Dobrá odolnost proti tepelným šokům kompozitní trubky s keramickou vložkou je připsáno materiálovým vlastnostem jejich keramické obkladové vrstvy. Keramické materiály, jako je oxid hlinitý a nitrid křemíku, mají obvykle vysoké tělo tání, vysokou tepelnou vodivost, nízký koeficient tepelné roztažnosti a dobrou tepelnou stabilitu. Tyto vlastnosti patří keramickým materiálům udržovat stabilní fyzikální a chemické vlastnosti při vysokých a vysokých hodnotách nejsou vhodné k fázovým přechodům nebo rozkladu.
Konstrukční návrh
Konstrukční řešení kompozitních trubek s keramickou vložkou je také zárukou odolnosti vůči teplotním šokům. Potrubí se obvykle skládá z třívrstvé konstrukce skládající se z keramické výstelkové vrstvy, přechodové vrstvy a substrát ocelové trubky. Toto konstrukční řešení nejen dokonalého těsného spojení mezi keramikou a kovy, ale také účinně zmírňuje tepelné namáhání způsobené rozdílem v koeficientu tepelného roztažnosti keramiky a kovy přes přechodovou vrstvu. Konkrétně je přechodová vrstva obvykle vyrobena z materiálů s koeficientem tepelné roztažnosti podobné keramice a kovů, jako jsou vrstvy slitin na bázi niklu nebo vrstvy gradientního kompozitního materiálu, které tlumí účinky během teplotních změn, zvyšují koncentraci a přenášejí tepelné napětí.
Zvládání tepelného stresu
Tepelné namáhání je změna napětí způsobená teplotními rozdíly uvnitř a vně potrubí nebo změnami teploty média. Ke snížení vlivu tepelného namáhání na potrubí lze přijmout následující opatření:
Optimalizace tloušťky stěny potrubí: Přiměřená tloušťka stěny může snížit tepelné namáhání způsobené změnami teploty. I když silnější stěny potrubí mohou poskytnout lepší mechanickou pevnost, také zvýšit akumulaci tepelného napětí.
Použití zařízení pro tepelnou kompenzaci: Instalace zařízení pro tepelnou kompenzaci, jako jsou vlnité trubky, dilatační spáry atd., do potrubního systému může určit určitý expanzní prostor při změně teploty, čímž se sníží koncentrace a přenos tepelného namáhání.
Kontrolujte teplotu média: Snažte se udržovat stálou teplotu média a vyvarujte se náhlých teplotních změn, které mohou způsobit dopad na potrubí. V případě, že se teplota média výrazně mění, mohou být přijata opatření, jako je předehřívání a pomalé chlazení, aby se snížily situace3 dopady tepelného stresu.33333333