Esminė apsauga nuo pražūtingo užsidegimo pavojingose vietose su degiomis dujomis, dulkėmis ar garais yrasprogimui{0}}atsparios LED lemputės. Šie specializuoti šviestuvai yra sukurti taip, kad atlaikytų fizinį poveikį ir cheminę koroziją dėl kruopščiai suprojektuotų korpusų, kuriuose derinamos tvirtos medžiagos ir pažangiausia{1}}apsauginė technologija. Labai svarbu išmanyti medžiagų mokslą, pagrindžiantį šių saugos -kritinių sistemų tvirtumą, nes vis daugiau įmonių, įskaitant cheminio apdorojimo įrenginius ir naftos perdirbimo gamyklas, jas priima. Šiame tyrime nagrinėjami metalai, kompozitai, dangos ir projektavimo metodai, kurie įprastus korpusus paverčia neįveikiamomis tvirtovėmis, kurios gali atlaikyti blogiausią planetos aplinką.
Pagrindinės statybinės medžiagos: pirmoji apsaugos linija
1. Didelio stiprumo metalų lydiniai
Metalai, sukurti atšiaurioms sąlygoms, sudaro pagrindąatsparus sprogimui{0}}LEDkorpusai:
Ketaus ir kaliojo ketaus: šios medžiagos pasižymi puikiu atsparumu smūgiams ir konstrukciniu vientisumu ir yra naudojamos sunkioms -apkrovoms, pvz., CEAG AB05 serijai. Nors variacijos su mazginiais grafito inkliuzais (kaliojo ketaus) užtikrina didesnį atsparumą lūžiams, jų stora mikrostruktūra natūraliai sumažina sprogstamas jėgas 3.
Aliuminio lydiniai, kurie yra lengvi ir turi gerą stiprumo{0}}svorio santykį su{1}}svoriu, apima ZL102 (naudojamas BHD51 jungiamosiose dėžutėse). Jie sukuria sudėtingas formas, kurių sienelės storis yra vienodas liejant-, o tai būtina norint išsaugoti liepsnos kelius. Pradinį atsparumą korozijai užtikrina aliuminio oksido sluoksnis, kurį dar labiau sustiprina dangos 9.
Svarbiausios tvirtinimo detalės, riebokšlių veržlės ir tvirtinimo įtaisai yra pagaminti iš nerūdijančio plieno (dažniausiai 304 arba 316 klasės), nes jis yra atsparus chloridui, kuris yra labai svarbus cheminėse ir atviroje jūroje, kai įprastą plieną 13 paveikia druska arba rūgštūs dūmai.
Antra, termoplastikų projektavimas
Apvadams ir ne{0}}nešančiosioms-dalims:
Pluoštu-sustiprinti kompozitai: stiklo-užpildyti poliamidai, taip pat žinomi kaip poliftalamidai (PPA), atsparūs UV poveikiui ir angliavandenilių tirpikliams, o matmenys yra stabilūs aukštoje temperatūroje (iki +75 laipsnio).
Įgimtos saugos privalumai: Plastikiniai rėmeliai tokiuose daiktuose kaip HarmAtex XLW5AV serija pasižymi būdingu atsparumu galvaninei korozijai ir pašalina kibirkščių atsiradimo galimybę netyčia susidūrus.
Keli apsaugos nuo korozijos sistemų apsaugos sluoksniai
1. Dangos ir paviršių inžinerija
Elektrostatinė miltelinė danga: šis epoksidinis{0}}poliesterio derinys sudaro chemiškai inertišką barjerą ir dažniausiai naudojamas ant ketaus ir aliuminio korpusų. Jis sukuria vientisą sluoksnį, kuris užsandarina mažas skylutes, kai naudojamas aukštesnėje nei 200 laipsnių temperatūroje. Daugiau nei 1000 valandų CEAG AB05 danga yra atspari druskos purslams (ASTM B117) be pūslių 39.
PEO arba plazminis elektrolitinis oksidavimas yra neseniai sukurta aviacijos ir kosmoso{0}}technika, kuri formuoja keramiką primenantį oksido sluoksnį tiesiai ant aliuminio pagrindo. Fosfato-vario tirpalai, kaip ištirta AZ91D magnio atveju, suteikia jam antibakterinių savybių ir neleidžia patekti į chlorido jonus.
Grafenas{0}}Patobulintos kliūtys: vienasluoksnė grafeno struktūra naudojama naujoviškuose kompozituose, pvz., Buffalo universiteto / Tata Steel prototipuose. Vandenį atstumia jo hidrofobiškumas, o korozijos ląsteles trikdo jo elektrinis laidumas. Druskos purškimo bandymo 10 preliminarūs rezultatai rodo, kad tarnavimo laikas yra 4 kartus didesnis nei įprastų dangų.
2. Aktyvios korozijos slopinimas
Aukojami anodai: Siekiant išsaugoti korpuso vientisumą, atviroje jūroje įrengtuose įrenginiuose naudojami cinko arba magnio anodai, kurie pirmiausia korozuoja.
Chromato pakaitalai: nauji inhibitoriai, pvz., ceriu{0}} legiruoti junginiai arba Al(OH)₃ užpildai (naudojami izoliatoriuose), per jonų -mainos procesus pašalina korozinius jonus 610, nes šešiavalentis chromas (CrVI) yra draudžiamas pagal RoHS.
