বস্তুগত বিষয় - কেন শেথ অ্যালয়গুলি ক্রায়োজেনিক কার্টিজ হিটারের কার্যকারিতা তৈরি করে বা ভাঙে
গরম করার শিল্পে একটি সাধারণ ভুল ধারণা হল যে একটি কার্টিজ হিটার একটি কার্টিজ হিটার। একটি দেখতে অনেকটা অন্যটির মতো, এবং যদি ওয়াটেজ এবং ভোল্টেজ মিলে যায় তবে অ্যাপ্লিকেশনটি কাজ করা উচিত। এই অনুমানটি দর্শনীয়ভাবে ব্যর্থ হয় যখন অপারেটিং পরিবেশে তরল নাইট্রোজেন বা অন্যান্য ক্রায়োজেনিক তরল জড়িত থাকে। কার্টিজ হিটারে যে উপাদানের পছন্দগুলি যায় তা নির্ধারণ করে যে এটি কতক্ষণ স্থায়ী হবে তা নয়, তবে এটি চক্রের প্রথম শক্তি-টিকে আদৌ টিকে থাকবে কিনা।
খাপটি প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন, এবং এটি ক্রায়োজেনিক পরিষেবাতে তাপীয় শাস্তির ক্ষতি করে। স্ট্যান্ডার্ড 304 স্টেইনলেস স্টীল, যা অগণিত শিল্প গরম করার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রশংসনীয়ভাবে কাজ করে, তরল নাইট্রোজেন তাপমাত্রায় একটি দায় হয়ে ওঠে। 304 স্টেইনলেসের নমনীয়-থেকে-ভঙ্গুর পরিবর্তনের তাপমাত্রা মাইনাস 196 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে ভালভাবে বসে। যখন একটি 304 আবরণ সহ একটি হিটার ক্রায়োজেনিক ঠান্ডা থেকে শুরু হয়, তখন দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি তাপীয় সম্প্রসারণের চাপ সৃষ্টি করে যেটি এখন-ভঙ্গুর উপাদান মিটমাট করতে পারে না। ফাটল ফর্ম. খাপ ব্যর্থ হয়। হিটার করা হয়।
বিশেষায়িত ধাতুগুলি সমস্ত পার্থক্য তৈরি করে। ইনকোনেল 625, একটি নিকেল-ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম সুপারঅ্যালয়, ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা থেকে 980 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত এর নমনীয়তা এবং শক্তি বজায় রাখে। এর ক্লান্তি শক্তি তরল নাইট্রোজেন তাপমাত্রায়ও চমৎকার থাকে। নিকেল উপাদান ক্লোরাইড স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধের প্রদান করে, ক্রোমিয়াম অক্সিডেশন প্রতিরোধের যোগ করে, এবং মলিবডেনাম পিটিং এবং ফাটল ক্ষয় প্রতিরোধ করে। এই গুণাবলী ইনকোনেল 625 কে বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে-অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে হিটার চক্র ক্রায়োজেনিক এবং উচ্চ তাপমাত্রার মধ্যে বারবার চলে।
Inconel 600 হল আরেকটি খাদ যা ক্রায়োজেনিক কার্টিজ হিটার শীথগুলির জন্য ঘন ঘন নির্দিষ্ট করা হয়। এটি একই রকম কম-তাপমাত্রার নমনীয়তা এবং জারা প্রতিরোধের অফার করে, যদিও তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে সামান্য ভিন্ন কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সহ। ইনকোনেল 600 এবং 625 এর মধ্যে পছন্দটি সাধারণত নির্দিষ্ট রাসায়নিক পরিবেশের উপর নির্ভর করে এবং অপারেশন চলাকালীন হিটারটি সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছাবে।
অভ্যন্তরীণ নিরোধক উপাদান সমান মনোযোগ প্রাপ্য। ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড পাউডার, উচ্চ ঘনত্বে কম্প্যাক্ট করা, বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে যা কার্টিজ হিটারের উপর নির্ভর করে। কিন্তু সব ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড সমানভাবে তৈরি হয় না। ক্রায়োজেনিক পরিষেবার জন্য, বিশুদ্ধতা এবং কম্প্যাকশন ঘনত্ব গুরুত্বপূর্ণ কারণ হয়ে ওঠে। উচ্চ-ঘনত্ব কমপ্যাকশন কৌশল প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে 3.2 গ্রামের বেশি ঘনত্ব অর্জন করা চরম তাপমাত্রার রেঞ্জ জুড়ে কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য। নিম্ন কম্প্যাকশন ঘনত্ব শূন্যতা ত্যাগ করে যা আর্দ্রতা আটকাতে পারে, যা ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় জমাট বাঁধে এবং প্রসারিত হয়, ভিতরে থেকে নিরোধককে ভেঙে দেয়।
ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইডের ধরনও গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন তাপমাত্রা সীমার জন্য বিভিন্ন গ্রেড প্রণয়ন করা হয়। নিম্ন-তাপমাত্রা ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড, মধ্য-তাপমাত্রার গ্রেড, এবং উচ্চ-তাপমাত্রার ফর্মুলেশনগুলির প্রত্যেকেরই স্থান রয়েছে৷ ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য যেগুলি বিস্তৃত তাপমাত্রার দোল দেখতে পাবে, নিরোধককে অবশ্যই তার অস্তরক শক্তি এবং সমগ্র অপারেটিং পরিসীমা জুড়ে তাপ পরিবাহিতা বজায় রাখতে হবে। স্ট্যান্ডার্ড ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড যা ঘরের তাপমাত্রায় নিখুঁতভাবে কাজ করে তা ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় সূক্ষ্ম স্ফটিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে যা এর অন্তরক বৈশিষ্ট্যগুলিকে আপস করে।
সিলিং টেকনোলজি হল আরেকটি ক্ষেত্র যেখানে উপাদান পছন্দের গুরুত্ব অনেক বেশি। সাধারণ সিল সহ স্ট্যান্ডার্ড হিটারগুলি ধীরে ধীরে আর্দ্রতা প্রবেশের অনুমতি দেয় যা ক্রায়োজেনিক পরিষেবাতে অপ্রত্যাশিত ব্যর্থতার কারণ হয়। গ্লাস-থেকে-ধাতু বা সিরামিক নির্মাণগুলি ব্যবহার করে হারমেটিক সিলিং, অভ্যন্তরীণ আর্দ্রতা প্রাপ্তকারীদের সাথে মিলিত, নির্ভরযোগ্যতার জন্য প্রয়োজনীয় শুষ্ক অভ্যন্তরীণ পরিবেশ বজায় রাখে। কিছু প্রিমিয়াম নির্মাতারা সিরামিক-থেকে-ধাতু সংযোগ বা বিশেষ ইপক্সি যৌগ ব্যবহার করে যা বিশেষভাবে ক্রায়োজেনিক শুল্কের জন্য তৈরি করা হয়।
রেজিস্ট্যান্স ওয়্যার নিজেই ক্রায়োজেনিক অপারেশন মাথায় রেখে নির্বাচন করতে হবে। যদিও নিকেল-ক্রোমিয়াম 80/20 শিল্পের মান, কম তাপমাত্রায় এর প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। এর মানে হল হিটারটি আরও বেশি কারেন্ট আঁকবে এবং কোল্ড স্টার্টে-কক্ষের তাপমাত্রার চেয়ে বেশি শক্তি উৎপাদন করবে। অতিরিক্ত গরম বা অবনমিত না করে এই ক্ষণস্থায়ী ওভারলোডগুলি পরিচালনা করার জন্য তারের আকার এবং রেট করা আবশ্যক। কিছু বিশেষ নকশায় বিভিন্ন প্রতিরোধী সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয় যার ক্রায়োজেনিক পরিসর জুড়ে আরও স্থিতিশীল তাপমাত্রা সহগ থাকে।
ফার্মাসিউটিক্যাল এবং মহাকাশ উত্পাদন খাত জুড়ে মাঠ পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে, ক্রায়োজেনিক কার্টিজ হিটারে ব্যর্থতাগুলি সাধারণত কীভাবে চরম ঠান্ডা উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে রূপান্তরিত করে সে সম্পর্কে মৌলিক ভুল বোঝাবুঝি থেকে উদ্ভূত হয়। একটি কার্টিজ হিটার যেটি ঘরের তাপমাত্রায় নিখুঁতভাবে কাজ করে তা বিপর্যয়মূলকভাবে কয়েক দিনের মধ্যে মাইনাস 180 ডিগ্রিতে ব্যর্থ হতে পারে, পাওয়ার প্রয়োগের সাথে সাথেই খাপের ফাটল দেখা দেয়। সমাধান হল এমন উপাদানগুলি নির্দিষ্ট করা যা হিটারের সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরের জন্য প্রমাণিত, শুধুমাত্র স্থির-অপারেটিং তাপমাত্রা নয়। এর অর্থ হল সর্বনিম্ন তাপমাত্রায় সংকর ধাতুর নমনীয়তা, তাপচক্র জুড়ে নিরোধকের স্থায়িত্ব, সিলের আর্দ্রতা বর্জন করার ক্ষমতা এবং ঠাণ্ডা -শুরু অবস্থায় প্রতিরোধের তারের আচরণ বিবেচনা করা।
