The Shift to the Cryogenic State: Molemo oa Phepelo ea Metsi

Le hoja khase ea argon e le moemeli ea sebetsang oa tšireletso, mokhoa oa ho fana le ho boloka o phetha karolo ea bohlokoa ho sebetsa hantle ha indasteri le taolo ea bohloeki. Bakeng sa lisebelisoa tse ngata tse phahameng kapa tse hloekileng, ho fana ka argon ka li-cylinders tsa gaseous ha ho khonehe. Sena se re tlisa bohlokoa ba boemo ba mokelikeli.

Bokhoni ba ho Boloka le Lipalangoang

Likhase li nka sebaka se seholo. Ho li hatella hore e be li-cylinders ke tloaelo e tloaelehileng, empa esita le khatellong e phahameng, khase e nang le khase e batla e fokola. Karolelano ea katoloso ea argon ho tloha ho metsi ho ea ho khase ke 1 ho isa ho 840 e makatsang.

Sena se bolela hore molumo o le mong oa mokelikeli o hola ho ea ho likhase tse 840 ka mocheso o tloaelehileng le khatello.

Ka ho boloka le ho tsamaisa elemente boemong ba eona ba mokelikeli oa cryogenic mochesong o ka tlase ho -185.8°C (-302.4°F), bongata bo boholo bo ka laoloa ka nepo. Tanka e le 'ngoe ea metsi a mangata e ka nka sebaka sa lisilindara tse makholo tsa khase e nang le khatello e phahameng, e leng ho fokotsang haholo mathata a tsamaiso, maqhubu a ho fana, le mosebetsi o amanang le ho sebetsana le lisilindara.

Bohlokoa ba Bohloeki

Monyetla oa bohlokoahali oa ho sebelisa sistimi ea phepelo ea metsi bakeng sa lits'ebetso tse bobebe ke ntlafatso ea tlhaho ea bohloeki.

Ha o hlahisa khase e hloekileng haholo, mohloli oa mokelikeli o sebetsa e le mohloekisi oa tlhaho. Ts'ebetso ea "fractional distillation" e sebelisetsoang ho arola moea ka har'a likarolo tsa eona tsa likhase ka tlhaho e hlahisa lihlahisoa tsa metsi tse hloekileng haholo. Ho feta moo, ho hula ho tsoelang pele ho tloha tanka ea metsi ka mouoane ho thibela mathata a tloaelehileng a tšilafalo a amanang le ho fapanyetsana ka lisilindara tsa khase, joalo ka ho hlahisa mongobo oa sepakapaka kapa litšila nakong ea ho hokela le ho khaoha.

Bakeng sa liindasteri tse hlokang Ho Welding ka Bohloeki bo Phahameng, argon e tloaelehileng ea boemo ba indasteri hangata ha e lekane. Lisebelisoa tsena li hloka "Ultra-High Purity" (UHP) argon, hangata e ithorisang ka maemo a bohloeki a 99.999% (hangata a bitsoa "li-robong tse hlano") kapa ho feta. Litšila (oksijene, mongobo, li-hydrocarbon kaofela) li tlameha ho bolokoa ho likarolo ho milione (ppm) kapa likarolo ho litekanyetso tsa bilione (ppb). Ho boloka boemo bona ba bohloeki ho tloha setsing sa tlhahiso ho ea ho toche ea tjheseletsa hoa laoleha haholoanyane ebile ho ka tšeptjoa ha ho sebelisoa lisebelisoa tsa mokelikeli oa cryogenic.

Likopo Tse Bohlokoa: Moo Bohloeki bo sa Buisanoeng

Tšebeliso ea thebe ena e hloekileng haholo, e nang le mouoane ha e sebetse hohle; ke tlhokahalo e khethehileng bakeng sa mafapha ao ho ona ho senyehang ha li-welds ho leng kotsi, ebang ke ka polokeho, tahlehelo ea lichelete, kapa tšilafalo ea lihlahisoa.

