ເຫດໃດຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ບີໂລວສ໌ ເຫຼັກທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ບໍ່ຮັ່ວໄຫຼ ແລະ ມີຄວາມຍືດຫຸ່ນ

ການປິດຜົນຢ່າງແໜ້ນ: ວິທີການ Welded metal bellows ບັນລຸຄວາມສາມາດໃນການບໍ່ຮັ່ວໄຫຼຢ່າງແທ້ຈິງ

ອັດຕາການຮັ່ວໄຫຼຂອງເຮລຽມ 1×10 scc/sec: ມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຈາກການເຮັດດ້ວຍການເຊື່ອມ

ທໍ່ຫຍຸ້ນທີ່ເຮັດຈາກລວມເຂົ້າດ້ວຍການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ ມັກຈະມີອັດຕາການຮັ່ວຂອງເຮລຽມປະມານ 1×10⁻¹¹ scc/ວິນາທີ ຫຼືດີກວ່ານີ້ ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນມາດຕະຖານທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການສ້າງສານທີ່ບໍ່ໃຫ້ອາກາດລົ້ນອອກໃນລະບົບທີ່ມີຄວາມສຳຄັນ. ຄວາມແຂງແຮງຂອງມັນມາຈາກການຜະລິດເປັນຊິ້ນດຽວທັງໝົດ ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ດິສກ໌ເຫຼັກຢ່າງລະອອນເພື່ອໃຫ້ເກີດໂຄງສ້າງທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ. ການໃຊ້ສະລັອດເຫຼັກ ຫຼື ອຸປະກອນປິດທັບບໍ່ສາມາດເປີຽບທຽບໄດ້ເລີຍ ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສ້າງຈຸດທີ່ອາດຈະເກີດການຮັ່ວໄດ້. ຂະບວນການຜະລິດປະກອບດ້ວຍເຕັກນິກຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍດຳເນີນການດ້ວຍລັງສີອີເລັກໂຕຣນ ຫຼື ລັງສີເລເຊີ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າບໍ່ມີຮູເລັກໆ ຫຼື ແຕກຫັກໃນບ່ອນເຊື່ອມ. ການທົດສອບຕາມມາດຕະຖານ ASTM E499 ແລະ ISO 15848 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທໍ່ຫຍຸ້ນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ມີການຮັ່ວຫຼັງຈາກປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຫຼາຍກວ່າ 100,000 ຄັ້ງ ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງເຖິງ 350 ອົງສາເຊັນຕີເགຣດ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ສີລິກ (rubber) ບໍ່ສາມາດຮັບມືໄດ້ເລີຍ. ສຳລັບອຸດສາຫະກຳເຊັ່ນ: ການຜະລິດເຊມີຄອນດັກເຕີ, ລະບົບເຊື້ອເພິງຂອງຍານອາວະກາດ ແລະ ການສຳຫຼວດອາວະກາດ ໂດຍທີ່ການຮັ່ວເລັກນ້ອຍທີ່ສຸດກໍອາດຈະເຮັດໃຫ້ຊຸດຜະລິດທັງໝົດເສຍຫາຍ ຫຼື ຄຸກຄາມຄວາມປອດໄພຂອງມະນຸດ ທໍ່ຫຍຸ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງເປັນອົງປະກອບທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງ.

ການຂຈັດອອກເຖິງສ່ວນຕໍ່ທີ່ໃຊ້ປິດຜົນ (Gasket Interfaces): ເຫດໃດຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ Bellows ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມ (Monolithic Welded Metal Bellows) ມີປະສິດທິພາບດີກວ່າ Bellows ທີ່ຜະລິດດ້ວຍວິທີການຂຶ້ນຮູບ (Formed) ຫຼື ວິທີການມ້ວນ (Rolled)

