Oluline kaitse katastroofilise süttimise vastu ohtlikes piirkondades põlevate gaaside, tolmu või aurudega onplahvatuskindlad{0}}LED-tuled. Need spetsiaalsed valgustid on valmistatud nii, et need taluvad füüsilist mõju ja keemilist korrosiooni tänu hoolikalt kavandatud korpustele, milles on ühendatud tugevad materjalid ja tipptasemel kaitsetehnoloogia. Nende ohutus-{3}}kriitiliste süsteemide töökindluse taga oleva materjaliteaduse tundmine on ülioluline, kuna üha enam ettevõtteid, sealhulgas keemiatöötlemisrajatisi ja naftatöötlemistehaseid, võtavad need kasutusele. Selles uuringus vaadeldakse metalle, komposiite, katteid ja disainitehnikaid, mis muudavad tavalised korpused läbimatuteks tugipunktideks, mis taluvad planeedi halvimaid keskkondi.
Põhilised ehitusmaterjalid: esimene kaitseliin
1. Suure tugevusega metallisulamid
Aluseks on karmides tingimustes mõeldud metallidplahvatuskindel{0}}LEDkorpused:
Malm ja kõrgtugev malm: need materjalid pakuvad märkimisväärset löögikindlust ja konstruktsiooni terviklikkust ning neid kasutatakse raskete{0}}liitmike, näiteks CEAG AB05 seeria puhul. Kui variatsioonid sõlmelise grafiidi lisanditega (tugevmalm) tagavad parema purunemiskindluse, vähendab nende paks mikrostruktuur loomulikult plahvatusjõude 3.
Alumiiniumsulamid, mis on kerged ja millel on hea tugevuse{0}}/-massi suhe, hõlmavad ZL102 (kasutatakse BHD51 harukarpides). Need loovad survevalamisel ühtlase seinapaksusega keerukaid vorme, mis on leegiteede säilitamiseks hädavajalikud. Algtaseme korrosioonikindluse tagab alumiiniumile omane oksiidikiht, mida tugevdavad veelgi katted 9.
Olulised kinnitusdetailid, tihvti mutrid ja kinnitusvahendid on valmistatud roostevabast terasest (tavaliselt 304 või 316 klassist), kuna see on vastupidav kloriidile, mis on keemilistes ja avameretingimustes ülioluline, kui tavalist terast 13 ründavad sool või happelised aurud.
Teiseks termoplastide projekteerimine
Raamide ja mitte{0}}koormus-kandvate osade jaoks:
Kiud-tugevdatud komposiidid: klaas-täidisega polüamiidid, tuntud ka kui polüftaalamiidid (PPA), on vastupidavad UV-kiirgusele ja süsivesiniklahustitele, pakkudes samas mõõtmete stabiilsust kõrgetel temperatuuridel (kuni +75 kraadi).
Loomupärase ohutuse eelised: selliste esemete nagu HarmAtex XLW5AV seeria plastikraamid pakuvad loomupärast vastupidavust galvaanilisele korrosioonile ja eemaldavad tahtmatul kokkupõrkel tekkinud sädemete tekkimise.
Korrosioonikaitsesüsteemide mitu kaitsekihti
1. Pinnakatted ja pinnatöötlus
Elektrostaatiline pulbervärvimine: see epoksü{0}}polüestri kombinatsioon moodustab keemiliselt inertse barjääri ja seda kasutatakse tavaliselt malmist ja alumiiniumist korpustel. See loob pideva kihi, mis sulgeb väikesed augud, kui seda kasutatakse temperatuuril üle 200 kraadi. Rohkem kui 1000 tundi on CEAG AB05 kate vastupidav soolapihustustele (ASTM B117) ilma villide tekketa 39.
PEO ehk plasma elektrolüütiline oksüdatsioon on hiljuti välja töötatud kosmose-{0}}tehnoloogia, mis moodustab keraamikat meenutava oksiidikihi otse alumiiniumist aluspinnale. Fosfaat-vasklahused, nagu magneesiumi AZ91D puhul uuritud, annavad sellele antibakteriaalsed omadused, takistades samal ajal kloriidioonide sissepääsu.
Grafeen{0}}Täiustatud barjäärid: grafeeni ühekihilist struktuuri kasutavad uuenduslikud komposiidid, nagu Buffalo ülikooli/Tata Steeli prototüübid. Vett tõrjub selle hüdrofoobsus ja korrosioonirakke häirib selle elektrijuhtivus. Soolapihustuskatses 10 näitavad esialgsed tulemused 4 korda pikemat kasutusiga võrreldes tavapäraste katetega.
2. Aktiivse korrosiooni pärssimine
Ohveranoodid: korpuse terviklikkuse säilitamiseks kasutatakse avamereseadmetes tsingist või magneesiumist valmistatud anoodid, mis korrodeeruvad eelistatavalt.
Kromaadiasendused: uued inhibiitorid, nagu tseerium- legeeritud ühendid või Al(OH)₃ täiteained (kasutatakse isolaatorites), eemaldavad ioonivahetusprotsesside kaudu söövitavaid ioone, 610 kuna kuuevalentne kroom (CrVI) on RoHS-iga keelatud.
