সংবাদ

কার্বন ফাইবারওয়াইন্ডিং কম্পোজিট প্রেসার ভেসেল হলো একটি পাতলা দেয়ালযুক্ত পাত্র, যা একটি হারমেটিকভাবে সিল করা লাইনার এবং একটি উচ্চ-শক্তির ফাইবার-ওয়াইন্ড লেয়ার নিয়ে গঠিত এবং এটি প্রধানত ফাইবার ওয়াইন্ডিং ও উইভিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হয়। প্রচলিত ধাতব প্রেসার ভেসেলের তুলনায়, কম্পোজিট প্রেসার ভেসেলের লাইনারটি স্টোরেজ, সিলিং এবং রাসায়নিক ক্ষয়রোধী সুরক্ষার কাজ করে এবং কম্পোজিট লেয়ারটি প্রধানত অভ্যন্তরীণ চাপের ভার বহনের জন্য ব্যবহৃত হয়। কম্পোজিটের উচ্চ স্পেসিফিক স্ট্রেংথ এবং ভালো ডিজাইনযোগ্যতার কারণে, কম্পোজিট প্রেসার ভেসেলগুলো প্রচলিত ধাতব প্রেসার ভেসেলের তুলনায় কেবল তাদের ভার বহন ক্ষমতাই ব্যাপকভাবে উন্নত করেনি, বরং পাত্রের ভরও উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে।
ফাইবার-উইন্ড প্রেশার ভেসেলের ভেতরের স্তরটি মূলত একটি লাইনার কাঠামো, যার প্রধান কাজ হলো ভেতরে সঞ্চিত উচ্চ-চাপের গ্যাস বা তরলের লিকেজ প্রতিরোধ করার জন্য একটি সিলিং বাধা হিসেবে কাজ করা এবং একই সাথে বাইরের ফাইবার-উইন্ড স্তরটিকে রক্ষা করা। এই স্তরটি ভেতরে সঞ্চিত পদার্থের দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয় না এবং বাইরের স্তরটি হলো একটি রেজিন ম্যাট্রিক্স দ্বারা শক্তিশালীকৃত ফাইবার-উইন্ড স্তর, যা মূলত প্রেশার ভেসেলের বেশিরভাগ চাপের ভার বহন করতে ব্যবহৃত হয়।
১. ফাইবার-কুণ্ডলীযুক্ত চাপ পাত্রের গঠন
যৌগিক চাপ পাত্রের চারটি প্রধান কাঠামোগত রূপ রয়েছে: নলাকার, গোলাকার, বলয়াকার এবং আয়তাকার। একটি নলাকার পাত্র একটি সিলিন্ডার অংশ এবং দুটি শীর্ষ নিয়ে গঠিত। ধাতব চাপ পাত্রগুলি অক্ষীয় দিকে অতিরিক্ত শক্তির সঞ্চয় সহ সরল আকারে তৈরি করা হয়। গোলাকার পাত্রগুলিতে অভ্যন্তরীণ চাপের অধীনে টানা এবং পড়েন দিকে সমান পীড়ন থাকে এবং এর পরিধিগত পীড়ন নলাকার পাত্রের অর্ধেক। ধাতব উপাদানের শক্তি সব দিকে সমান, তাই ধাতু দিয়ে তৈরি গোলাকার পাত্র সমান শক্তির জন্য ডিজাইন করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট আয়তন ও চাপে এর ভর সর্বনিম্ন থাকে। গোলাকার পাত্রের বলের অবস্থা সবচেয়ে আদর্শ, পাত্রের দেয়ালও সবচেয়ে পাতলা করে তৈরি করা যেতে পারে। তবে, গোলাকার পাত্র তৈরিতে অধিক অসুবিধার কারণে, এটি সাধারণত শুধুমাত্র মহাকাশযান এবং অন্যান্য বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। শিল্প উৎপাদনে বলয়াকার পাত্র খুব বিরল, কিন্তু কিছু নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে বা প্রয়োজনে এই কাঠামোর ব্যবহার দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ, মহাকাশযানে সীমিত স্থানের পূর্ণ ব্যবহার করার জন্য এই বিশেষ কাঠামো ব্যবহার করা হয়। আয়তাকার কন্টেইনার প্রধানত সীমিত জায়গার চাহিদা মেটাতে এবং কাঠামোর সর্বোচ্চ ব্যবহার নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন মোটরগাড়ির আয়তাকার ট্যাঙ্কার, রেলগাড়ির ট্যাঙ্কার ইত্যাদি। এই ধরনের কন্টেইনারগুলো সাধারণত নিম্নচাপের বা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কন্টেইনার হয়ে থাকে এবং গুণগত মানের দিক থেকে এগুলো যত হালকা হয়, ততই ভালো।
কাঠামোর জটিলতাযৌগিকচাপ পাত্রের নিজস্ব গঠন, এর হেডের পুরুত্বের আকস্মিক পরিবর্তন, হেডের পরিবর্তনশীল পুরুত্ব ও কোণ ইত্যাদি বিষয়গুলো এর নকশা, বিশ্লেষণ, গণনা এবং ছাঁচনির্মাণে অনেক অসুবিধা সৃষ্টি করে। কখনও কখনও, যৌগিক চাপ পাত্রের হেড অংশে কেবল বিভিন্ন কোণে এবং পরিবর্তনশীল গতি অনুপাতে প্যাঁচানোর প্রয়োজন হয় না, বরং বিভিন্ন গঠন অনুযায়ী ভিন্ন ভিন্ন প্যাঁচানোর পদ্ধতিও অবলম্বন করতে হয়। একই সাথে, ঘর্ষণ সহগের মতো ব্যবহারিক বিষয়গুলোর প্রভাবও অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে। অতএব, শুধুমাত্র একটি সঠিক এবং যুক্তিসঙ্গত কাঠামোগত নকশাই যৌগিক চাপ পাত্রের প্যাঁচানোর উৎপাদন প্রক্রিয়াকে সঠিকভাবে পরিচালনা করতে পারে, যার ফলে নকশার প্রয়োজনীয়তা পূরণকারী হালকা ওজনের যৌগিক চাপ পাত্র পণ্য উৎপাদন করা সম্ভব হয়।
২. ফাইবার-উইন্ড প্রেশার ভেসেলের উপাদান
প্রধান ভারবাহী অংশ হিসেবে, ফাইবার ওয়াইন্ডিং লেয়ারের অবশ্যই উচ্চ শক্তি, উচ্চ মডুলাস, কম ঘনত্ব, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ভালো রেজিন ভেদ্যতা থাকতে হবে, সেইসাথে ভালো ওয়াইন্ডিং প্রক্রিয়াকরণযোগ্যতা এবং ফাইবার বান্ডিলের অভিন্ন দৃঢ়তাও থাকতে হবে। হালকা কম্পোজিট প্রেশার ভেসেলের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলোর মধ্যে রয়েছেকার্বন ফাইবার, পিবিও ফাইবারসুগন্ধি পলিমাইন ফাইবারএবং UHMWPE ফাইবার।