مخازن شارژ سلاح -نکات مهم برای خرید و نگهداری

استفاده و نگهداری از کپسول های کامپوزیت و فولادی برای تفنگ بادی

Tank for PCP Air Rifles

معرفی کلی :

ما سوالات بسیاری در مورد انواع مخازن فشار قوی هوا High Pressure Air (HPA) که مناسب تفنگ­های بادی PCP باشند دریافت می­کنیم.

در این مقاله سعی می­کنیم تا در مورد تولید ، ایمنی ، تست و نگهداری سیلندرهای HPA اطلاعاتی ارائه کنیم.

این کپسول ها ، هوا را با فشار  4500psi در خود نگه می­دارند. تقریبا برای پر کردن هر نوع و فشاری از تفنگ بادی PCP مناسب هستند و با مقاومت و ایمنی بالا از جنس فیبرکربن یا فولاد ساخته می شوند.

مخزن های HPA با چندین حالت عرضه می­گردند. همراه با محافظ خارجی (تور محافظ) ، مانومتر دوم و شلنگ باریک و بلند در حدود ۴۰ اینچ  با شیرهای مادگی اتصال سریع (کوبلینگی) در هر دو سر شلنگ . شما می­توانید مجموعه کامل را در عکسی که در ابتدای این بررسی استفاده شده ببینید.

کپسول ها باید مجهز به یک عقربه نشانگر باشند که فشار خروجی گذرا از مخزن به اسلحه را اندازه­گیری می­کند. خواندن آن بسیار آسان است و با دقت فشار شارژ شدن مخزن گاز حود تفنگ PCP را رصد می­کند.

عقربه بزرگ نشان داده شده در بالا در هنگام تهیه عکس روی 0psi است زیرا مخزن به اسلحه متصل نمی­باشد. در سمت راست می­توان شیر اصلی مشکی رنگ را دید – که جهت باز کردن و پر کردن تفنگ بادی PCP ساعت­گرد باید گردانده شود. زیر آن می­توان شیر دندانه ­دار را دید که جهت تخلیه فشار از خط انتقال پس از پر کردن اسلحه و پیش از جدا کردن شلنگ مورد استفاده قرار می­گیرد.

توجه کنید که شیر اصلی به شما قابلیت پر کردن تفنگ PCP خود را به صورت آسان و کنترل شده می­دهد. ایده خوبی نیست که یک شیر روشن/خاموش داشته باشیم که جهت انتقال فشار «یا باز است یا بسته» و حالت بینابین ندارد. تفنگ PCP شما از پر شدن تدریجی با هوا به طور کنترل شده و ایمن بهره خواهد برد – فشارناگهانی با پر شدن خیلی سریع و ضربه­ ناشی از آن به درون مخزن می تواند باعث اتفاقات ناگوار شود (بسته به آستانه مقاومت سیلندر سلاح).

همچنین، شما بدون شک نیاز به محدود کردن فشار ورودی از مخزن دارید تا از حداکثر فشار مجاز مخزن خود تفنگ بادی PCP تجاوز نکنید. این ترکیب شیر جهت پر کردن تدریجی ما را قادر می­سازد تا تفنگ بادی PCP را بدرستی و به طور ایمن تا فشار مطلوب پر کنیم .

توجه کنید که این یک سیستم پر کردن خودکار نیست. مخزن بزرگ وعقربه آن ، رگولاتور محدود کننده – همانند برخی سیستم­ها – که حداکثر فشار پر کردن را به مقدار مشخصی (معمولا 2900psi) محدود  می­کند، ندارد، بنابراین نیاز به دقت از سوی کاربر دارد تا از پر کردن بیش از حد و احتمالا غیر ایمن جلوگیری شود. اما از سوی دیگر، ما را قادر به پر کردن فشار عملیاتی هر تفنگ PCP می­کند، فارق از اینکه این فشار 2000psi، 3000psi یا بیشتر است.

اما در مخزن HPA چقدر فشار وجود دارد؟ سوال خوبی است. به همین دلیل است که عقربه دومی جهت اندازه­گیری این اطلاعات وجود دارد. شکل زیر عقربه کوچکتری را نشان می­دهد که رقمی بیش از ۴۰۰۰ را نشان می­­دهد، این فشار هوای درون مخزن است.