Löögikindlus: ellujäämismehhanismid
1. Uuendused struktuuridisaini alal
Ribitud korpused: malmkorpuste sisemised tugevdavad ribid hajutavad löögienergiat kogu geomeetria ulatuses, et vältida lokaalset purunemist.
Löögikindel klaasistus-: 5–8 mm paksuses boorsilikaatklaasis (nagu CEAG AB05) on kombineeritud madal soojuspaisumine ja tugev purunemiskindlus. See demonstreerib "turvaklaasi" võimet lendava prahi vastu, kui see on kinnitatud polükarbonaadi vahekihtidele.
Purustuskindlad-vormid: kaarekujuliste kujude kasutamine löökide kõrvalekaldumiseks vähendavad silindrilised või sfäärilised korpused (nt leegikindlad ühenduskarbid) lamedaid pindu.
2. Materjali täiustamise strateegiad
Metallmaatrikskomposiidid: ränikarbiidi (SiC) nanoosakestega{0}}tugevdatud alumiinium suurendab kõvadust 40% ilma korrosioonikindlust ohverdamata.
Thermal Spray Armour: FeCrAlRE plasmakatte uuringud näitavad metallurgilist adhesiooni substraatidega, mille tulemuseks on nano-kristalliliste/amorfsete hübriidstruktuuridega pinnad, millel on 3 korda suurem kulumiskindlus kui mitteväärismetallidel 8.
Sünergiline kaitse: akrediteeringud ja praktilised tulemused
1. Vastavalt standardile EN 60529. saavad plahvatuskindlad tuled pidevalt IP66/IP67 sertifikaate, kasutades IP reitingusüsteemi:
IP66: kaitstud tolmu sissetungimise ja tugevate veejugade eest (12,5 mm otsik 100 kPa juures).
IP67: Talub 30 minutit sukeldumist 1 m sügavusele.
Seda võimaldavad töödeldud pindade vahele surutud silikoontihendid, mille soonmustrid takistavad löögi 35 ekstrusiooni.
2. Sertifikaadi saamiseks tuleb läbida ekstreemse keskkonna testimine:
Termošoki testid: tsükkel ilma tihendi purunemiseta vahemikus -55 kraadi kuni +55 kraadi (CEAG AB05 klass).
Söövitava atmosfääri kokkupuute testimiseks kasutati 720-tunnist testimist SO₂/H2S kambrites, mis kordavad rafineerimistehase atmosfääri.
Vastupidavus 20 džauli löögile (5 kg mass alates 400 mm) ilma deformatsioonita, mis mõjutab leegi liikumisteid 35, on tuntud kui IK10 löögikindlus.
3. Rahvusvahelised akrediteeringud
Olulised otsused hõlbustavad otseselt järgimist:
Ex db eb IIC Gb märgid on vajalikud gaasikeskkondade jaoks (kuni IIC -atsetüleen/vesinik) vastavalt ATEX/IECEx-ile.
UL 844: Nõuab korrosiooniregistreid I klassi jao 1 aladel.
1,5-kordse nimirõhu juures tehakse korpused enne kahjustatud pinnaga kokkupõrget läbi plahvatusohtliku isolatsioonikatse.
Tulevased piirid: jätkusuutlikkus ja nutikad materjalid
1. Polümeerid, mis ravivad ennast
Praegu uuritakse ja arendatakse LED-tihendite jaoks, mikrokapslite{0}}põhised epoksükatted vabastavad kriimustamisel korrosiooniinhibiitoreid (nt tseeriumioone).
2. Tootmise lisamine
Topoloogia-optimeeritud disainilahendused, mis säilitavad plahvatusohtliku isolatsioonitugevuse, vähendades samal ajal kaalu 30% võrra, on võimalikud tänu 3D-prinditud Inconeli korpustele.
3. Ringmajanduse juhid Taaskasutatavatest alumiiniumkonstruktsioonidest (CZ0274/30) ja RoHS-ühilduvatest kattekihtidest (mis välistavad Cr, Cd ja Pb) on kiiresti muutumas tööstusharu normideks.
Plahvatustele vastupidavad LED-korpused on materjalitehnoloogia tipp. Need kaitseümbrised kasutavad korrosiooniga võitlemiseks ja löökide kõrvalekaldumise vastu võitlemiseks mitme-skaala taktikat, alates traditsiooniliste kinnitusdetailide malmist raudrüüst kuni tulevikus valmivate grafeeni-nano{3}}kateteni. Tulevastes korpustes on materjaliteaduse arenedes tõenäoliselt kaasatud andurid korrosiooni jälgimiseks ja iseparanemisvõimalusteks, muutes passiivsed konteinerid ennetavateks kaitsmeteks. See raugematu uuendus metallide, polümeeride ja pinnakatete vallas tagab, et tuled püsivad ohutult põlema ka kõige raskematel aegadel sektorites, kus rike tähendab katastroofi.
http://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-plahvatus
