ຮູບຮ່າງ ແລະ ການອອກແບບຂອງສະກູມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍໃນການກຳນົດວ່າວັດສະດຸຈະລະລາຍໄດ້ດີປານໃດ ແລະ ຜະລິດຕະພັນປະເພດໃດທີ່ຈະອອກຈາກເຄື່ອງອັດສະກູດຽວ. ປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ມຸມເກັບ, ຄວາມເລິກຂອງຮ່ອງ, ແລະ ສ່ວນປະສົມພິເສດ ທັງໝົດນີ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ພຶດຕິກຳຂອງໂພລີເມີໃນຂະນະທີ່ກຳລັງຜ່ານຂະບວນການ. ເມື່ອເວົ້າເຖິງຮ່ອງທີ່ຕື້ນໃນເຂດກົດ, ມັນຈະສ້າງແຮງຕານທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ການລະລາຍເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ. ຮ່ອງທີ່ເລິກຂຶ້ນໃນສ່ວນການສົ່ງເຂົ້າຈະຊ່ວຍຂະຫຍັບວັດສະດຸແບບແຂງໄດ້ດີຂຶ້ນ. ສຳລັບການປະສົມ, ສ່ວນຕ່າງໆທີ່ມີຮູບຮ່າງເຊັ່ນ: ຮູບແບບເສັ້ນຮ່ອງ ຫຼື ວົງຈັບຕຸ່ມ ຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄຸນສົມບັດການປະສົມແບບແຈກຢາຍ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າຂອງອຸດສາຫະກຳຈາກ Ponemon ໃນປີ 2023, ສິ່ງນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານອຸນຫະພູມໄດ້ປະມານ 12% ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງຜະລິດແຖບຕັດຄວາມຮ້ອນ. ສະກູທີ່ມີບລັອກຄລ້າຍໆກັນຈະມີຄວາມສອດຄ່ອງຂອງວັດສະດຸປະມານ 92%, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບປົກກະຕິພຽງແຕ່ມີປະມານ 78%. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຈິງໃນການປ້ອງກັນການເກີດຂົວຄວາມຮ້ອນໃນໂປຣໄຟລ໌ສຳເລັດຮູບ.
ອັດຕາສ່ວນຍາວຕໍ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ (L/D) ເພີ່ຍບົດບາດສຳຄັນໃນຫຼາຍດ້ານຫຼັກ ລວມທັງເວລາທີ່ວັດຖຸດິບຢູ່ໃນລະບົບ, ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການປຸງແຕ່ງລະລາຍ, ແລະ ການບໍລິໂภກພະລັງງານໂດຍລວມ. ເມື່ອເບິ່ງລະບົບທີ່ມີອັດຕາສ່ວນ L/D ສູງກວ່າ 30:1 ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ປະມານ 20:1, ພວກເຮົາຈະເຫັນວ່າເວລາຢູ່ໃນລະບົບນັ້ນຍືດຍົງຂຶ້ນປະມານ 40%. ເວລາເພີ່ມເຕີມນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການລະລາຍວັດຖຸດິບທີ່ຍາກເຊັ່ນ PA66 ດຳເນີນໄປຢ່າງຖືກຕ້ອງ ໂດຍຕ້ອງຜ່ານການປຸງແຕ່ງຢ່າງລະອຽດກ່ອນການດຳເນີນການ. ແຕ່ຖ້າອັດຕາສ່ວນນີ້ເກີນ 40:1 ກໍຈະເລີ່ມມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂຶ້ນໃນດ້ານການໃຊ້ພະລັງງານ, ໂດຍທົ່ວໄປຈະເພີ່ມການບໍລິໂພກປະມານ 18% ໂດຍບໍ່ມີການປັບປຸງຫຍັງຫຼາຍໃນດ້ານຄວາມສອດຄ່ອງຂອງວັດຖຸດິບ. ຜູ້ຊ່ຽວຊານສ່ວນຫຼາຍໃນອຸດສາຫະກໍາເນັ້ນວ່າຈຸດທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການຕັດຄວາມຮ້ອນແມ່ນຢູ່ໃນຊ່ວງ 28:1 ຫາ 32:1. ໃນອັດຕາສ່ວນເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ຜະລິດສາມາດຄວບຄຸມທັງຄວາມສ່ຽງຂອງການເສື່ອມສະພາບວັດຖຸດິບ ແລະ ຍັງສາມາດບັນລຸເປົ້າໝາຍການຜະລິດໄດ້ ໂດຍທົ່ວໄປຈະຢູ່ໃນຊ່ວງ 120 ຫາ 150 ກິໂລກຣາມຕໍ່ຊົ່ວໂມງ.