Bellows ປະເພນີມັກຈະອີງໃສ່ແຜ່ນປິດຜົນທີ່ມີ gasket ຫຼື ການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເກລີວ (threaded connections) ຢູ່ທີ່ສ່ວນທ້າຍຂອງມັນ. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ແທ້ຈິງແລ້ວເປັນບ່ອນທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດ ແລະ ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຫຼຸດລົງຢ່າງຊ້າໆ (creep relaxation) ໃນໄລຍະເວລາດົນນານ, ຄວາມເສຍຫາຍຈາກເຄມີ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກວຟງການເຮັດຄວາມຮ້ອນແລະເຢັນຊ້ຳໆ, ແລະ ການກັດກິນເມື່ອເຫຼັກທີ່ຕ່າງກັນສຳຜັດກັນ. ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນມາຈາກ Bellows ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມ (welded metal bellows) ເຊິ່ງຈະຂຈັດອອກເຖິງບັນຫາທີ່ເປັນໄປໄດ້ທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ໂດຍການປະສົມປະສານລັກສະນະຂອງ Bellows (convolutions) ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ຢູ່ທີ່ສ່ວນທ້າຍເຂົ້າໄປໃນຊິ້ນດຽວ, ຜູ້ຜະລິດຈະສ້າງ Bellows ທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງຫຼາຍຂຶ້ນ. ການສ້າງສາງທີ່ແໜ້ນແຟ້ມນີ້ຈະຂຈັດອອກເຖິງສາມຈຸດຫຼັກທີ່ອາດຈະເກີດການຮັ່ວໄຫຼໄດ້. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີການນີ້ມີຄຸນຄ່າຫຼາຍແທ້ໆແມ່ນມັນສາມາດແກ້ໄຂຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວໄດ້ຫຼາຍດ້ານໃນເວລາດຽວກັນ ແທນທີ່ຈະເປັນການແກ້ໄຂບັນຫາແຕ່ລະບັນຫາເທົ່ານັ້ນເມື່ອມັນເກີດຂຶ້ນ.

• ການລ່ວນຜ່ານ (Permeation) ຜ່ານວັດສະດຸ gasket ທີ່ເປັນ elastomeric ຫຼື polymer ແລະ ມີຮູ
• ການຕັ້ງຄ່າການອັດແລະຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂອງການຄືນຕົວໃນໄລຍະທີ່ມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ
• ການເສື່ອມສลายດ້ານເຄມີ-ໄຟຟ້າທີ່ຈຸດຕໍ່ຂອງເຄື່ອງມືທີ່ເຮັດຈາກວັດຖຸທີ່ຕ່າງກັນ

ການທົດສອບທີ່ເປີຽບທຽບວິທີການກໍ່ສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແຕ່ເປີດເຜີຍວ່າ ໜ່ວຍທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແບບເປັນເອກະລັກ (monolithic welded) ສາມາດຮັບຄວາມກົດດັນເຖິງຫ້າເທົ່າຂອງໜ່ວຍທີ່ຜະລິດດ້ວຍວິທີການມ້ວນ (rolled counterparts) ແລະຍັງຢືນຢູ່ໄດ້ດົນຂຶ້ນເຖິງສາມເທົ່າກ່ອນຈະເລີ່ມສະແດງສັນຍານຂອງຄວາມເຫຼື່ອຍລ້າ. ເມື່ອເຮັດວຽກໃນອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳຫຼາຍ ເຖິງຂັ້ນຕໍ່າສຸດທີ່ -269 ອົງສາເຊີເລັຍ (Celsius), ໜ່ວຍເຫຼົ່ານີ້ຍັງຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການປິດຜັນ (seal integrity) ໄວ້ໄດ້ຢ່າງດີ, ໃນຂະນະທີ່ຊິ້ນສ່ວນຢາງທົ່ວໄປຈະກາຍເປັນວັດຖຸທີ່ເປື່ອຍ (brittle) ແລະທຸດທະນະພາບຈົນເກີດເປັນແຕກຫັກໄດ້ເມື່ອຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ. ເຫດຜົນທີ່ວິສະວະກອນເລືອກອອກແບບແບບຊິ້ນດຽວ (single-piece design) ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມບໍ່ມີການຮົ່ວໄຫຼຢ່າງສົມບູນ? ພຽງແຕ່ເບິ່ງໄປທີ່ສະຖານທີ່ຜະລິດຢາທີ່ດຳເນີນຂະບວນການ bioreactor ທີ່ອ່ອນໄຫວຫຼື ສະຖານີການກຳຈັດນ້ຳມັນທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍສ່ວນປະກອບ hydrocarbon ທີ່ອັນຕະລາຍຜ່ານທໍ່. ສະພາບແວດລ້ອມເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງສູງສຸດ ໂດຍບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວເດັດຂາດ.