1. Sefofane le Sefofane

Indasteri ea sepakapaka e sebetsa moeling oa ho tsoa mali oa mahlale a lintho tse bonahalang. Lifofane le lifofa-sebakeng li sebelisa li-alloys tse sa tloaelehang-tse kang titanium, Inconel, le limaraka tse khethehileng tsa aluminium-ho eketsa tekanyo ea boima ba 'mele le ho mamella maemo a ts'ebetso a feteletseng.

Titanium, haholo-holo, e tumme hampe. Esita le ho silafala ha oksijene kapa naetrojene ka motsotsoana nakong ea ho cheselletsa ho tla etsa hore ho be le monko o monate, oo hangata o ka lemohuoang ka 'mala o moputsoa kapa o mosehla (o tsejoang e le "alpha case"). Ho tjheseletsa ka katleho likarolo tsa titanium, joalo ka litsamaiso tsa mosi oa enjene kapa liforeimi tsa meralo, ho tlameha hore ho be le vacuum e felletseng kapa argon purge e hloekileng.

2. Semiconductor Manufacturing

Ho etsoa ha li-microchips ho hloka hore tikoloho e hloeke ho feta kamore ea ho buuoa ea sepetlele. Sistimi ea liphaephe tse fanang ka likhase tse phahameng haholo tsa ts'ebetso ea bohloeki ho lisebelisoa tsa masela e tlameha ho hloka sekoli. Ho se phethahale hofe kapa hofe ka hare ho chesella, joalo ka phahlo e nyane haholo kapa patch of oxidation (rouge), ho ka boloka litšila kapa ho tšolla likaroloana tse tla senya microscopic circry e ntseng e etsoa.

Indastering ena, ho sebelisoa tjheseletsa ea orbital hangata. Ts'ebetso ena e ikemetseng e itšetlehile haholo ka UHP argon ho hloekisa ka ntle le ka hare ho li-tubes tse kopantsoeng, ho netefatsa hore ho na le sebaka se ka hare se se nang boreleli ka ho feletseng, se ke keng sa senya mokhoa oa ho etsa semiconductor.

3. Biopharmaceuticals le Lijo / Seno

Joalo ka tlhahiso ea li-semiconductor, liindasteri tsa meriana le tsa phepelo ea lijo li etelletsa bohloeki le ho hloeka pele. Lisebelisoa tsa lipeipi tsa tšepe e sa hloekang le likepe tse sebelisetsoang ho kopanya le ho tsamaisa metsoako e sebetsang kapa lihlahisoa tsa lijo li tlameha ho hloekisoa habonolo le ho bola.

Haeba weld e se boreleli ka ho phethahetseng 'me e se na oxidation ka lebaka la tšireletso e sa lekaneng, e theha sebaka se sa bonahaleng sa libaktheria le biofilm ho hola. "Litšitiso" tsena li ke ke tsa felisoa ka mekhoa e tloaelehileng ea ho hloekisa sebakeng (CIP), e lebisang tšilafalong e matla ea sehlahisoa. Argon ea bohloeki bo phahameng e netefatsa hore li-welds li boloka ts'ebetso e ts'oanang ea kutu le pheletso e boreleli joalo ka lisebelisoa tsa tšepe tse sa hloekang.

4. Indasteri ea Nyutlelie

Litlhoko tsa lekala la nyutlelie lia iponahatsa. Likarolo tse sebelisoang ho li-reactors le li-containment system li tlas'a mahlaseli a matla, mocheso le khatello ho theosa le lilemo tse mashome tsa ts'ebeletso. Botšepehi ba sebopeho sa li-welds tsena bo tlameha ho ba bo phethahetseng. Diprothokholo tse thata tsa netefatso ya boleng tlhahisong ya nyutlelie di laela tshebediso ya disebediswa tsa boleng bo phahameng ka ho fetisisa le mekgwa ya ho sireletsa ho thibela kgonahalo efe kapa efe ya ho hloleha kapa ho dutla.

Mechanics ea Tšireletso e Sebetsang

Ho ba le khase e hloekileng feela ha hoa lekana; e tlameha ho sebelisoa ka nepo ho theha thebe e sebetsang hantle. Sistimi ea ho fana le mokhoa o sebelisitsoeng ke likarolo tsa bohlokoa tsa ts'ebetso ea welding.