ຈຳນວນທີ່ຜະລິດໄດ້ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມກຳລັງສອງຂອງຂະໜາດສະກູ. ໃຫ້ເບິ່ງຕົວເລກ: ສະກູ 120mm ສາມາດຜະລິດໄດ້ປະມານ 2.6 ເທົ່າຂອງສະກູ 90mm ໃນແຕ່ລະການຫມູນ. ສະກູຂະໜາດໃຫຍ່ໝາຍຄວາມວ່າຜະລິດສິ່ງຂອງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ເຮັດໄດ້ໄວຂຶ້ນ (ຄິດເຖິງປະມານ 280 ກິໂລຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ເມື່ອທຽບກັບ 170 ກິໂລ ໃນການປ່ຽນຈາກ 100mm ໄປເປັນ 80mm). ແຕ່ກໍມີຂໍ້ຈຳກັດຢູ່ບ່ອນໜຶ່ງ. ສະກູຍິ່ງໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ແຮງຕາດທີ່ຜະລິດຂຶ້ນກໍຍິ່ງໜ້ອຍລົງ, ລະຫວ່າງ 30% ຫາ 40%. ສິ່ງນີ້ອາດຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສອດຄ່ອງໃນການປະສົມປະສານ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເລືອກຂະໜາດທີ່ເໝາະສົມຈຶ່ງຂຶ້ນກັບປະເພດວັດສະດຸທີ່ກຳລັງໃຊ້. ສຳລັບວັດສະດຸແບບແຫຼວໆ ເຊັ່ນ PVC, ສ່ວນຫຼາຍຈະເຫັນວ່າຂະໜາດ 90 ຫາ 110mm ເຮັດວຽກໄດ້ດີ. ແຕ່ສຳລັບ TPU ທີ່ໜາ, ມັນຕ້ອງການຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ມັກຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 60 ຫາ 80mm, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການປະສົມປະສານທີ່ພຽງພໍ ແລະ ແຜ່ກະຈາຍຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ການຕັ້ງຄ່າເຂດອຸນຫະພູມໃຫ້ຖືກຕ້ອງຕາມແຖບນັ້ນເປັນສິ່ງທີ່ຄວບຄຸມການໄຫຼວຽນຂອງໂພລີເມີເວລາຜະລິດແຖບຕັດຄວາມຮ້ອນ. ໃນເຂດອາຫານ, ການຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ຕ່ຳກວ່າຈຸດທີ່ເອີ້ນວ່າຈຸດການຍ້າຍແກ້ວຊ່ວຍໃຫ້ບີບວັດສະດຸໃຫ້ແໜ້ນໂດຍບໍ່ໃຫ້ມັນລະລາຍເກີນໄປ. ເມື່ອວັດສະດຸເຄື່ອນເຂົ້າໄປໃນເຂດອັດ, ພວກເຮົາຈະໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຢ່າງຄວບຄຸມ, ມັກຈະຢູ່ທີ່ປະມານ 170 ຫາ 190 ອົງສາເຊວສຽດ ສຳລັບວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ PA66. ນີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມໜາແໜ້ນ ເພື່ອໃຫ້ທຸກຢ່າງປະສົມກັນຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍເຂົ້າສູ່ເຂດມິດຕິງ ໂດຍຈະມີການດຸນດ່ຽງລະຫວ່າງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການຕັດແລະຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມທີ່ພວກເຮົາໃສ່ເຂົ້າໄປ. ຄວາມດຸນດ່ຽງນີ້ຈະຮັກສາການໄຫຼວຽນໃຫ້ຄົງທີ່ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍ ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານມິຕິພາຍໃນຂອບເຂດບວກຫຼືລົບ 1.5 ເປີເຊັນ. ການຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງທີ່ຖືກຕີພິມປີກາຍນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເກືອບສອງສ່ວນສາມຂອງບັນຫາການອັດອອກທັງໝົດມາຈາກເສັ້ນສະແດງຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ. ນັ້ນຈຶ່ງເຂົ້າໃຈໄດ້ວ່າເປັນຫຍັງພືດຜະລິດຈຶ່ງລົງທຶນໃນລະບົບທີ່ຕິດຕາມເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ໃນເວລາຈິງຫຼາຍຂຶ້ນ.
