Jedným z najdôležitejších rozhodnutí, ktoré musia inžinieri urobiť pri práci so zariadeniami a technologickými médiámi, ktoré prichádzajú do kontaktu s korozívnymi a výbušnými látkami, je výber vhodného materiálu pre uzatvárací orgán. Dobrý uzatvárací orgán za mierneho prostredia sa môže ľahko poškodiť za podmienok silného chemického útoku, rýchlych zmien tlaku alebo výbušných plynov. Ochrana proti korózii a výbuchu nie je luxus pre batérie, vonkajšie osvetlenie ani automobilovú elektroniku – ide len o niektoré z mnohých aplikácií, ktoré vyžadujú obe ochrany. Je to nevyhnutná bezpečnostná opatrenie. PUW, národná vysokotechnologická spoločnosť založená v roku 2010, sa už roky zameriava na vývoj vodotesných, dýchacích a výbušninovo odolných uzatváracích orgánov, ktoré boli špeciálne navrhnuté na riešenie týchto problémov.
Prečo je výber materiálu dôležitý v náročnom prostredí
Chemický útok korozívnymi médiámi môže spôsobiť degradáciu telies ventilov, tesnení a membrán, čím sa zvyšuje riziko únikov, straty tlaku a potenciálnych bezpečnostných problémov. Už malá iskra alebo štrukturálny zlyhanie môžu v priestoroch s výbušnou atmosférou spôsobiť katastrofálne udalosti. Zvolený materiál by preto mal byť odolný voči korózii a mal by udržiavať svoju mechanickú pevnosť aj tesniacu schopnosť. Každá voľba materiálov – nehrdzavejúca oceľ, technické plasty a špeciálne zliatiny – má svoju vlastnú množinu výhod a nevýhod. Najvhodnejší výber závisí od chemického zloženia, teploty a tlaku v konkrétnej aplikácii.
Kľúčové vlastnosti výbušnozabezpečených ventilov
Výbušnozabezpečené ventily musia rýchlo uvoľniť tlak a zároveň zabrániť uniknutiu plameňa alebo iskry, čo môže viesť k nárazom tlaku a problémom s tepelným cyklením. Trieda 68 je iba minimálnym hodnotením a zárukou, že ventil je prachotesný a vodotesný; materiály použité v ňom nesmú po tisíckach cyklov uvoľňovania strácať húževnatosť ani podliehať únavovému poškodeniu. Výbušne odolné ventily firmy PUW využívajú kombináciu presne spracovaných komponentov, ktoré dokážu splniť tieto náročné požiadavky.
Odolnosť voči korózii v rôznych prostrediach
Rôzne technologické prostredia vyžadujú rôzne materiálové stratégie. V kyslých alebo zásaditých prostrediach môžu byť potrebné výkonné tesniace prvky z nehrdzavejúcej ocele alebo špeciálnych polymérov. Niektoré elastoméry sú citlivé na účinok rozpúšťadiel a palív, čo spôsobuje ich nafukovanie a straty tesniacich vlastností. Najmä pri batériových balíkoch sú elektrolyty veľmi korozívne a spôsobujú koróziu bežných kovov. Vodotesné a dýchací membrány a ventily firmy PUW sú navrhnuté tak, aby odolávali týmto chemickým účinkom a zabezpečovali stálu výmenu vzduchu a vyrovnávanie tlaku.
Vyváženie dýchacích a tesniacich vlastností
Na vyrovnanie tlaku vzduchu v mnohých moderných obaloch musí obal umožniť prechod vzduchu dovnútra aj von, pričom zároveň bráni vnikaniu vody a nežiaducich látok. V tomto prípade sa osvedčujú vodotesné dychové ventily a membrány. Materiál by mal byť priepustný pre vzduch a paru, ale nepriepustný pre kvapalnú vodu a prach. V korozívnych alebo výbušných prostrediach by mal materiál membrány odolávať aj chemickému rozkladu. Spoločnosť PUW využíva svoju laboratóriu certifikovanú CNAS a viac ako 200 patentov na zabezpečenie toho, aby tieto vlastnosti boli testované a overené za reálnych podmienok.
Štandardy kvality a globálne dodržiavanie predpisov
Výber materiálov je neoddeliteľne prepojený so správou kvality. Každý ventil a každá membrána sa vyrábajú v súlade s medzinárodnými štandardmi kvality a životného prostredia – ISO 9001, IATF 16949 a ISO 14001. PUW má dve výrobné základne s plochou približne 40 000 m² v provinciách Jiangxi a Guangdong a zároveň má servisné strediská v Číne a Nemecku, aby poskytovalo globálnym zákazníkom prispôsobené presné technické riešenia. Výrobky spoločnosti sa používajú v rôznych odvetviach, napríklad v senzoroch, vonkajších svietidlách (LED), ovládacích skrinkách, batériových balíkoch, solárnych systémoch, telekomunikačnom zariadení a automobilových elektronických systémoch.
Praktické pokyny pre inžinierov
Prvým krokom pri výbere ventilu pre korozívne a výbušné médiá je určenie chemickej kompatibility všetkých mokrých častí. Následne je potrebné skontrolovať úrovne tlaku a teploty, overiť ochranu proti vnikaniu podľa stupňa IP68 alebo vyššieho a skontrolovať certifikáty pre výbušné prostredie. Napokon je potrebné zohľadniť trvanlivosť a dostupnosť vybraných materiálov. Skúsený partner, ako je PUW, môže tento proces uľahčiť, poskytnúť flexibilný dodávateľský reťazec na naplnenie špecifických požiadaviek aplikácií a ponúknuť vyhradenú podporu výskumu a vývoja.
Nakoniec výber materiálov ventilov pre korozívne a výbušné technologické médiá vyžaduje vyváženie protichodných vlastností – odolnosti voči chemikáliám, mechanickej pevnosti a bezpečnosti. S vhodnými materiálmi a spoľahlivým výrobcom môžu inžinieri zabezpečiť ochranu svojho zariadenia, predĺžiť jeho životnosť a splniť priemyselné štandardy.