Ngbanwe na steeti Cryogenic: Uru nke inye mmiri mmiri

Ọ bụ ezie na gas argon bụ onye na-ahụ maka nchekwa na-arụ ọrụ, usoro nnyefe na nchekwa na-arụ ọrụ dị mkpa na nrụpụta ụlọ ọrụ na njikwa ịdị ọcha. Maka ọtụtụ ngwa dị elu ma ọ bụ dị elu, ịnye argon na cylinders gas adịghị mma. Nke a na-ewetara anyị mkpa nke ọnọdụ mmiri mmiri.

Ịrụ ọrụ na Nchekwa na Ụgbọ njem

Gas na-ewe nnukwu ohere. Ịpịnye ha n'ime cylinders bụ ụkpụrụ omume, ma ọbụna na nrụgide dị elu, olu gas dị n'ime ya dị ntakịrị. Mgbasawanye nke argon site na mmiri mmiri gaa gas bụ ihe dị egwu 1 ruo 840.

Nke a pụtara na otu olu nke mmiri mmiri na-agbasa ruo 840 mpịakọta gas na ọnọdụ okpomọkụ na nrụgide.

Site na ịchekwa na ibuga mmewere na ọnọdụ mmiri mmiri cryogenic ya na okpomọkụ dị n'okpuru -185.8°C (-302.4°F), enwere ike ijikwa oke nha nke ọma. Otu nnukwu tank mmiri nwere ike dochie ọtụtụ narị gas cylinders nwere nrụgide dị elu, na-ebelata mgbagwoju anya ngwa ngwa, ugboro nnyefe, na ọrụ metụtara njikwa cylinder.

Ihe dị ọcha dị mkpa

Uru kachasị mkpa nke iji sistemu mmiri na-enye mmiri maka ngwa nwere mmetụta bụ nkwalite ịdị ọcha dị n'ime ya.

Mgbe ị na-emepụta gas dị ọcha, isi iyi mmiri na-arụ ọrụ dị ka ihe na-asachapụ eke. Usoro nke distillation nke akụkụ nke a na-eji kewaa ikuku n'ime gas ndị mejupụtara ya na-emepụta ngwaahịa mmiri dị oke ọcha. Ọzọkwa, ihe na-aga n'ihu na-esi na tank mmiri mmiri site na vaporizer na-egbochi nsogbu mmetọ a na-ejikọta ya na igbanwe cylinder gas, dị ka iwebata mmiri ikuku ma ọ bụ unyi n'oge njikọ na nkwụsị.

Maka ụlọ ọrụ na-achọ Mgbado ọkụ dị elu, ọkọlọtọ ulo oru-ọkwa argon na-abụkarị ezughi oke. Ngwa ndị a chọrọ argon “Ultra-High Purity” (UHP), na-anya isi ọkwa dị ọcha nke 99.999% (a na-akpọkarị “ise nine”) ma ọ bụ karịa. A ga-edobe ihe adịghị ọcha (oxygen, mmiri mmiri, mkpokọta hydrocarbons) ka ọ bụrụ akụkụ kwa nde (ppm) ma ọ bụ ọbụna akụkụ kwa ijeri (ppb). Idokwa ọkwa dị ọcha a site na ụlọ ọrụ mmepụta ruo na ọkụ ịgbado ọkụ bụ nke a na-ejikwa ma bụrụ nke a pụrụ ịdabere na ya mgbe ị na-eji akụrụngwa mmiri mmiri cryogenic.

Ngwa dị oke egwu: Ebe Ọdịmma na-anaghị ekwe nkwa

Ojiji nke a ultra-dị ọcha, vaporized ọta abụghị eluigwe na ala; ọ bụ ihe achọrọ pụrụ iche maka ngalaba ebe ọdịda weld bụ nnukwu ọdachi, ma n'ihe gbasara nchekwa, mfu ego ma ọ bụ mmetọ ngwaahịa.

1. Aerospace na Aviation

Ụlọ ọrụ ikuku na-arụ ọrụ na nsọtụ ọbara ọgbụgba nke sayensị ihe onwunwe. Ụgbọ elu na ụgbọ elu na-eji ihe alloys dị egwu - dị ka titanium, Inconel, na akara aluminom pụrụ iche - iji bulie oke ike na ịdị arọ yana iguzogide oke arụ ọrụ.