ເມື່ອເຮັດວຽກກັບແຖບຕັດຄວາມຮ້ອນ PA66 GF25, ການໄດ້ຮັບໂປຼໄຟລ໌ເຂດທີ່ຖືກຕ້ອງຈະເຮັດໃຫ້ແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການສູງສຸດຂອງການຜະລິດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກໃຫ້ຢູ່ຕົວ. ເຂດອາຫານຕ້ອງຢູ່ທີ່ປະມານ 160 ຫາ 170 ອົງສາເຊີນໄຊອຸດໜຸນບັນຫາການເກີດຂື້ນ. ເຂດອັດຕັ້ງນັ້ນຍາກກວ່າ - ມັນຄວນຈະຢູ່ໃນລະຫວ່າງ 185 ຫາ 200 ອົງສາເພື່ອຈັດການກັບການປ່ຽນແປງຄວາມເປັນຜົງ 85% ຢ່າງເໝາະສົມ. ເຂດມິດຕິງຈະຢູ່ທີ່ປະມານ 190 ຫາ 205 ອົງສາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາຄວາມດັນລວມຢູ່ລະຫວ່າງ 25 ຫາ 35 MPa ເພື່ອໃຫ້ທຸກຢ່າງໄຫຼຜ່ານເມັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຕົວເລກອຸດສາຫະກໍາທີ່ຫນ້າສົນໃຈສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຄ່ອນຂ້າງແຂງແຮງລະຫວ່າງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງອຸນຫະພູມເຂດອັດຕັ້ງທີ່ພວກເຮົາຮັກສາໄວ້ພ້ອມກັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄ່າ R. ແລະ ນີ້ແມ່ນບາງສິ່ງທີ່ຄວນສັງເກດສໍາລັບຜູ້ຜະລິດທີ່ກໍາລັງຊອກຫາການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນ: ລະດັບຄວາມແນ່ນອນນີ້ສາມາດຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 18% ຖ້ວນກ່ວາລະບົບເຄື່ອງອັດແຮງເກົ່າ, ອີງຕາມການສຶກສາຂະບວນການໂພລີເມີ່ລ້າສຸດຈາກຕົ້ນປີ 2024.