Sekhahla sa Phallo le Tšireletso

Sekhahla sa phallo ea khase ke ketso e bonolo ea ho leka-lekanya.

• E tlase haholo: Khase e ke ke ea tlosa moea oa sepakapaka ka katleho, e lebisang tšilafalong le porosity.

• 
  

• E phahame haholo: Sekhahla sa phallo e feteletseng se ka baka moferefere, ha e le hantle se hulela moea o tikolohong sebakeng sa weld ka phello ea Venturi, ho hlola sepheo sa thebe.

• 
  

Litefiso tse nepahetseng tsa phallo li ipapisitse le boholo ba nozzle, ts'ebetso ea ho cheselletsa, moralo o kopaneng, le maemo a tikoloho (joalo ka lithaelese sebakeng sa mosebetsi). Li-welders li sebelisa limithara tsa phallo ea khase ho lekanya thomello hantle.

Lilense tsa khase

Ho ntlafatsa tšireletso le ho fokotsa moferefere, lisebelisoa tse khethehileng tsa toche tse bitsoang lilense tsa khase hangata li sebelisoa, haholo-holo ho tjheseletsa TIG. Lense ea khase e na le likarolo tse ntle tsa tšepe tse sa hloekang tse sebetsang e le sephalli. Ho e-na le moferefere oa khase o tsoang molomong, lense ea khase e hlahisa phallo e boreleli, e momahaneng, ea laminar. Kholomo ena ea laminar e fetela pele ho tloha molomong, e fana ka tšireletso e phahameng le ho lumella welder hore a atolose electrode ea tungsten ho ea pele bakeng sa ponahalo e ntle ho manonyeletso a thata.

Ho hloekisa: Ho sireletsa Motso

Le hoja lebone le sireletsa bokaholimo ba weld, lehlakore le ka morao (kapa "motso") oa lenonyeletso le lona le tlameha ho nahanoa, haholo-holo ha ho chesoa liphaephe kapa likepe tse koetsoeng. Haeba bokamorao ba weld bo pepesehile moeeng ha bo ntse bo qhibilihisoa, bo tla hlahisa oxidize haholo, bo hlahise sekoli se tsejoang e le "sugaring."

Ho thibela sena, molumo o ka hare oa phala kapa sekepe o tletse metsi ka khase ea inert pele le nakong ea ts'ebetso ea welding. Mokhoa ona, o tsejoang e le ho hloekisa ka morao, o bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tsa bohloeki bo phahameng. Bakeng sa li-welds tse bohlokoa tsa tšepe e sa hloekang kapa liphaephe tsa titanium, khase ea ho hloekisa ka hare e atisa ho behoa leihlo ka mohlahlobi oa oksijene ho netefatsa hore maemo a oksijene a theohetse ho maemo a amohelehang a ppm pele arc e otloa.

Ligase Tse Kopantsoeng: Ho Lokisetsa Thebe

Le hoja argon e hloekileng e le tekanyetso ea TIG ea ho cheselletsa litšepe tse se nang ferrous le bakeng sa ho hloekisa, ka linako tse ling e kopantsoe le likhase tse ling ho ntlafatsa litšobotsi tsa arc bakeng sa lisebelisoa tse khethehileng, haholo-holo ho MIG.

• Metsoako ea Argon/Helium: Helium, khase e 'ngoe e ntle, e na le bokhoni bo phahameng ba ionization le conductivity e phahameng ea mocheso ho feta argon. Ho eketsa helium ho motsoako ho eketsa mocheso oa mocheso oa arc, o fella ka ho kenella ho tebileng le lebelo la ho tsamaea ka potlako. Hangata sena se sebelisetsoa ho tjheseletsa aluminium e teteaneng kapa likarolo tsa koporo.

• Metsoako ea Argon/CO2: Bakeng sa tjheseletsa ea MIG ea carbon steel, argon e hloekileng e na le ho hlahisa profil e tšesaane, e kang ea menoana le arc e sa tsitsang. Ho kenyelletsa liperesente tse nyane tsa Carbon Dioxide (ka tloaelo 5% ho isa ho 25%) ho tsitsisa arc, ho ntlafatsa metsi a letamo la weld, le ho atolosa profil ea ho kenella.