Titanium, ọkachasị, na-arụ ọrụ nke ọma. Ọbụlagodi obere ikuku oxygen ma ọ bụ ikuku nitrogen n'oge ịgbado ọkụ ga-ebute mgbakasị ahụ, nke a na-egosipụtakarị site na bluish ma ọ bụ odo odo (nke a maara dị ka “alfa case”). Iji wedata ihe ndị dị na titanium nke ọma, dị ka sistemu igwe iyuzucha ma ọ bụ okpokolo agba arụrụ arụ, oghere zuru oke ma ọ bụ nchacha argon zuru oke bụ iwu.

2. Semiconductor Manufacturing

Ịmepụta microchips chọrọ gburugburu ebe dị ọcha karịa ụlọ ọrụ ụlọ ọgwụ. Sistemụ ọkpọkọ nke na-ebuga gasị usoro ịdị ọcha dị oke elu na ngwaọrụ nrụpụta ga-abụ nke enweghị ntụpọ. Ezughi oke weld ọ bụla dị n'ime, dị ka obere oghere ma ọ bụ patch nke oxidation (rouge), nwere ike iburu ihe ndị na-emerụ emerụ ma ọ bụ wụsa ihe ga-emebi sekit microscopic a na-emepụta.

N'ụlọ ọrụ a, a na-ejikarị ịgbado ọkụ orbital. Usoro a na-akpaghị aka na-adabere kpamkpam na UHP argon iji kpochapụ ma n'èzí ma n'ime tubes ndị a na-ejikọta, na-eme ka ọdịdị dị n'ime ya dịkwuo mma, nke na-adịghị ahụkebe nke na-agaghị emebi usoro mmepụta semiconductor.

3. Biopharmaceuticals na nri / ihe ọṅụṅụ

Dị ka nrụpụta semiconductor, ụlọ ọrụ na-emepụta ọgwụ na nri na-ebute ịdị ọcha na ịmụ nwa. Sistemụ ọkpọkọ igwe anaghị agba nchara na arịa eji agwakọta na ibufe ihe ndị na-arụ ọrụ ma ọ bụ ngwaahịa nri ga-adịrịrị mfe ịsacha na sterilizable.

Ọ bụrụ na weld adịghị mma nke ọma na enweghị oxidation n'ihi enweghị nchekwa zuru oke, ọ na-emepụta oghere microscopic maka nje bacteria na biofilms ịmalite. Enweghị ike iwepụ "ọnyà ahụhụ" ndị a site na usoro dị ọcha na ebe (CIP), na-eduga na mmetọ ngwaahịa siri ike. Argon dị ọcha dị elu na-eme ka welds ahụ nọgide na-enwe otu nguzogide corrosion na ezigbo elu dị ka isi igwe anaghị agba nchara.

4. Ụlọ ọrụ nuklia

Ihe ndị chọrọ mpaghara nuklia na-apụta ìhè n'onwe ya. Ngwa ndị eji na reactors na sistemu njide nwere oke radieshon, okpomoku na nrụgide n'ime ọtụtụ iri afọ nke ọrụ. Iguzosi ike n'ezi ihe nke welds ndị a ga-abụrịrị nke zuru oke. Usoro mmesi obi ike siri ike dị na imepụta ngwa agha nuklia nyere iwu ka a na-eji ngwa ahịa kacha mma yana usoro nchekwa iji gbochie ikike ọ bụla maka ọdịda ma ọ bụ ntapu.

Mechanics nke ọta dị irè

Naanị ịnweta gas dị ọcha dị elu ezughi oke; a ghaghị itinye ya n'ọrụ nke ọma iji mepụta ọta dị irè. Usoro nnyefe na usoro eji eme ihe bụ akụkụ dị oke mkpa nke usoro ịgbado ọkụ.

Ọnụego mgbaba na mkpuchi

Ọnụ ego nke gas bụ ihe na-edozi ahụ nke ọma.

• Ọ dị ala: Gas agaghị ewepụ ikuku ikuku nke ọma, na-eduga na mmetọ na porosity.