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຊ່ວງອຸນຫະພູມໃຫ້ສູງຂຶ້ນພຽງແຕ່ 10 ຫາ 15 ອົງສາເຊີນໄຊອັດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຮ້າຍແຮງກັບວັດສະດຸທີ່ຖືກແຍກຈາກຄວາມຮ້ອນ ເນື່ອງຈາກມັນຈະເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຕັດເປັນລວງຍາວເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ ເຊິ່ງສຸດທ້າຍຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການກະເທືອນຫຼຸດລົງປະມານ 40 ເປີເຊັນ ຕາມມາດຕະຖານ ASTM D256-23. ອຸປະກອນທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນໄດ້ນຳໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມຄວາມເຢັນແບບວົງຈອນປິດ ທີ່ສາມາດຕອບສະໜອງຕໍ່ບັນຫາຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ໄດ້ພາຍໃນໜ້ອຍກວ່າ 0.5 ວິນາທີ. ກ້ອງຄວບຄຸມຄວາມເຢັນທີ່ຖືກຈັດວາງໄວ້ໃນບັນດາບໍລິເວນທີ່ມີແຮງເຄື່ອນທີ່ສູງທີ່ສຸດ ຊ່ວຍຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງວັດສະດຸໃນລະດັບທີ່ບໍ່ເກີນ 5 ອົງສາຈາກການຕັ້ງຄ່າເປົ້າໝາຍ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍໃນການຮັກສາຄຸນລັກສະນະກັນໄຟ ໂດຍສະເພາະເວລາທີ່ເຮັດວຽກກັບສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ມີແຮ່ໂຮໂລເຈນ. ການທົດສອບໃນສະຖານທີ່ຈິງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ເມື່ອຜູ້ຜະລິດປະສົມປະສານວິທີການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນດ້ວຍ PID ພ້ອມກັບການປັບຄ່າຄວາມໄວຂອງສະກູ ພວກເຂົາຈະເຫັນອັດຕາການເສື່ອມສະພາບຈາກຄວາມຮ້ອນຫຼຸດລົງລົງປະມານສອງສ່ວນສາມ ໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດຄວບຄຸມປະລິມານການຜະລິດໄດ້ປະມານ 85 ກິໂລກຣາມຕໍ່ຊົ່ວໂມງ.
ຄວາມໄວຂອງສະກູມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະລິມານຜົນຜະລິດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຜົນຜະລິດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍໄປໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ RPM ຕ່ຳ. ແຕ່ເມື່ອເຮົາເພີ່ມເກີນ 70 RPM ແລ້ວ ສິ່ງຕ່າງໆກໍເລີ່ມນົກແລ້ວ. ຖ້າໃຜໜຶ່ງເພີ່ມຄວາມໄວເປັນສອງເທົ່າຈາກ 50 ເປັນ 100 RPM, ພວກເຂົາຈະເຫັນຜົນຜະລິດເພີ່ມຂຶ້ນພຽງປະມານ 65%. ທີ່ຮ້າຍແຮງກວ່ານັ້ນ, ອຸນຫະພູມຈະມີການຜັນປ່ຽນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງຄັ້ງເກີນ 40 ອົງສາເຊີເຊຍຍ້ອນຄວາມເຄືອດ້ວຍກັນ ແລະ ການຫຼອມພຽງສ່ວນໜຶ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ. ສຳລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກກ່ຽວກັບສິ່ງນີ້ທຸກໆວັນ, ການຈັບຄູ່ຕົວເລກ RPM ກັບປະເພດວັດສະດຸທີ່ກຳລັງດຳເນີນການນັ້ນກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ. ໃຊ້ HDPE ຕົວຢ່າງ, ເ´ນື້ອພລາສຕິກຊະນິດເຄິ່ງຜົນເກີດຜົນເກີດ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການຄວາມໄວຊ້າລົງປະມານ 15 ຫາ 20 ເປີເຊັນ ປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ amorphous ເຊັ່ນ ABS ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການແຕກຫັກທາງຄວາມຮ້ອນໃນຂະນະກຳລັງຜະລິດ.