ຄວາມຫຼື່ນຕົວທີ່ຖືກອອກແບບມາຢ່າງດີ: ການຊົດເຊີຍແບບຕາມແກນ (Axial), ແບບເອງ (Angular), ແລະ ແບບຂ້າງ (Lateral) ໂດຍບໍ່ເສຍຄວາມສາມາດໃນການປິດຜັນ

ທໍ່ເຫຼັກທີ່ມີຮູບແບບຄືນ (metal bellows) ທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມ (welded) ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງໃນທິດທາງຫຼາຍທິດທາງ ເຊິ່ງສາມາດດູດຊຶມການຫຸດຕົວ ແລະ ການຍືດຕົວຕາມແກນ (axial compression and extension), ຈັດການກັບບັນຫາການເບື່ອງຂອງແກນ (angular misalignment) ແລະ ຍັງສາມາດຮັບມືກັບການເບື່ອງດ້ານຂ້າງ (lateral offsets) ໄດ້ອີກດ້ວຍ, ໂດຍທັງໝົດນີ້ຍັງຮັກສາຄວາມແຫນ້ນປິດຢ່າງດີເລີດ ເນື່ອງຈາກການຜະລິດທີ່ເປັນຊິ້ນດຽວ (one-piece construction) ໂດຍບໍ່ມີຊີລິກ (gaskets) ໃດໆ. ການປິດທີ່ເກີດຈາກການເລື່ອນ (sliding seals) ແລະ ການປິດທີ່ມີການອັດ (packed glands) ນັ້ນບໍ່ສາມາດເທີຍບ່ຽນໄດ້ເທົ່າກັບທໍ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເພາະວ່າມັນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສຶກຫຼຸດ (wear down) ແລະ ສຸດທ້າຍກໍຈະຮັ່ວໄຫຼ (leak) ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ. ວິທີການທີ່ທໍ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເຮັດວຽກນັ້ນແທ້ຈິງແລ້ວຄ່ອນຂ້າງຫຼາກຫຼາຍ – ມັນເคลື່ອນທີ່ດ້ວຍການງໍ (bending) ຂອງເຫຼັກເອງ ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ສ່ວນປິດທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ (separate sealing components). ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການຊົດເຊີຍ (compensating) ໃນລະບົບທໍ່ (piping systems) ແລະ ການນຳໃຊ້ອື່ນໆທີ່ມີການເคลື່ອນທີ່ (motion applications) ເຊິ່ງມີການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ (thermal expansion), ການສັ່ນໄຫວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (constant vibrations) ຫຼື ພາບເຄື່ອນທີ່ປ່ຽນແປງ (dynamic loads) ຖືກນຳໃຊ້, ແລະ ສິ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດກໍຄືບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາເປັນປະຈຳ ຫຼື ບໍ່ຕ້ອງກັງວົນກ່ຽວກັບການສູນເສຍຄວາມແຫນ້ນປິດໃນລະດັບໂມເລກຸນ (molecular level) ເລີຍ.

ໄລຍະການເຄື່ອນທີ່ແບບໄດນາມິກ ແລະ ການຄວບຄຸມອັດຕາການຂອງສະປີຣ໌: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຫຼື້ນເຫຼືອມສຳລັບລະບົບການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ

ສຳລັບລະບົບການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ພວກເຮົາຕ້ອງການຊິ້ນສ່ວນທີ່ສະແດງຄຸນສົມບັດການເບື່ອງທີ່ສອດຄ່ອງແລະເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໄດ້ຢ່າງເປັນປົກກະຕິ. ບໍລີໂອວ໌ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເຫຼັກສາມາດບັນລຸໄດ້ເຖິງຂອບເຂດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນທິດທາງແກນ (axially) ປະມານ ±15 ມີລີແມັດ ແລະ ໃນທິດທາງມຸມ (angularly) ປະມານ ±3 ອົງສາ. ມັນສະເໜີອັດຕາຄວາມຫັ້ນ (spring rates) ທີ່ສາມາດປັບໄດ້ລະຫວ່າງປະມານ 5 ເຖິງ 50 ນີວຕັນຕໍ່ມີລີແມັດ. ສິ່ງນີ້ເກີດຈາກການເລືອກຮູບແບບການອອກແບບຢ່າງລະອຽດ ເຊັ່ນ: ຮູບຮ່າງຂອງສ່ວນທີ່ເປັນລັກສະນະຄືນ (convolutions), ຄວາມໜາຂອງຜະນັງ, ແລະ ວັດຖຸທີ່ໃຊ້. ວັດຖຸທີ່ນິຍົມໃຊ້ປະກອບມີ: ເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ຜ່ານການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມເຢັນ (cold worked stainless steel), Inconel®, ຫຼື ອະລໍຢູມີນທີ່ປະກອບດ້ວຍທີເຕເນียม (titanium alloys) ຕ່າງໆ. ວິທີທີ່ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ມາຮວມກັນຈະສ້າງໃຫ້ເກີດຄວາມສຳພັນທີ່ເສຖຽນຂອງແຮງຕໍ່ການເບື່ອງ (force vs deflection relationships) ເມື່ອຖືກນຳໃຊ້ໃຕ້ການເຄື່ອນທີ່ທີ່ປ່ຽນແປງ. ຄວາມເສຖຽນນີ້ຊ່ວຍສະໜັບສະໜູນການຈັດຕັ້ງຕຳແໜ່ງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງຫຼາຍ ເຖິງຂະໜາດມິກຣົນ (microns) ໃນອຸປະກອນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບເຊມີຄອນດັກເຕີ (semiconductor lithography equipment) ແລະ ລະບົບການຂັບເຄື່ອນໃນອາວະກາດ (aerospace actuation systems). ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ມີຄຸນຄ່າເປັນຢ່າງຍິ່ງ ແມ່ນການທີ່ຊີວເລີ (seals) ບໍ່ເສື່ອມສະພາບເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ. ການຮົ່ວໄຫຼຂອງເຮລຽມ (Helium leaks) ຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບເທົ່າກັບ ຫຼື ຕ່ຳກວ່າ 1×10^-7 ຊີຊີ/ວິນາທີ (standard cubic centimeters per second) ເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ຫຼັງຈາກການເຄື່ອນທີ່ເຕັມຮູບແບບ (full stroke movements) ໃນຈຳນວນຫຼາຍຮ້ອຍພັນຄັ້ງ. ນີ້ເກີນໄປຫຼາຍເທົ່າຕົວ ເມື່ອທຽບກັບຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານທີ່ກຳນົດໄວ້ເທົ່າກັບ 50,000 ວຟີ (cycles) ສຳລັບເຄື່ອງມືການຜະລິດເຊມີຄອນດັກເຕີທີ່ໃຊ້ສູນຍາກາດສູງເປັນຢ່າງຍິ່ງ (ultra high vacuum semiconductor manufacturing tools). ຂໍ້ດີອີກຢ່າງທີ່ຄວນເນັ້ນຄື ການບໍ່ມີແຖວແຕກ (layered seams) ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດແຕກຫຼືເປີດເລີ່ມຈາກຈຸດທີ່ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶດ (fatigue points). ສິ່ງນີ້ມັກເກີດຂຶ້ນກັບບໍລີໂອວ໌ທີ່ຜ່ານການຂຶ້ນຮູບ (formed bellows) ເມື່ອຖືກນຳໃຊ້ໃຕ້ສະພາບການເຄື່ອນທີ່ທີ່ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶດຊ້ຳໆກັນ.

ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການປະຕິບັດ: ການທົດສອບຄວາມກົດ, ອາຍຸການຂອງຄວາມເຄື່ອນໄຫວ, ແລະ ການຢືນຢັນຈາກການນຳໃຊ້ຈິງຂອງທໍ່ເຫຼັກທີ່ຖືກເຊື່ອມ

ບົດແນວທຳນຽມການທົດສອບຄວາມກົດແລະສຸນຍາກາດຢ້ຳຄືນເພື່ອພິສູດຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດຢ່າງເປັນເວລາຍາວທີ່ບໍ່ຮັ່ວໄຫຼ