این عقربه دوم و اندازه­ گیری دائم فشار داخل مخزن بدون نیاز به «مسدود کردن» خط خروجی شیوه سریعتر، ساده­تر و آسانتر برای اطلاع از میزان شارژ مخزن است.

برخی برند ها سیلندرهای تولیدی خود را به همراه یک نری اتصال سریع عرضه می کنند. اما بیشتر مردم می­خواهند این مخزن را به نازل تفنگ بادی خود وصل کنند. لوله باریک مادگی/مادگی اتصال سریع این قابلیت را ایجاد می­کند. اتصالات سریع از فولاد ضدزنگ ساخته شده ­اند و قادر به تحمل فشارهای بالایی هستند که در سیستم HPA استفاده می­شوند.

مورد انتخابی محافظ خارجی کامل، از مخزن در حین استفاده و نگه­داری محافظت می­کند. مشخصا به مخزن HPA کمک می­کند تا در بهترین شرایط ظاهری بماند.

انتظار داشته باشید تا برای کپسول مورد نیاز خود ۷۰۰ تا ۸۰۰ دلار، بسته به لوازم انتخابی­تان، هزینه کنید.

مقاله مانومتر یا فشارسنج

چگونه کپسول هوای مناسب را برای تفنگ بادی PCP خود انتخاب کنیم.

انتخاب منبع هوای مناسب برای اسلحه PCP می­تواند سخت باشد. راه­های مختلف جهت پر کردن تفنگ شما وجود دارد و هرکدام از آن­ها مزایا و معایبی دارند. اگر قدمی به عقب برندارید و تمام انتخاب­های بالقوه را در نظر نگیریم، احتمال اینکه سرخورده شویم زیاد است، زیرا شرایط هرکسی متفاوت است و یک راه ­حل جامع برای همه وجود ندارد. در این پست، نگاهی به مزایا و معایب سه روش معمول پر کردن اسلحه: تلمبه دستی، مخزن فولادی و مخزن فیبرکربن می­پردازیم.

تلمبه دستی شارژ تفنگ

پمپ دستی معمولا شبیه به تلمبه دوچرخه است، اما بجای پمپ تایر، شما هوا را به داخل مخزن اسلحه PCP پمپ می­کنید. توصیه می­شود که شما بیش از ۵ دقیقه مداوما تلمبه نکنید و ۱۵ دقیقه بین بازه ­های تلمبه کردن فاصله دهید تا از داغ کردن جلوگیری کنید. یک پمپ دستی مدرن می­تواند تا فشار 3000psi (پوند بر اینچ مربع) را تولید کند. زمانی که شما شروع به پمپاژ می­کنید، شروع آن آسان است و حتی می­توانید تا 1000psi را با یک دست انجام دهید. اما پس از 2500psi شما مقاومت زیادی حس خواهید کرد، پس بهتر است در این فشار از وزن خود نیز جهت پمپاژ کمک بگیرید.

مزایا

• کوچک است و جای کمی می­گیرد.
• نیاز به هیچگونه تست فنی ندارد.
• قیمت کمتر نسبت به مخازن فیبر کربن.
• نیازی به پر کردن ندارد، بنابراین هزینه دوباره پر کردن مانند مخزن هوا ندارد.
• به سادگی نمی­شکند، معمولا مقاوم است و سال­ها کار می­کند.
• هیچوقت هوای آن تمام نمی­شود.
• به سادگی تعمیر و سرویس می­شود.
• نسبت به قیمت آن بسیار کارآمد است. هزینه خرید آن یک بار است و هزینه نگه­داری آن بسیار کم است.
• بیشترین میزان کنترل فشار را به شما می­دهد. شما می­توانید تا فشاری که دوست دارید اسلحه را پمپ کنید و سپس دست نگه دارید. این مشخصه به تنهایی دلیل انتخاب پمپ دستی در برابر مخازن هوا، توسط برخی متخصصان اسلحه بادی است.

