विमान रखरखाव कंपनियों को विमान रखरखाव के दौरान विमान के बॉडी पैनल, ऑनबोर्ड उपकरण और सहायक उपकरणों की स्थापना के लिए बड़ी मात्रा में धातु के पुर्जों की आवश्यकता होती है। उपयोग किए जाने वाले धातु कच्चे माल आम तौर पर कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील होते हैं। हालांकि, स्टील के पुर्जों और कच्चे माल में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की अत्यधिक मात्रा पुर्जों के प्रदर्शन पर गंभीर प्रभाव डाल सकती है, जैसे कि हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट की समस्या जो अक्सर स्टील के पुर्जों में होती है और उनके सेवा जीवन को प्रभावित करती है। इसलिए, कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील जैसी धातु सामग्रियों में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की मात्रा का सटीक मापन अत्यंत महत्वपूर्ण है। आधुनिक विमानन उद्योग और इस्पात उद्योग के तीव्र विकास के साथ, विमान रखरखाव कंपनियों द्वारा स्टील सामग्रियों में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जैसे गैसीय तत्वों के विश्लेषण को तेजी से महत्व दिया जा रहा है। एक उच्च विश्लेषणात्मक और पेशेवर विश्लेषण तकनीक के रूप में, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन विश्लेषण का उपयोग विमान रखरखाव कंपनियों द्वारा पेशेवर ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन विश्लेषकों की सहायता से कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील जैसी धातु सामग्रियों में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की मात्रा को शीघ्रता और सटीकता से मापने के लिए किया जाता है।
1. कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के खतरे
इस्पात में ऑक्सीजन विभिन्न प्रकार के ऑक्साइड कणों के रूप में मौजूद होती है, जो मिलकर अधात्विक कण बनाते हैं, धातु मैट्रिक्स की निरंतरता को बाधित करते हैं और इस प्रकार इस्पात के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करते हैं। नाइट्रोजन के खतरों से इस्पात की वृद्धावस्था प्रतिरोधकता कम हो सकती है, शीत कार्यक्षमता और प्लास्टिक विरूपण क्षमता कमजोर हो सकती है, वेल्डिंग ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र भंगुर हो सकता है और इस्पात के खींचने के प्रदर्शन में कमी आ सकती है। हाइड्रोजन के खतरे यह हैं कि इस्पात में घुली हुई हाइड्रोजन हाइड्रोजन अणुओं में एकत्रित हो जाती है, जिससे सामग्री के यांत्रिक गुणों में भंगुरता आ जाती है, तनाव संकेंद्रण होता है, इस्पात की सामर्थ्य सीमा से अधिक हो जाता है और इस्पात के भीतर छोटी दरारें बन जाती हैं, जिसे आमतौर पर हाइड्रोजन भंगुरता कहा जाता है। यह स्पष्ट है कि ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की अत्यधिक मात्रा कार्बन इस्पात और मिश्र धातु इस्पात के धातु भागों के प्रदर्शन पर गंभीर प्रभाव डालती है, जिसके लिए नियंत्रण उपायों की आवश्यकता होती है। इसलिए, इस्पात भागों के साथ-साथ कार्बन इस्पात और मिश्र धातु इस्पात सामग्री में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की मात्रा का सटीक मापन आवश्यक है। जिन भागों में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की मात्रा अधिक होती है, उनके गुणों को बहाल करने के लिए विभिन्न ताप उपचार विधियों जैसे कि गर्म करके हाइड्रोजन को हटाना, का उपयोग किया जा सकता है। इससे उच्च ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन सामग्री वाले और दोषपूर्ण इस्पात भागों को विमानों में स्थापित होने से रोका जा सकता है, जो विमान की मरम्मत की गुणवत्ता और उड़ान सुरक्षा को प्रभावित कर सकते हैं।
2 परीक्षण सिद्धांत
विमानन रखरखाव उद्यमों द्वारा इस्पात, कच्चा लोहा और मिश्र धातु पदार्थों में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन नामक तीन गैसीय तत्वों की मात्रा का मात्रात्मक विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाने वाला परीक्षण उपकरण ऑक्सीजन-नाइट्रोजन-हाइड्रोजन विश्लेषक (जैसे ONH-2000) है, जो उच्च सटीकता और माप परिशुद्धता के लिए जाना जाता है। यह ऑक्सीजन-नाइट्रोजन-हाइड्रोजन विश्लेषक पल्स हीटिंग फ्यूजन - अक्रिय गैस संरक्षण अपचयन - तापीय चालकता अवरक्त पहचान के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब ऊपरी और निचले इलेक्ट्रोड के बीच ग्रेफाइट क्रूसिबल से एक तीव्र धारा प्रवाहित होती है, तो क्रूसिबल का तापमान तेजी से बढ़ता है और एक निर्दिष्ट तापमान तक गर्म हो जाता है। अक्रिय गैस (हीलियम, नाइट्रोजन) वाहक वातावरण में, धातु के नमूने में मौजूद ऑक्सीजन कार्बन मोनोऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाती है और हीलियम वाहक द्वारा बाहर निकल जाती है, जिसे बाद में एक अवरक्त परीक्षक द्वारा मापा जाता है। नाइट्रोजन और हाइड्रोजन आणविक रूप में मुक्त होते हैं और क्रमशः हीलियम और नाइट्रोजन वाहकों द्वारा बाहर निकल जाते हैं, और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए तापीय चालकता डिटेक्टर में प्रवेश करते हैं। इसमें कम और उच्च ऑक्सीजन स्तरों का पता लगाने के लिए दो अलग-अलग इन्फ्रारेड डिटेक्शन सेल हैं, साथ ही हाइड्रोजन और नाइट्रोजन घटकों का पता लगाने के लिए एक थर्मल कंडक्टिविटी डिटेक्शन सेल भी है। पल्स फर्नेस को परिसंचारी जल द्वारा ठंडा किया जाता है, और उच्च-शक्ति पल्स फर्नेस के क्रूसिबल में नमूने को 2600°C से अधिक उच्च तापमान तक गर्म किया जा सकता है। विश्लेषण प्रक्रिया के दौरान, यह स्वचालित रूप से कम तापमान से उच्च तापमान में बदल सकता है। इसके अतिरिक्त, पल्स फर्नेस को ऊपर और नीचे ले जाने के लिए विश्लेषक को संपीड़ित वायु की आवश्यकता होती है।