ເພື່ອກວດສອບວ່າບາງສິ່ງບາງຢ່າງຈະຢູ່ໄດ້ເປັນປີ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງເຮັງເວລາຜ່ານວິທີການທົດສອບພິເສດທີ່ຈຳລອງສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນໄລຍະຫຼາຍທົດສະວັດຂອງການນຳໃຊ້ຈິງ. ມາດຕະຖານທີ່ປະຕິບັດຢູ່ທີ່ນີ້ຄ່ອນຂ້າງເຂັ້ມງວດ - ມັນເຂົ້າກັນໄດ້ກັບທັງ ASME BPVC Section VIII, Division 1 ແລະ ຄຳແນະນຳ ISO 15848. ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ຈະນຳທໍ່ທີ່ຖືກເຊື່ອມໄປເຮັດການປ່ຽນແປງຄວາມກົດຢ້ຳຄືນຈັກພັນຄັ້ງຈັກແສນຄັ້ງ ເລີ່ມຈາກສະພາບສຸນຍາກາດທັງໝົດ ເຖິງຄວາມກົດທີ່ເກີນ 100 psi. ໃນໄລຍະການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້, ນັກວິທະຍາສາດຈະຕິດຕາມຢ່າງໃກ້ຊິດເຖິງປະລິມານຂອງເຮລຽມທີ່ຮັ່ວໄຫຼອອກ ໂດຍການວັດແທກດ້ວຍອຸປະກອນສະເປັກໂຕມີເຕີ້ມວິທະຍາສາດມວນສານ. ເພື່ອໃຫ້ອຸປະກອນໜຶ່ງໆຈະຖືວ່າເປັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງຮັກສາອັດຕາການຮັ່ວໄຫຼໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບເທົ່າກັບຫຼືຕ່ຳກວ່າ 1e-7 scc/sec ໃນທຸກໆວຟົງຈັກຂອງການທົດສອບ. ນີ້ແມ່ນການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍຕໍ່ກັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວ.

ເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າໃຈອາຍຸການຂອງການເກີດຄວາມເໝື່ອຍ, ວິສະວະກອນມັກຈະປະສານການວິເຄາະເຂົ້າກັບການທົດສອບຈິງ. ການຈຳລອງດ້ວຍວິທີ finite element ຊ່ວຍທຳนายບໍລິເວນທີ່ຄວາມເຄັ່ນຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງເຂັ້ມແຂງໃນທ້ອງຖິ່ນ, ແຕ່ບໍ່ມີຫຍັງເທົ່າກັບການທົດສອບໃນໂລກຈິງເພື່ອກວດສອບວ່າການທຳนายເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຫຼືບໍ່ເມື່ອຖືກນຳໄປໃຊ້ໃນສະພາບການໃຊ້ງານຈິງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງມືສູນຍາກາດສຳລັບເຊມີຄອນດັກເຕີ ສ່ວນຫຼາຍຜູ້ຜະລິດຮັບປະກັນຢ່າງໜ້ອຍ 50,000 ວຟິງທີ່ເຕັມຮູບແບບກ່ອນຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ແຕ່ຂໍ້ມູນທີ່ເກັບມາຈາກ actuator ດ້ານອາວະກາດເຮັດໃຫ້ເຫັນອີກດ້ານໜຶ່ງ: ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະໃຊ້ງານໄດ້ປະມານ 15 ປີ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະປະສົບກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງທຸກໆມື້, ຈາກ -65 ອົງສາເຊີເລັຍ ເຖິງ 200 ອົງສາເຊີເລັຍ ໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂ້ອງເລີຍ.

ສາມປັດໄຈທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແລະເປັນເຫດຜົນທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ນີ້ຖືກພິສູດແລ້ວ:

• ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ : ອະລໍຢີທີ່ມີຄຸນນະພາບສຳລັບດ້ານອາວະກາດຕ້ານການແຂງຕົວຈາກການເຮັດວຽກ (work hardening) ແລະ ຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄວ້ຫຼັງຈາກການງໍ່ຫຼືງອດຊື້ມາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
• ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການເຊື່ອມ : ການເຊື່ອມດ້ວຍດຳລັງ electron beam ໃນສູນຍາກາດຊ່ວຍກຳຈັດຄວາມເປົ່າ (porosity) ແລະ ຮັບປະກັນວ່າ seam ຈະເຂົ້າເຖິງຄວາມເລິກທັງໝົດ
• ການຢັ້ງຢືນແບບຈຳລອງ ການທົດສອບທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍຄວາມເຄັ່ນ: ສະຫຼັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈຳລອງກັບປະສິດທິພາບທາງຮ່າງກາຍ

ຂະບວນການຢືນຢັນທີ່ບໍລິສຸດນີ້ຮັບປະກັນວ່າບັນຈຸໄຟເຟີ້ງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແທ້ຈະໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ບໍ່ມີການຮັ່ວໄຫຼເລີຍ ໂດຍທີ່ການລົ້ມເຫຼວບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກ.

ການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນທີ່ຕ້ອງການທັງການປິດທີ່ບໍ່ຮັ່ວໄຫຼ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ

ລະບົບສູນຍາກາດຂອງເຄື່ອງຈັກເຊມີຄອນດັກເຕີ, ການຂັບເຄື່ອນຂອງອາວະກາດ, ແລະ ອຸປະກອນທາງການແພດທີ່ປິດຢ່າງສົມບູນ

ບໍ່ມີຫຍັງຈະເອົາຊະນະໄດ້ເທົ່າກັບແຜ່ນຫວຽນເຫຼັກທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນເມື່ອພວກເຮົາຕ້ອງການທັງສອງຢ່າງໃນເວລາດຽວກັນ: ການປິດກັ້ນທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງແທ້ຈິງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ການຜະລິດເຊມີເຄີ (semiconductor) ໂດຍສະເພາະ, ສ່ວນປະກອບນ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້ຈະຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມສຸຍາດສູງຫຼາຍ (ultra high vacuum) ໃຫ້ຄົງທີ່ຢູ່ໃຕ້ 1e-10 Torr ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການເຮັດວຽກດ້ານ photolithography ແລະ ການຝັງຊັ້ນຟີມທີ່ບາງຫຼາຍ. ຖ້າບໍ່ມີສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້, ອະນຸພາກຈະກະຈາຍໄປທົ່ວທຸກບ່ອນ ແລະ ຊຸດການຜະລິດທັງໝົດອາດຈະເສຍຫາຍຈາກບັນຫາມົນເປືືອນ. ວິທີທີ່ແຜ່ນຫວຽນເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ຈັດການກັບບັນຫາການຮັ່ວກໍເປັນສິ່ງທີ່ນ້າເສີງໃຈເປັນຢ່າງຍິ່ງ. ມັນມີອັດຕາການຮັ່ວຂອງເຮລຽມ (helium) ໃນລະດັບປະມານ 1 × 10⁻⁷ ຄູບິກເຊັນຕີແມັດຕີຕໍ່ວິນາທີ (standard cubic centimeters per second) ຫຼືດີກວ່ານີ້. ນີ້ເກີນກວ່າຂອບເຂດທີ່ມາດຕະຖານ SEMI F27-0212 ກຳນົດໄວ້ເພື່ອຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດຂອງລະດັບໂມເລກຸນ (molecular level integrity) ໃນເຄື່ອງມືສຸຍາດສູງຫຼາຍທີ່ມີຄວາມສະອາດຢ່າງຍິ່ງ (super clean ultra high vacuum tools) ທີ່ໃຊ້ຢູ່ທົ່ວທັງອຸດສາຫະກຳ.

ອຸດສາຫະກຳການບິນອາວະກາດເຊື່ອໝັ້ນໃນຕົວຂັບທີ່ໃຊ້ໄຟຟ້າແລະອາກາດເພື່ອຄວາມສາມາດໃນການຈັດການທັງການສັ່ນໄຫວຂອງການບິນ ແລະ ການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກຫຼາຍພັນຄັ້ງທີ່ມີຄວາມກົດດັນເຖິງ 15,000 psi ຫຼື ສູງກວ່າ ໂດຍຍັງຄົງຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສາມາດປະຕິບັດງານໄດ້ດີເຖິງແມ່ນຈະມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຮຸນແຮງ. ຕົວຂັບເຫຼົ່ານີ້ເອງກໍຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງສຳຄັນໃນເຕັກໂນໂລຢີດ້ານການແພດເຊັ່ນ: ອຸປະກອນທີ່ຝັງໃນຮ່າງກາຍເຊັ່ນ ປຸ້ມສູບອິນຊູລິນ ຫຼື ລະບົບສົ່ງຢາເຄມີເພື່ອຮັກສາມະເຮັງ ທີ່ຕ້ອງອີງໃສ່ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງວັດສະດຸທີ່ຕ້ານການກັດກ່ອນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມີການລົ້ນຂອງຂອງເຫຼວທາງຊີວະພາບໃນໄລຍະເວລາໃຊ້ງານທີ່ຄາດວ່າຈະຢູ່ທີ່ປະມານ 10 ຫຼື 20 ປີ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຈະຕ້ອງສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານ ISO 10993 ຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຮ່າງກາຍ ແລະ ຍັງຈະຕ້ອງປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງຫ້ອງທີ່ບໍ່ມີຝຸ່ນ (cleanroom) ທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນມາດຕະຖານ ISO 14644.

ການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ຂອງການປິດຜົນຢ່າງສົມບູນ (hermetic sealing), ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເສື່ອມສະພາບຈາກການເຮັດວຽກຊ້ຳໆ (fatigue resistance), ແລະ ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ (high-fidelity motion control) ເຮັດໃຫ້ທໍ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບເປັນລູກຄອງ (welded metal bellows) ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດຖືກແທນທີ່ໄດ້—ເນື່ອງຈາກວ່າທາງເລືອກທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸເປືອຍ (elastomer-based alternatives) ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ສາມາດຍອມຮັບໄດ້ເຊັ່ນ: ການປົນເປື້ອນ, ການລົ້ນ, ຫຼື ການລົ້ມເຫຼວຂອງການປະຕິບັດໜ້າທີ່.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມບໍ່ຍາກ (FAQ)

ຄຳຖາມທີ 1: ເຫດໃດຈຶ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຕ້ອງຮູ້ອັດຕາການລົ້ວຂອງເຮລຽມສຳລັບ welded metal bellows ?

ອັດຕາການລົ້ວຂອງເຮລຽມເປັນສິ່ງສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເນື່ອງຈາກມັນວັດແທກຄວາມແຫນ້ນຂອງບີໂລວ (bellows) ອັດຕາ 1×10⁻¹¹ scc/sec ບອກເຖິງຄວາມແຫນ້ນທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ ໂດຍທີ່ການລົ້ວເລັກນ້ອຍທີ່ສຸດກໍອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍໄດ້.

ຄຳຖາມທີ 2: ບີໂລວທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍເຫຼັກມີຂໍ້ດີໃດແດ່ເມື່ອທຽບກັບບີໂລວແບບດັ້ງເດີມ?

ບີໂລວທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍເຫຼັກໃຫ້ປະສິດທິພາບການປ້ອງກັນການລົ້ວທີ່ດີເລີດ ໂດຍການກຳຈັດຈຸດອ່ອນເຊັ່ນ: ການໃຊ້ເທິງ (gaskets) ການອອກແບບທີ່ເປັນເອກະລາດ (monolithic design) ລົດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການຫຸດຕົວຢ່າງຖາວອນ (compression set), ການເສື່ອມສະພາບເນື່ອງຈາກປະຈຸບັນໄຟຟ້າ (electrochemical degradation), ແລະ ການລົ້ວຜ່ານວັດສະດຸທີ່ມີຮູເລືອກ (permeation through porous materials).

ຄຳຖາມທີ 3: ວັດສະດຸໃດທີ່ນິຍົມໃຊ້ໃນການຜະລິດບີໂລວທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍເຫຼັກ?

ວັດສະດຸທີ່ນິຍົມໃຊ້ໃນການຜະລິດບີໂລວທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍເຫຼັກປະກອບດ້ວຍເຫຼັກສະຕີນເລດທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມເຢັນ (cold worked stainless steel), Inconel®, ແລະ ອະລົງເຫຼັກທີ່ມີທັງທີເຕີເນີອູມ (titanium alloys) ເຊິ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີເລີດເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງ, ຄວາມຍືດຫຸດ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງ.

ຄຳຖາມທີ 4: ບີໂລວທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍເຫຼັກຊ່ວຍສຳຫຼັບລະບົບການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງໄດ້ແນວໃດ?

ພວກເຂົາໃຫ້ຄຸນສົມບັດການເບື່ອງທີ່ສອດຄ່ອງກັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ສາມາດຈັດການໄດ້ໃນຂອບເຂດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ກຳນົດໄວ້ ໂດຍຮັກສາອັດຕາການຮັ່ວຂອງເຮລຽມໃຫ້ຕໍ່າກວ່າ 1×10^-7 scc/sec ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຖືກໃຊ້ງານຢ່າງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳເຊມີຄອນດູເຄີ ແລະ ອາວະກາດ.