معایب

• نیاز به مقداری توان و زحمت فیزیکی جهت استفاده پمپ داریم. هرچند این مورد می­تواند ورزش روزانه محسوب شود.
• سرعت آن از نظر پر کردن سریع نیست.
• نیاز به ادراک درستی از نحوه عملکرد پمپ دارد تا بتوان از آن بطور موفقیت­آمیز استفاده کرد.
• برخی از پمپ­ها فیلتر رطوبت ندارند و ممکن است آب به داخل اسلحه پمپ کنند که در طولانی مدت موجب آسیب به سلاح می­شود. این مورد را می­توان با استفاده از پمپ در محیطی منترل شده که رطوبت آن کم است رفع کرد.

در نظر داشته باشید که برخی دارندگان کمپرسور در ایران از شارژ کردن این نوع سیلندرها امتناع می ورزند

کپسول فولادی

سیلندرهای فلزی معمولا از جنس فولاد یا آلومینیوم هستند. به علاوه، آن­ها تا فشار 3000psi را تحمل می­کنند. مخازن فلزی هر پنج سال نیاز به تست هیدرواستاتیک دارند.

مزایا

• نیاز به تلاش کمی جهت استفاده دارند.
• سرعت پر کردن بالا: مخزن غواصی اسلحه PCP شما را در چند ثانیه پر می­کند.
• پر شده با هوا فیلتر شده یا خشک شده. بنابراین هیچ رطوبتی به داخل تفنگ راه ­نمی­یابد و مشکلی از نظر زنگ زدگی پیش نمی­آید.

معایب

• نیاز به تست هر پنج سال.
• دوباره پر کردن آن نیاز به هزینه دارد.
• فضای زیادی می­گیرد.
• متوقف کردن آن در یک نقطه دقیق مشکل است، زیرا فشار به سرعت افزایش می­یابد.
• پیدا کردن محلی برای پر کردن مخزن غواصی می­تواند مشکل باشد.
• پر کردن اسلحه PCP با فشار بیش از 3000psi مشکل خواهد بود.
  

  ---

کپسول کامپوزیت

یک مخزن فیبرکربن از نظر ظاهری شبیه به مخزن غواصی است اما بسیار کوچکتر است. از فیبرکربن به عنوان ماده سازنده مخزن استفاده می­کند و بنابراین بسیار سبکتر نیز هست. یک مخزن فیبرکربن می­تواند تا فشار 4500psi را تحمل کند و به دفعات بیشتری نسبت به مخزن غواصی، مخزن سلاح را پر می­کند.

نکته قابل‌توجهی که در دهه‌های اخیر منجر به استقبال وسیع و استفاده از این کپسول‌ها به جای کپسول‌های فولادی گردید، سبکی نسبی وزن آن می‌باشد. در شرایط مشابه عملیاتی، وزن یک کپسول کامپوزیت خالی ۵/۶ لیتری در حدود kg 5/3 است. ولی وزن کپسول فولادی خالی با همان ظرفیت حجمی  به‌صورت تقریبی kg11 می‌باشد. از طرفی در مقایسه انواع کپسول‌های تحت فشار از واژه ”ریسک نسبی” یاد  می‌شود.

مزایا

• سلاح را در چند ثانیه پر می­کند.
• در اندازه­های مختلف موجود است.
• جمع و جورتر و کوچکتر از سیلندر غواصی.
• سطح فشار بالا، تا 4500psi.
• جمع و جورتر، کوچکتر و سبکتر از مخزن غواصی.
• راحتی حمل و نقل تا محل تیراندازی یا مسافرت.

معایب

• گرانتر از مخزن غواصی یا پمپ دستی
• پیدا کردن محلی برای پر کردن مخزن می­تواند مشکل باشد.
• دوباره پر کردن پس از کاهش فشار داخل آن نیاز به هزینه دارد.