ວິທີການທີ່ໂພລີເມີ້ພຶດຕົວໃນແງ່ຂອງຄວາມໜາ ແລະ ຄວາມຍືດຢຸ່ນສົ່ງຜົນຕໍ່ການສ້າງຄວາມກົດດັນໃນຂະນະການປຸງແຕ່ງ ແລະ ຮັກສາການໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກ Abeykoon ແລະ ຮ່ວມງານໃນປີ 2020, ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມບາງລົງໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງສາມາດຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ປະມານ 18 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບຂອງເຫຼວ Newtonian ທຳມະດາ. ໃນການເຮັດວຽກກັບ PVC ທີ່ຖືກດັດແປງທີ່ມີຄວາມຍືດຢຸ່ນຂອງລະລາຍສູງ, ພວກເຮົາມักຈະເຫັນການບວມຂອງເມັດພຸ່ງຂຶ້ນປະມານ 30 ຫາ 40 ເປີເຊັນ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຜູ້ດຳເນີນງານຈຳເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງສະກູຢ່າງລະມັດລະວັງ ຖ້າຕ້ອງການຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕອບສະໜອງຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານມິຕິ. ບັນຫາກ່ຽວກັບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການໄຫຼ ເຊັ່ນ: ການແຕກຂອງລະລາຍ ມັກເກີດຂຶ້ນເມື່ອຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງຜົນກະທຳເກີນປະມານ 0.25 MPa. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ຮັກສາການຜະລິດໃຫ້ດຳເນີນໄປຢ່າງລຽບລຽງ, ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງໃຫ້ຄວາມສົນໃຈຢ່າງໃກ້ຊິດຕໍ່ການອອກແບບພື້ນທີ່ອັດຂຶ້ນໃນອຸປະກອນຂອງພວກເຂົາ.
ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງສານເພີ່ມເຕີມມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການຖ່າຍໂຍນຄວາມຮ້ອນຜ່ານວັດສະດຸ. ການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງໄຍແກ້ວມີຊ່ວງຄ່າຕ່ຳກວ່າຫຼາຍ, ຢູ່ທີ່ປະມານ 0.8 ຫາ 1.2 ວັດ/ມເຄວ (W/mK) ເມື່ອປຽບທຽບກັບຄ່າທີ່ສູງກວ່າຂອງແຄລຊຽມຄາໂບເນດ ທີ່ປະມານ 2.6 ວັດ/ມເຄວ (W/mK). ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ເຮັດໃຫ້ການຖ່າຍໂຍນຄວາມຮ້ອນຜ່ານກະບອກມີການປ່ຽນແປງປະມານ 22 ຫາ 35 ເປີເຊັນ. ໃນກໍລະນີຂອງໂພລີແອມໄຍ 66, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນສະເພາະທີ່ຄ່ອນຂ້າງຕ່ຳຂອງມັນທີ່ 1.7 ກິໂລຈູນ ຕໍ່ກິໂລກຣາມເຄວ (kJ/kgK) ໝາຍຄວາມວ່າມັນຈະລະລາຍຢ່າງໄວວາໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການ. ແຕ່ຄຸນສົມບັດດຽວກັນນີ້ກໍເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍທີ່ຈະເສື່ອມສະພາບເມື່ອອຸນຫະພູມເກີນ 295 ອົງສາເຊວໄຊອຸດ, ສະນັ້ນຜູ້ດຳເນີນງານຈຶ່ງຕ້ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງເຂັ້ມງວດພາຍໃນຂອບເຂດບວກຫຼືລົບ 2 ອົງສາ. ບັນຫາສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ພົບໃນຂະບວນການອັດອອກມາກໍມາຈາກອັດຕາການເຢັນທີ່ບໍ່ດີ. ການສຶກສາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການບົກພ່ອງຫຼາຍກວ່າສອງສາມສ່ວນສາມເກີດຈາກການເຢັນທີ່ບໍ່ສາມາດຕາມຄວາມໄວຂອງການຜ່ານຜົນຜະລິດຂອງວັດສະດຸ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ບັນຫາການເບື່ອງເບ້ອຍ ໂດຍສະເພາະແມ່ນສຳລັບການນຳໃຊ້ແຖບຕັດຄວາມຮ້ອນ.
ຂ່າວຮ້ອນ