• 
  

• Oke oke: Ọnụ ọgụgụ dị ukwuu nke na-asọ asọ nwere ike ime ka ọgba aghara, na-adọta ikuku ikuku n'ime mpaghara weld site na mmetụta Venturi, na-emeri nzube nke ọta.

• 
  

Ọnụego mgbaba kacha mma na-adabere n'ogo nozzle, usoro ịgbado ọkụ, nhazi nkwonkwo, na ọnọdụ gburugburu (dị ka eserese na oghere ọrụ). Ndị welders na-eji mita eruba gas iji hazie nnyefe ahụ nke ọma.

Igwe anya gas

Iji kwalite mkpuchi na ibelata ọgbaghara, a na-ejikarị akụrụngwa ọkụ pụrụ iche akpọrọ lenses gas, ọkachasị na ịgbado ọkụ TIG. Igwe oghere gas nwere ezigbo nchara nke igwe anaghị agba nchara na-arụ ọrụ dị ka ihe mgbasa. Kama ikuku gas na-agbagwoju anya na-apụ na nozzle, oghere gas na-emepụta ihe dị nro, na-ejikọta ọnụ, na-asọ asọ. Kọlụm laminar a na-agbatịkwu site na nozzle, na-enye nchebe dị elu na ikwe ka welder gbatịkwuo tungsten electrode maka visibiliti ka mma na nkwonkwo siri ike.

Nchacha: Chebe mgbọrọgwụ

Ọ bụ ezie na ọkụ na-echebe elu elu nke weld, a ga-atụlekwa akụkụ azụ (ma ọ bụ "mgbọrọgwụ") nke nkwonkwo ahụ, karịsịa mgbe ị na-agbado ọkpọkọ ma ọ bụ arịa ndị ekpuchiri. Ọ bụrụ na a kpughee azụ nke weld ahụ n'ikuku mgbe a wụrụ awụ, ọ ga-agbaze nke ukwuu, na-emepụta ntụpọ a maara dị ka "sugaring."

Iji gbochie nke a, ọnụ ọgụgụ dị n'ime nke ọkpọkọ ma ọ bụ ụgbọ mmiri na-ejupụta na gas inert tupu na n'oge usoro ịgbado ọkụ. Usoro a, nke a maara dị ka nchacha azụ, dị mkpa maka ngwa dị oke ọcha. Maka igwe anaghị agba nchara ma ọ bụ ọkpọkọ ọkpọkọ titanium, a na-ejikarị ihe nyocha oxygen na-enyocha gas dị n'ime ya iji hụ na ọkwa oxygen agbadala n'ọkwa ppm a na-anabata tupu akụọ arc ahụ.

Ngwakọta gas: Ịkwado Ọta

Ọ bụ ezie na argon dị ọcha bụ ọkọlọtọ maka ịgbado TIG nke ọla ndị na-adịghị ferrous yana maka ịsacha, mgbe ụfọdụ a na-ejikọta ya na gas ndị ọzọ iji kwalite njirimara arc maka ngwa dị iche iche, karịsịa na MIG ịgbado ọkụ.

• Ngwakọta argon/helium: Helium, gas ọzọ dị mma, nwere ikike ionization dị elu yana ịdị elu okpomọkụ karịa argon. Ịgbakwunye helium na ngwakọta na-abawanye ntinye ọkụ nke arc, na-ebute ntinye miri emi na ọsọ ọsọ njem. Nke a na-ejikarị maka ịgbado ọkụ aluminom ma ọ bụ ọla kọpa ngalaba.

• Ngwakọta argon/CO2: Maka ịgbado ọkụ nke MIG nke carbon steel, argon dị ọcha na-achọ imepụta profaịlụ ntinye dị warara dị ka mkpịsị aka yana arc na-adịghị mma. Ịtinye obere pasentị nke Carbon Dioxide (nke na-abụkarị 5% ruo 25%) na-eme ka arc ahụ kwụsie ike, na-eme ka mmiri mmiri weld ọdọ mmiri dịkwuo mma, ma gbasaa profaịlụ ntinye.