جمع­بندی

تا اینجا می­بینیم که پمپ دستی، مخزن غواصی یا مخزن فیبر کربن شایستگی­ها و معایبی دارند. بنابراین، شما باید پی از هرگونه خرید دقیقا به شرایط خود نگاه کنید. اگر تیرانداز تفریحی هستید و کمی فعالیت فیزیکی برایتان مهم نیست، و می­خواهید کنترل کاملی روی قدرت اسلحه PCP خود داشته باشید، پمپ دستی بهترین گزینه است. اگر می­خواهید هیچ تلاشی نکنید و سرعت پر کردن بالا نیاز دارید مخزن غواصی یا فیبرکربن انتخاب­های بسیار خوبی هستند. اگر از اعضای باشگاه تیراندازی محل خود هستید و مداوما تیراندازی می­کنید، مخزن فیبرکربن می­تواند به خاطر وزن کم و جابجایی ­پذیری بهترین دوست شما باشد. یا شاید شما هم یک پمپ باد و هم یک مخزن فیبرکربن بخواهید: مخزن فیبرکربن برای راحتی و یک پمپ دستی برای پشتیبانی و مواردی که نتوانید مخزن هوای خود را در مناطق محلی

ایمنی کپسول های شارژ سلاح

بسیاری از تفنگ های بادی ، از هوای فشرده به عنوان یک منبع قدرت استفاده می کنند. هوای فشرده، تیراندازی راحت و بی دردسری را فراهم می سازد ولی هرگز نباید مقدار انرژی ذخیره شده در سیلندر را دست کم بگیرید. سیلندرِ هوای فشرده اگر به صورت نادرستی استفاده شود، به مانند یک بمب عمل می کند.

بدون اغراق شاید تصور فشار ۲۰۰ الی ۳۴۰ بار (PSI 5000-3000) برای عموم مردم قابل لمس و درک نباشد.

برای افراد شاغل در صنایع مرتبط ، این فشار و پیامدهای گسیختگی ناگهانی مظروفات آن، تا حد زیادی ملموس است. یک کپسول تنفسی کامپوزیت با فشار عملیاتی ۲۰۰ الی ۳۴۰ بار حسب طراحی و نوع، عموماً از یک لایه داخلی  نازک فولادی یا آلومینیومی و پوشش نهایی فیبر کربن، آرامید، شیشه به صورت منفرد و یا ترکیبی و یا بدون استفاده از لایه فلزی ساخته می‌شود. ضخامت کل بدنه این کپسول‌ها عموماً بصورت تقریبی ۷-۶ میلی‌متر است.

عموماً براساس محاسبات، ریسک نسبی یک کپسول تمام کامپوزیت، بیشتر از کپسول کامپوزیت با لایه داخلی فلزی (فولادی یا آلومینیومی) و به مراتب بیشتر از یک کپسول تمام فولادی می‌باشد. وزن کم، ضخامت پایین و تحمل فشار داخلی بالا در یک کپسول کامپوزیت، مبین استفاده از تکنولوژی خاص  در فرایند ساخت این تجهیزات است. از این‌رو اساسی‌ترین نکته در بهره‌برداری ایمن از تجهیزات امدادی، اطلاع شایسته از نحوه نگهداری، مراقبت و انجام آزمون‌های دوره‌ای توسط مراکز ذیصلاح آزمون دوره‌ای و پایش آسیب‌های وارده به این تجهیزات در دوره مصرف می‌باشد.

سازندگان اصلی و معدود این نوع از کپسول ها ، براساس اطلاعات و برونداد منتج از پایش آزمون های دوره ای ، به صورت مستمر نسبت به ارتقاء کیفیت فنی و تکنولوژی ساخت این محصول اقدام نموده اند. از جمله موارد می توان به بهبودهای ناشی از تغییر در ترکیبات آلیاژی لایه داخلی آلومینیومی کپسول های کامپوزیت اشاره نمود. در اینخصوص ، بسیاری از سازندگان تا پیش از سال ۱۹۹۰ میلادی از آلیاژ آلومینیوم نوع ۶۳۵۱ و نوع ۶۰۸۲ برای ساخت انواع سیلندرهای آلومینیومی استفاده می نمودند ، لیکن براساس تحقیقات و شناسایی استعداد این آلیاژ به عیب SLC (Sustained Load Cracking) ، آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ جایگزین این دو آلیاژ گردید.

