстүрлі металл қысымды ыдыстармен салыстырғанда, композиттік қысымды ыдыстардың төсемі сақтау, тығыздау және химиялық коррозиядан қорғау қызметін атқарады, ал композиттік қабат негізінен ішкі қысым жүктемесін көтеру үшін қолданылады. Композиттердің жоғары меншікті беріктігі мен жақсы жобалануының арқасында композиттік қысымды ыдыстар жүк көтеру қабілетін айтарлықтай жақсартып қана қоймай, сонымен қатар дәстүрлі металл қысымды ыдыстармен салыстырғанда ыдыс массасын айтарлықтай азайтты.
Талшықты-орамалы қысымды ыдыстың ішкі қабаты негізінен төсем құрылымы болып табылады, оның негізгі функциясы ішінде сақталатын жоғары қысымды газдардың немесе сұйықтықтардың ағып кетуіне жол бермеу үшін тығыздағыш тосқауыл ретінде әрекет ету және сонымен бірге сыртқы талшықты-орамалы қабатты қорғау болып табылады. Бұл қабат ішкі сақталатын материалмен коррозияланбайды, ал сыртқы қабат - негізінен қысымды ыдыстағы қысым жүктемелерінің көпшілігіне төтеп беру үшін қолданылатын шайыр матрицасымен нығайтылған талшықты-орамалы қабат.
1. Талшық тәрізді қысымды тамырлардың құрылымы
Композиттік қысым ыдыстарының төрт негізгі құрылымдық формасы бар: цилиндрлік, сфералық, сақиналы және тікбұрышты. Цилиндрлік ыдыс цилиндр қимасынан және екі бастан тұрады. Металл қысым ыдыстары осьтік бағытта артық беріктік қорымен қарапайым пішіндерге келтіріледі. Сфералық ыдыстар ішкі қысым кезінде арқалық және арқау бағыттарында бірдей кернеулерге ие және цилиндрлік ыдыстардың шеңберлік кернеуінің жартысына тең. Металл материалдың беріктігі барлық бағытта бірдей, сондықтан металдан жасалған сфералық ыдыс бірдей беріктікке арналған және көлемі мен қысымы белгілі болған кезде минималды массаға ие болады. Сфералық ыдыстың күш күйі ең қолайлы, контейнер қабырғасын да ең жұқа етіп жасауға болады. Дегенмен, сфералық ыдыстарды өндірудегі үлкен қиындықтарға байланысты, әдетте тек ғарыш кемелерінде және басқа да ерекше жағдайларда қолданылады. Өнеркәсіптік өндірісте сақиналы контейнер өте сирек кездеседі, бірақ кейбір ерекше жағдайларда немесе қажет болған жағдайда, мысалы, ғарыш кемелерінде шектеулі кеңістікті толық пайдалану үшін осы арнайы құрылым қолданылады. Тікбұрышты контейнерлер негізінен кеңістік шектеулі болған кезде, кеңістікті барынша пайдалану және автомобиль тікбұрышты цистерналары, теміржол цистерналары және т.б. сияқты құрылымдарды пайдалану үшін қолданылады, мұндай контейнерлер әдетте төмен қысымды контейнерлер немесе атмосфералық қысымды контейнерлер болып табылады және жеңіл контейнерлердің сапасына қойылатын талаптар соғұрлым жақсы.
Құрылымның күрделілігіқұрамаҚысым ыдысының өзі, басы мен басының қалыңдығының кенеттен өзгеруі, басының қалыңдығы мен бұрышының өзгермелілігі және т.б. жобалауға, талдауға, есептеуге және қалыптауға көптеген қиындықтар туғызады. Кейде композиттік қысым ыдыстарын басы бөлігінде әртүрлі бұрыштар мен айнымалы жылдамдық қатынастарында орау ғана емес, сонымен қатар әртүрлі құрылымдарға сәйкес әртүрлі орау әдістерін қолдану қажет болады. Сонымен қатар, үйкеліс коэффициенті сияқты практикалық факторлардың әсерін ескеру қажет. Сондықтан, тек дұрыс және ақылға қонымды құрылымдық жобалау ғана композиттік қысым ыдыстарын орау өндірісі процесін дұрыс басқара алады, осылайша жобалау талаптарына сай келетін жеңіл композиттік қысым ыдыстары өнімдерін шығара алады.
2. Талшықпен оралған қысымды ыдыстың материалы
Негізгі жүктеме көтергіш бөлік ретінде талшықты орама қабаты жоғары беріктікке, жоғары модульге, төмен тығыздыққа, термиялық тұрақтылыққа және шайырдың жақсы ылғалдануына, сондай-ақ жақсы орама өңдеуге және біркелкі талшық байламының тығыздығына ие болуы керек. Жеңіл композиттік қысымды ыдыстар үшін жиі қолданылатын арматуралық талшықтарға мыналар жатадыкөміртекті талшықтар, PBO талшықтары,хош иісті полиамин талшықтарыжәне UHMWPE талшықтары.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 11 ақпан