• Metsoako ea Argon/Oksijene: Keketso e nyane haholo ea oksijene (1% ho isa ho 2%) e ka sebelisoa ho welding ea MIG ea tšepe e sa hloekang ho tsitsisa arc le ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho koloba ea letamo la weld ntle le ho baka oxidation e kholo.

• Metsoako ea Argon/Hydrogen: Lits'ebetsong tse khethehileng tsa TIG, joalo ka ho tjheseletsa ha li-tubing tsa tšepe tse sa hloekang tsa austenitic, karolo e nyane ea hydrogen (2% ho isa ho 5%) e ka eketsoa. Hydrogen e sebetsa e le ntho e fokotsang, e thusa ho qhekella oksijene le ho hlahisa litšepe tse hloekileng, tse khanyang ka ho kenya mocheso hanyane.

• 
  

Le metsoakong ena e ikhethileng, argon e ntse e le karolo ea motheo, e fana ka thebe ea mantlha ea inert ha khase ea tlatsetso e lokisa sebopeho sa arc.

Mehopolo ea Tikoloho le Polokeho

Joaloka khase e sa sebetseng, argon ha e chefo, e ka tuka kapa ea senya. Ho latela pono ea tikoloho, ha e kenye letsoho ho theheng mosi kapa ho senyeha ha ozone. E mpa e alingoa sepakapakeng ebe qetellong e khutlela ho eona.

Leha ho le joalo, liprothokholo tsa tšireletso li tlameha ho lateloa ka thata, haholo-holo mabapi le ho felloa ke moea.

Kotsi ea ho Asphyxiation

Kaha e boima ho feta moea, khase ena e ka bokellana libakeng tse tlaase, likoting, liforong kapa libakeng tse koalehileng (tse kang ka hare ho sekepe se seholo se ntseng se hloekisoa). E tlosa oksijene sebakeng. Kaha ha e na 'mala ebile ha e na monko, mosebeletsi ea kenang tikolohong e haelloang ke oksijene a ke ke a hlokomela hore o kotsing ho fihlela a holofala.

Mekhoa e tiileng ea ho kena sebakeng se koaletsoeng, moea o tsoelang pele, le tšebeliso ea lisebelisoa tsa oksijene ea motho ke tlamo ha ho sebetsa ka likhase tse ngata tse sa sebetseng libakeng tse koaletsoeng.

Likotsi tsa Cryogenic

Ha u sebetsana le tsamaiso ea ho fana ka metsi, ho na le likotsi tse khethehileng tse amanang le serame se feteletseng. Ho kopana le mekelikeli ea cryogenic kapa liphaephe tse sa sirelelitsoeng ho ka baka serame se matla. Thepa e Loketseng ea Tšireletso ea Motho (PPE), ho kenyeletsoa liatlana tsa cryogenic le lithebe tsa sefahleho, li tlameha ho apesoa ha ho sebetsoa li-valve kapa ho hokela liphaephe ho li-dewars kapa litanka tse ngata.

Ho phaella moo, karo-karolelano e khōlō ea katoloso e boletsoeng pejana e bolela hore haeba mokelikeli o qabeletsoe karolong ea phaephe e pakeng tsa li-valve tse peli tse koetsoeng ntle le lisebelisoa tsa ho imolla khatello, ha e ntse e futhumala le ho fetoha mouoane, khatello e hlahisoang ke eona e ka baka ho hlōleha ho hoholo ha tsamaiso ea liphaephe.

Bokamoso ba Boqapi bo Botle bo Phahameng

Ha theknoloji e ntse e tsoela pele, lisebelisoa tseo re li sebelisang li rarahana le ho feta, 'me mamello ea ho hloleha e honyela ho zero. Tlhokahalo ea lits'ebetso tsa tlhahiso e se nang sekoli e ntse e eketseha ho pholletsa le makala ohle a theknoloji e phahameng.