پدیده (SLC) Sustained Load Cracking

لازم به ذکر است SLC یک پدیده متالوژیکی است که عموماً در کپسول های در حال سرویس که مدتی تحت تنش بوده اند حادث می شود. ضمن اینکه این نقص در آلیاژ ۶۰۶۱ تاکنون به ندرت مشاهده شده است. فارغ از موضوع خاص فوق ؛ کپسول های تنفسی کامپوزیت عمدتاً دارای یک لایه داخلی نازک (معمولاً آلومینیومی) بوده که توسط دسته الیاف کربنی و شیشه ای به ضخامت تقریبی 4mm احاطه و تقویت شده است. تحمل فشار بالا در عین سبک بودن آن ، مبین تکنولوژی پیشرفته ساخت می باشد و بدیهی است این امر مستلزم رعایت قوانین خاص بازرسی و نگهداری در دوره مصرف خواهد بود. در این راستا و به منظور استفاده و بهره برداری ایمن مصرف کنندگان کپسول های کامپوزیت ، ملاحظات خاص و دقیق مزبور توسط سازندگان در مدارک فنی منتشره توسط ایشان و همچنین استانداردهای بین المللی از جمله ISO11623 و استاندارد ملی ایران به شماره ۱۴۹۵۳ درج شده است. از ویژگیهای بسیار حائز اهمیت کپسول های کامپوزیت تنفسی می توان به تاریخ تولید ، تاریخ انقضاء و تواتر زمانی بازرسی فنی و آزمون های دوره ای یک کپسول در دوره مصرف اشاره نمود.

طبق مفاد مندرج در استانداردهای ملی شماره ۱۴۹۵۳ و بین المللی ISO11623 انجام بازرسی فنی و آزمون دوره ای یک کپسول تنفسی کامپوزیت در دوره زمانی ۵ ساله توسط آزمایشگاه های ذیصلاح و به جهت کسب اطمینان از سلامت آن الزامیست. خاطرنشان می سازد این دوره زمانی در مدارک فنی منتشره توسط سازندگان کپسول ها نظیر کمپانی های SCI , Luxfer بعضاً به ۳ سال نیز تقلیل داده شده است. نکته بسیار مهم دیگر تاریخ انقضاء بهره برداری و یا عمر مفید یک کپسول کامپوزیت است که توسط سازنده روی آن درج می شود که این تاریخ در بسیاری از موارد به اشتباه و نادرست به جای فواصل زمانی تست دوره ای کپسول توسط فروشندگان و بهره برداران تلقی شده است. خاطرنشان می سازد زمان انقضاء یک کپسول کامپوزیت حسب نوع کپسول و تکنولوژی به کار رفته توسط سازنده عموماً ۱۵ و یا ۲۰ سال می باشد هرچند که اخیراً کپسول های با عمر ۳۰ سال و بیشتر نیز تولید و روانه بازار شده است. در تصاویر زیر این موضوع براساس لیبل مندرج روی دو نوع از کپسول های تنفسی ارائه شده است. ضمن اینکه همانطوریکه عنوان گردید علاوه بر ضرورت و الزامی بودن تست های دوره ای در بازه های زمانی هر ۵ سال یکبار به لحاظ الزامات قانونی ، نتایج این آزمون ها متضمن بهره برداری ایمن از کپسول در طول عمر مفید آن می باشد . بدیهی است پس از تاریخ انقضاء (عمرمفید) لازمست کپسول از چرخه مصرف خارج شود.