Atsparumas smūgiams: išgyvenimo mechanizmai
1. Struktūrinio projektavimo naujovės
Briaunuoti gaubtai: vidiniai sutvirtinantys briaunelės ketaus korpusuose paskirsto smūgio energiją visoje geometrijoje, kad būtų išvengta vietinio lūžimo.
Smūgiams-atsparus stiklas: mažas šiluminis plėtimasis ir stiprus atsparumas plyšimui yra sujungti 5–8 mm storio borosilikatiniame stikle (kaip CEAG AB05). Jis demonstruoja „apsauginio stiklo“ gebėjimą apsisaugoti nuo skraidančių šiukšlių, kai tvirtinamas prie polikarbonato tarpsluoksnių.
Atsparios gniuždymui-formos: naudojant išlenktas formas smūgiams nukreipti, cilindriniai arba sferiniai korpusai (pvz., ugniai atsparios jungiamosios dėžės) sumažina plokščių paviršių susidarymą.
2. Medžiagų tobulinimo strategijos
Metalo matricos kompozitai: Silicio karbido (SiC) nanodalelėmis{0}}sustiprintas aliuminis padidina kietumą 40 %, neprarandant atsparumo korozijai.
Šiluminio purškimo šarvai: FeCrAlRE plazminės dangos tyrimai rodo metalurginį sukibimą su substratais, todėl paviršiai su nano-kristalinėmis / amorfinėmis hibridinėmis struktūromis turi 3 kartus didesnį atsparumą dilimui nei netauriųjų metalų 8.
Sinerginė apsauga: akreditacijos ir praktiniai rezultatai
1. Pagal EN 60529. sprogimui atsparios lemputės nuolat gauna IP66/IP67 sertifikatus, naudojant IP įvertinimo sistemą:
IP66: apsaugotas nuo dulkių ir stiprių vandens čiurkšlių (12,5 mm antgalis esant 100 kPa).
IP67: Atlaiko panardinimą 30 minučių 1 m gylyje.
Tai leidžia silikoniniai tarpikliai, įspausti tarp apdirbtų paviršių ir su griovelių raštais, kurie slopina išspaudimą smūgio metu 35.
2. Norėdami gauti sertifikatą, turite išlaikyti ekstremalios aplinkos testavimą:
Šiluminio smūgio testai: važiavimas dviračiu be sandariklio gedimo nuo -55 laipsnių iki +55 laipsnių (CEAG AB05 klasė).
720 valandų trukmės bandymai SO₂/H2S kamerose, kurios atkartoja naftos perdirbimo gamyklos atmosferą, buvo naudojamos korozinės atmosferos poveikiui patikrinti.
Atsparumas 20 džaulių smūgiams (5 kg masė nuo 400 mm) be deformacijų, turinčių įtakos liepsnos maršrutams 35, yra žinomas kaip IK10 atsparumas smūgiams.
3. Tarptautinės akreditacijos
Esminiai sprendimai tiesiogiai padeda laikytis:
Ex db eb IIC Gb ženklai reikalingi dujų aplinkai (iki IIC -acetileno/vandenilio grupės) pagal ATEX/IECEx.
UL 844: I klasės 1 skyriaus vietose reikalaujama įrašų apie koroziją.
Esant 1,5 karto didesniam vardiniam slėgiui, korpusams atliekami sprogstamojo izoliavimo bandymai prieš atsitrenkiant į pažeistus paviršius.
Artimiausi slenksčiai: tvarumas ir išmaniosios medžiagos
1. Polimerai, kurie gydo save
Šiuo metu tiriamos ir kuriamos LED tarpiklių, mikrokapsulių{0}}pagrindo epoksidinės dangos subraižytos išskiria korozijos inhibitorius (pvz., cerio jonus).
2. Gamybos pridėjimas
Topologija{0}}optimizuota konstrukcija, kuri išsaugo sprogstamojo izoliavimo stiprumą ir sumažina svorį 30 %, yra įmanoma dėl 3D-spausdintų „Inconel“ korpusų.
3. Žiedinės ekonomikos veiksniai Perdirbamo aliuminio konstrukcijos (pagal CZ0274/30) ir RoHS-suderinamumo dangos (kurios pašalina Cr, Cd ir Pb) greitai tampa pramonės normomis.
Šviesos diodų korpusai, galintys atlaikyti sprogimus, yra medžiagų inžinerijos viršūnė. Šiuose apsauginiuose gaubtuose naudojama kelių masto taktika, skirta kovoti su korozija ir nukreipti smūgius, pradedant tradicinių armatūros ketaus šarvais ir baigiant grafeno-nano{3} dangomis, kurios bus ateityje. Būsimuose korpusuose tikriausiai bus integruoti jutikliai, skirti stebėti koroziją ir savaime{5}}gydytis, nes tobulėja medžiagų mokslas, paversdami pasyvius konteinerius aktyviomis apsaugos priemonėmis. Ši negailestinga metalų, polimerų ir dangų naujovė garantuoja, kad šviesos išliks saugiai ir sunkiausiais laikotarpiais sektoriuose, kur gedimas reiškia nelaimę.