Sebakeng sena sa naha, karolo ea e tšepahalang, ea boleng bo holimo Tšireletso ea Khase e bohlokoa ho feta leha e le neng pele. Phetoho ho tloha ho li-cylinders tse nang le khatello e phahameng ho ea ho litsamaiso tse kopaneng tsa phepelo ea mokelikeli oa cryogenic e emela kholo ea lits'ebetso tsa tlhahiso, ho etelletsa pele katleho, ho tsitsa, 'me, ka holim'a tsohle, bohloeki bo sa thekeseleng bo hlokahalang ho fihlela litekanyetso tsa morao-rao tsa boenjiniere.

Thebe e sa bonahaleng e fanoang ke Metsi argon e tla tsoelapele ho ba motheo oa ho aha bokamoso-ho tloha ho li-microchips tse matlafatsang lefatše la rona la dijithale ho ea ho sefofa-sebakeng se hlahlobang bokahohle, ho etsa bonnete ba hore likhokahano tsa bohlokoa tse li tšoereng kaofela li lula li le matla, li hloekile ebile li ke ke tsa robeha.

FAQs

1. Na nka sebelisa khase e tloaelehileng ea liindasteri ea argon ho e-na le argon e nang le metsi bakeng sa lits'ebetso tsa bohloeki bo phahameng?

Le hoja argon e tloaelehileng ea indasteri e loketse mesebetsi e mengata e tloaelehileng ea masela, hangata e na le litšila tse sa tšoaneng (joaloka oksijene le mongobo) tse sa amoheleheng bakeng sa lits'ebetso tse phahameng tsa bohloeki. Ho fumana ho tsoa phepelong ea mokelikeli le ho sebelisa li-vaporizer ho netefatsa bohloeki bo phahameng haholo, kaha toro e tsoelang pele e thibela tšilafalo e atisang ho hlahisoa nakong ea phetoho ea licylinder tsa khase. Bakeng sa liindasteri tse mahlonoko tse kang li-semiconductors kapa aerospace, ho sebelisa limaraka tsa ultra-high purity (UHP) tse tsoang ho litsamaiso tsa metsi a mangata ho khothaletsoa haholo ebile hangata ho laeloa.

2. Ke hobane'ng ha argon e ratoa ho feta naetrojene e le tikoloho e sireletsang e sa sebetseng?

Le hoja naetrojene e le theko e tlaase 'me e etsa karolo ea 78% ea sepakapaka, ha e hlile ha e kenelle mochesong o feteletseng oa arc ea welding. Naetrojene e ka sebetsana le litšepe tse ngata, haholo-holo litšepe le titanium, tse etsang nitride. Li-nitride tsena li ka qhibiliha ka har'a letamo la weld, tsa baka tsitsipano e kholo le ho fokotsa matla a mochini oa lenonyeletso. Argon, kaha ke khase e ntle, e lula e sa sebetse ka lik'hemik'hale esita le mocheso oa plasma, ho netefatsa hore ha ho na lik'hemik'hale tse sa batleheng tse hlahang ka tšepe e qhibilihisitsoeng.

3. “Ho hloekisa ka morao” ke eng, hona ke hobane’ng ha ho hlokahala?

Ho hloekisa ka morao ke mokhoa oa ho tlatsa sekoti se ka hare sa phala kapa sekepe se nang le khase e sa sebetseng (ka tloaelo argon) pele le nakong ea ts'ebetso ea welding. Le hoja toche ea tjheseletsa e sireletsa bokaholimo ba lenonyello ho tloha sepakapakeng, mocheso o kenella ka hare ho bokaholimo (motso). Haeba bokahare ba phala bo tletse moea o tloaelehileng, motso o qhibilihisitsoeng o tla itšoara ka oksijene, e leng se etsang hore ho be le bothata bo bongata, bo nang le oksijene e ngata e tsejoang e le "sugaring." Ho hloekisa ka morao ho tiisa hore karolo e ka pele le e ka morao ea weld e lula sebakeng se hloekileng, e leng sa bohlokoa bakeng sa liphaephe tsa bohloeki le lisebelisoa tse phahameng tsa khatello ea kelello.