• Ngwakọta argon/oxygen: Enwere ike iji obere mgbakwunye oxygen (1% ruo 2%) na MIG ịgbado ọkụ nke igwe anaghị agba nchara iji mee ka arc kwụsie ike ma melite ọrụ wetting nke ọdọ mmiri weld na-enweghị akpata oxidation dị ịrịba ama.

• Ngwakọta argon/Hydrogen: N'ime ngwa ịgbado ọkụ TIG nke ukwuu, dị ka ịgbado ọkụ akpaaka nke austenitic igwe anaghị agba nchara, enwere ike ịgbakwunye obere pasentị hydrogen (2% ruo 5%). Hydrogen na-arụ ọrụ dị ka onye na-ebelata ihe ize ndụ, na-enyere aka n'ịchọta ikuku oxygen ma na-emepụta welds dị ọcha na-egbuke egbuke na ntinye ọkụ na-abawanye ntakịrị.

• 
  

Ọbụlagodi na ngwakọta ndị a pụrụ iche, argon ka bụ akụkụ ntọala, na-enye ọta inert bụ isi ebe ihe mgbakwunye gas na-emezi ihe anụ ahụ nke arc.

Ihe gbasara gburugburu na nchekwa

Dị ka gas inert, argon abụghị ihe na-egbu egbu, na-ere ọkụ ma ọ bụ na-emebi emebi. Site n'echiche gburugburu ebe obibi, ọ naghị etinye aka na ịmepụta anwụrụ ọkụ ma ọ bụ nkwụsị ozone. A na-agbaziri ya naanị site na ikuku ma mesịa laghachi na ya.

Agbanyeghị, a ga-agbasorịrị ụkpụrụ nchekwa nke ọma, ọkachasị gbasara asphyxiation.

Ihe ize ndụ Asphyxiation

N'ihi na ọ dị arọ karịa ikuku, gas a nwere ike ịgbakọta n'ebe ndị dị ala, olulu, olulu, ma ọ bụ oghere ndị a kpachiri anya (dị ka ime nnukwu ụgbọ mmiri na-asachapụ). Ọ na-ewepụ oxygen. Ebe ọ bụ na ọ naghị agba agba na enweghị isi, onye ọrụ na-abanye n'ebe ikuku oxygen na-adịghị agaghị achọpụta na ọ nọ n'ihe ize ndụ ruo mgbe ọ na-agwụ ike.

Usoro ntinye oghere dị mma nke ọma, ikuku na-aga n'ihu, na iji ihe nleba anya oxygen nke onwe ya dị mkpa mgbe ị na-arụ ọrụ buru ibu nke gas na-adịghị arụ ọrụ na mpaghara ndị agbachiri.

Ihe ize ndụ nke cryogenic

Mgbe ị na-emeso usoro inye mmiri mmiri, enwere ihe egwu dị iche iche metụtara oke oyi. Kpọtụrụ na mmiri mmiri cryogenic ma ọ bụ ọkpọkọ enweghị mkpuchi nwere ike ịkpata oke ntu oyi. Ngwa nchedo onwe onye kwesịrị ekwesị (PPE), gụnyere mkpuchi mkpuchi mkpuchi na ọta ihu, ga-eyi mgbe ị na-arụ ọrụ valves ma ọ bụ na-ejikọta hoses na dewars mmiri ma ọ bụ nnukwu tankị.

Na mgbakwunye, oke mgbasawanye nke a kpọtụrụ aha na mbụ pụtara na ọ bụrụ na mmiri dị n'otu akụkụ nke ọkpọkọ n'etiti valves abụọ mechiri emechi na-enweghị ngwaọrụ enyemaka nrụgide, ka ọ na-ekpo ọkụ na vaporizes, nrụgide nke na-akpata nwere ike ịkpata ọdịda dị egwu nke sistemu ọkpọkọ.

Ọdịnihu nke imepụta ihe dị oke ọcha

Ka teknụzụ na-aga n'ihu, ihe ndị anyị na-eji na-adị mgbagwoju anya, na nnabata maka ọdịda na-agbada nso na efu. Ọchịchọ maka usoro nrụpụta enweghị ntụpọ na-aga n'ihu na-arị elu n'akụkụ niile nke teknụzụ dị elu.