اثرات زنگ زدگی در سیلندر آلومینیومی ، شواهد ورود آب و رطوبت

Before cleaning and after cleaning

تست هیدرواستاتیک

به منظور تست مجدد مخازن CNG استاندارد ایزو شماره ۶۴۰۶ ISO یا معادل آن استاندارد ۶۷۹۲ ایران مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری افزایش حجم دائم مخزن یک از مهمترین تستهایی می باشد که بایستی بر روی تمامی مخازن تولیدی و همچنین در تست دوره ای مخازن صورت گیرد.
سیلندرهای تحت فشار جهت تست ادواری پس از ۵ سال استفاده، بایستی توسط دستگاه تست اندازه گیری افزایش حجم دائمی یا اصطلاحاً تست هیدرواستاتیک مورد بازرسی قرار گیرد. هدف از انجام این تست بررسی خواص مکانیکی متریال بدنه مخزن در مقابل افزایش فشار مخزن می باشد. با انجام این تست ابعاد ترک های موجود در بدنه مخزن بوسیله آثار دیده شده در افزایش حجم مخزن نمود پیدا می کند. روش کار به این شکل می باشد که با اعمال فشار هیدرولیکی (سیال آب) برابر با فشار کاری مخزن، بدنه سیلندر در اثر این فشار افزایش حجم پیدا کرده و پس از ۳۰ ثانیه در تثبیت فشار به مقدار ثابتی می رسد. این مقدار حجم را افزایش حجم کلی(Total Volumetric Expansion) می نامند. سپس فشار مخزن را پایین آورده و به فشار صفر نسبی می رسانند در این صورت حجم مخزن کم شده اما به حجم اولیه نمی رسد بلکه مقدار مشخصی بالاتر از حجم اولیه خواهد داشت که اصطلاحاً افزایش حجم دائمی مخزن (Permanent Volumetric Expansion) می باشد. با مقایسه مقدار افزایش حجم دائمی با مقدار افزایش حجم کلی در صورتی که نسبت PVE به TVE بالاتر از ۱۰% باشد مخزن مطابق استاندارد خارج از محدوده بوده و قابل استفاده نمی باشد

موارد ایمنی :

1. از ضربه زدن و ضربه خوردن کپسول کامپوزیت آلومینیومی جلوگیری شود 
2. برای جابجایی کپسول کامپوزیت آلومینیومی از وسایل حمل و نقل مناسب کپسول های تحت فشار استفاده شود
3. با توجه به اینکه جنس بدنه کپسول کامپوزیت آلومینیومی از الیاف کربن و شیشه است و خاصیت ضدخش و ضدخوردگی دارد ولی با این وجود باید از هرگونه خراش و بریدگی احتمالی نیز جلوگیری شود.
4. سیلندر ها را از منابع گرمایی به دور نگه دارید و در فصل گرما از قراردادن مخزن پر در داخل خودروی پارک شده در زیر آفتاب اکیدا خودداری نمایید.
5. از رها کردن سیلندر ها خودداری کنید و از ضربه زدن به سیلندر یا تخلیه آن در فضای بسته خودداری کنید.
6. از هیچ سیلندر آسیب دیده ای استفاده نکنید.
7. همیشه فشار شارژ سیلندر های ناشناس را بررسی کنید.
8. مطمئن شوید که سیلندر ها در مدت معین شده در اعتبار تست هستند.
9. هنگام سفت کردن اتصالات سیلندر، از کمترین فشار استفاده کنید(سفت کردن دستی کافی است).
10. هنگامی که از سیلندر متعلق به خودتان و یا دیگراناستفاده می کنید، هرگز در جلوی سیلندر نایستید، چون پُر است !
11. همیشه هنگامی که سیلندر  دوستتان را شارژ می کنید، آن را کنترل کنید شاید او نسبت به کنترل تاریخ تست و ایمنی های لازمه کم توجهی کرده باشد .
12. هنگام پر کردن سیلندرها، از نگاه کردن مستقیم به آنها خودداری کنید.
13. همیشه تفنگتان را آهسته پر کنید، تنش حاصل از فشار سریع باد برای مخزن می تواند خطرساز باشد.
14. در حمل و انتقال کپسول موارد ایمنی را رعایت کنید و با تهیه کیف مناسب یا ساخت ابزاری مانند شکل زیر در سر خوردن و غلت خوردن مخزن از روی میز و … خودداری کنید

منابع :

1. https://airgunmaniac.com/how-to-choose-the-right-air-source-for-pcp-air-rifle/
2. https://hardairmagazine.com/reviews/airgun-test-reviews/great-white-hpa-tank-for-pcp-air-rifles/
3. مهندس مجید رحمانی کارشناس مهندسی مکانیک https://www.iranalarm.com/firepress/composite-capsules/
4.  مجید رحمانی (کارشناس مهندسی مکانیک حرارت سیالات (مدیرعامل شرکت مهندسی و بازرسی فنی مخازن آلیاژدار) http://bamna.ir