विकिरण वाले वातावरण के लिए सीलिंग सामग्री का चयन कैसे करें

परमाणु ऊर्जा, विकिरण उपकरण, परमाणु ईंधन प्रसंस्करण, चिकित्सा उपकरण, अंतरिक्ष और उच्च-ऊर्जा भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले सीलिंग घटक आयनीकरण विकिरण के संपर्क में आ सकते हैं, साथ ही उच्च तापमान, दबाव, निर्वात या संक्षारक माध्यमों में भी कार्य कर सकते हैं। विकिरण सीलिंग सामग्रियों की आणविक संरचना को बदल सकता है, जिससे कठोरता, भंगुरता, दरारें, लोच में कमी और सीलिंग क्षमता में गिरावट आ सकती है।

इसलिए, विकिरण वातावरण के लिए सामग्री का चयन करते समय न केवल तापमान और रासायनिक अनुकूलता पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि निम्नलिखित बातों पर भी विचार किया जाना चाहिए:विकिरण का प्रकार, कुल अवशोषित खुराक, खुराक दर, तापमान, दबाव, माध्यम और सीलिंग की गति.

विकिरण अनुप्रयोगों के लिए सामग्री का चयन

विकिरण के सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:अल्फा, बीटा, गामा, एक्स-रे और न्यूट्रॉन विकिरणउनकी प्रवेश क्षमता और सामग्रियों पर पड़ने वाले प्रभाव अलग-अलग होते हैं। पॉलिमर सील के मामले में, विकिरण के कारण या तो क्रॉस-लिंकिंग हो सकती है या आणविक श्रृंखला का विखंडन हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कठोरता, मजबूती, लोच और संपीड़न सेट में परिवर्तन होता है।

रबर सामग्री जैसेएनबीआर, ईपीडीएम और एफकेएमइनका उपयोग कुछ चुनिंदा विकिरण वातावरणों में किया जा सकता है, लेकिन इनकी विकिरण प्रतिरोधकता संरचना और परिचालन स्थितियों के आधार पर काफी भिन्न होती है। NBR को मुख्य रूप से तेल प्रतिरोधकता के लिए, EPDM को जल और भाप प्रतिरोधकता के लिए, और FKM को उच्च तापमान, तेल और रासायनिक प्रतिरोधकता के लिए चुना जाता है। उच्च विकिरण स्तरों के लिए, केवल सामग्री के नाम पर निर्भर रहने के बजाय विशेष रूप से तैयार और विकिरण-परीक्षित यौगिकों का उपयोग किया जाना चाहिए।

पीटीएफईउत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध, कम घर्षण और व्यापक तापमान सीमा प्रदान करता है, जो इसे विशेष वातावरण में गतिशील सील के लिए आकर्षक बनाता है। हालांकि, उच्च विकिरण खुराक आणविक श्रृंखला के क्षरण और भंगुरता का कारण बन सकती है। संशोधित या भरा हुआ पीटीएफई घिसाव प्रतिरोध, रेंगने के प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति में सुधार कर सकता है, लेकिन वास्तविक विकिरण प्रतिरोध को अभी भी इच्छित परिस्थितियों में सत्यापित करने की आवश्यकता है।

जिन अनुप्रयोगों में शामिल हैंउच्च विकिरण, उच्च तापमान, उच्च निर्वात, या अत्यंत लंबी सेवा अवधिधातु की सीलें अधिक विश्वसनीय समाधान प्रदान कर सकती हैं। स्टेनलेस स्टील, निकल-आधारित मिश्र धातुएँ और अन्य उच्च-प्रदर्शन मिश्र धातुओं का उपयोग धातु के ओ-रिंग, सी-रिंग, ई-रिंग, बेल्लो सील और अन्य सीलिंग संरचनाओं के लिए किया जा सकता है। पॉलिमर सीलों की तुलना में, धातु की सीलें आमतौर पर विकिरण और उच्च तापमान के प्रति कहीं बेहतर स्थिरता प्रदान करती हैं।

डिजाइन और प्रदर्शन संबंधी विचार

केवल सामग्री का चयन ही पर्याप्त नहीं है। सील की ज्यामिति और स्थापना की स्थितियाँ भी विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं।

पॉलिमर सील के मामले में, विकिरण के संपर्क में आने से धीरे-धीरे उसकी लोच और सील करने की क्षमता कम हो सकती है। जहाँ संभव हो, सील को कम विकिरण वाले क्षेत्र में लगाया जा सकता है या वास्तविक अवशोषित खुराक को कम करने के लिए परिरक्षण संरचनाओं द्वारा सुरक्षित किया जा सकता है।

धातु की सीलों के लिए, प्रमुख कारकों में शामिल हैं:सतह की फिनिश, संपीड़न, संपर्क तनाव, सामग्री की स्प्रिंगबैक, थर्मल विस्तार और फ्लेंज डिजाइनउच्च तापमान प्रणालियों में सील और मिलान घटकों के बीच तापीय विस्तार के अंतर पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

विकिरण प्रतिरोध का मूल्यांकन भी केवल एक "अधिकतम विकिरण खुराक" मान के आधार पर नहीं किया जाना चाहिए। वास्तविक प्रदर्शन इस पर निर्भर करता है।कुल खुराक, खुराक दर, तापमान, वातावरण, विकिरण का प्रकार, यांत्रिक तनाव और जोखिम समय.

महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, सामग्री चयन को निम्नलिखित द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए:विकिरण परीक्षण, तापीय अपघटन, रासायनिक अनुकूलता और सीलिंग प्रदर्शन परीक्षणप्रतिनिधि परिचालन स्थितियों के तहत गतिशील सीलों का घर्षण और घिसाव परीक्षण भी किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

विकिरण वातावरण के लिए सीलिंग सामग्री का चयन एक व्यापक इंजीनियरिंग कार्य है जिसमें शामिल हैंविकिरण, तापमान, दबाव, रासायनिक माध्यम, यांत्रिक भार और सीलिंग संरचना.

अपेक्षाकृत कम विकिरण स्तरों के लिए, विशेष रूप से तैयार किए गए रबर पदार्थ उपयुक्त हो सकते हैं। कम घर्षण वाले गतिशील सीलिंग के लिए, पीटीएफई या संशोधित पीटीएफई पर विचार किया जा सकता है। उच्च विकिरण, उच्च तापमान, उच्च निर्वात, या अत्यधिक विश्वसनीय आवश्यकताओं के लिए,धातु की सीलें अक्सर पसंदीदा समाधान होती हैं।.

मुख्य बात यह है किउच्च तापमान प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध और विकिरण प्रतिरोध विभिन्न पदार्थ गुणधर्म हैं।जो पदार्थ गर्मी और रसायनों के प्रति अच्छा प्रदर्शन करता है, जरूरी नहीं कि वह उच्च विकिरण के तहत दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करे।

इसलिए एक विश्वसनीय विकिरण सीलिंग समाधान वास्तविक परिस्थितियों पर आधारित होना चाहिए।विकिरण खुराक, खुराक दर, तापमान, दबाव, माध्यम, गति और आवश्यक सेवा जीवनइसके बाद उचित परीक्षण और सत्यापन किया जाएगा।