Na nke a odida obodo, ọrụ nke a pụrụ ịdabere na, elu-edu Gas na-echebe dị egwu karịa mgbe ọ bụla. Ntughari sitere na cylinder dị elu nke onye ọ bụla gaa na sistemu mmiri mmiri cryogenic jikọtara ọnụ na-anọchite anya ntozu oke nke usoro nrụpụta, na-ebute ụzọ arụmọrụ, nkwụsi ike, na, nke kachasị, ịdị ọcha na-enweghị mgbagha chọrọ iji zute ụkpụrụ injinia ọgbara ọhụrụ.

Ọta na-adịghị ahụ anya nyere site Liquid Argon ga-anọgide na-abụ ihe ntọala n'iwulite ọdịnihu-site na microchips na-enye ike ụwa dijitalụ anyị ruo na ụgbọ elu na-enyocha mbara igwe, na-ahụ na njikọ dị egwu na-ejikọta ya niile na-anọgide na-esi ike, dị ọcha, na enweghị ike imebi.

Ajụjụ

1. Enwere m ike iji gas argon ụlọ ọrụ ọkọlọtọ kama iji argon na-emepụta mmiri mmiri maka ngwa dị ọcha dị elu?

Ọ bụ ezie na argon ụlọ ọrụ ọkọlọtọ dabara adaba maka ọtụtụ ọrụ mmepụta ihe n'ozuzu, ọ na-enwekarị ihe ndị na-adịghị ọcha (dị ka ikuku oxygen na mmiri) nke na-adịghị anabata maka ngwa dị ọcha. Ịmepụta site na mmiri mmiri na iji vaporizers na-eme ka usoro ịdị ọcha dị elu dị elu, ebe ọ bụ na ịbịaru na-aga n'ihu na-egbochi mmetọ a na-ebutekarị n'oge mgbanwe gas cylinder. Maka ụlọ ọrụ dị oke egwu dị ka semiconductor ma ọ bụ ikuku ikuku, iji akara ugo dị ọcha (UHP) sitere na sistemu mmiri mmiri buru ibu ka akwadoro nke ukwuu ma nyekwa ya iwu.

2. Gini mere argon ji ahọrọ nitrogen dika ebe nchekwa inert?

Ọ bụ ezie na nitrogen adịghị ọnụ ma mejupụta 78% nke ikuku, ọ bụghị n'ezie inert na oke okpomọkụ nke arc ịgbado ọkụ. Nitrogen nwere ike imeghachi omume na ọtụtụ ọla, ọkachasị nchara na titanium, na-akpụ nitrides. Nitrides ndị a nwere ike gbazee n'ime ọdọ mmiri weld, na-ebute mgbakasị dị egwu ma na-ebelata ike arụ ọrụ nke nkwonkwo. Argon, ebe ọ bụ gas dị mma, na-anọgide na-adịghị ahụkebe n'ime ya ọbụlagodi na okpomọkụ nke plasma, na-eme ka ọ dịghị mmeghachi omume kemịkal achọghị na-eme site na ígwè a wụrụ awụ.

3. Gịnị bụ “ịsacha azụ,” gịnịkwa mere o ji dị mkpa?

Nchacha azụ bụ usoro iji mejupụta oghere dị n'ime nke ọkpọkọ ma ọ bụ arịa nwere gas inert (nke a na-ahụkarị argon) tupu na n'oge usoro ịgbado ọkụ. Ọ bụ ezie na ọkụ ịgbado ọkụ na-echebe elu elu nke nkwonkwo site na ikuku, okpomọkụ na-abanye n'ime ime elu (mgbọrọgwụ). Ọ bụrụ na n'ime ọkpọkọ ahụ jupụtara na ikuku nkịtị, mgbọrọgwụ a wụrụ awụ ga-emeghachi omume na oxygen, na-emepụta ntụpọ siri ike, nke nwere nnukwu oxidized nke a maara dị ka "sugaring." Nchacha azụ na-eme ka ihu na azụ nke weld na-anọgide na gburugburu ebe dị ọcha, nke dị mkpa maka ọkpọkọ ịdị ọcha na ngwa nrụgide dị elu.