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Die gute Hitzeschockbeständigkeit von Mit Keramik ausgekleidete Verbundrohre wird auf die Materialeigenschaften ihrer keramischen Auskleidungsschicht zurückgeführt. Keramische Materialien wie Aluminiumoxid und Siliziumnitrid weisen hohe Schmelzpunkte, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine gute thermische Stabilität auf. Diese Eigenschaften ermöglichen es Keramikmaterialien, bei hohen Temperaturen stabile physikalische und chemische Eigenschaften beizubehalten und sind nicht anfällig für Phasenübergang oder Zersetzung.
Strukturelles Design
Auch die konstruktive Gestaltung keramisch ausgekleideter Verbundrohre ist ein wichtiger Garant für deren Temperaturwechselbeständigkeit. Die Rohrleitung besteht in der Regel aus einem dreischichtigen Aufbau, bestehend aus einer keramischen Auskleidungsschicht, einer Übergangsschicht und einem Stahlrohrträger. Durch dieses Strukturdesign wird nicht nur eine feste Verbindung zwischen Keramik und Metall erreicht, sondern durch eine Übergangsschicht wird auch die thermische Belastung, die durch den Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Keramik und Metall entsteht, wirksam gemildert. Insbesondere besteht die Übergangsschicht normalerweise aus Materialien mit thermischem Ausdehnungskoeffizienten, die denen von Keramik und Metallen ähneln, wie z. B. Schichten aus Nickelbasislegierungen oder Schichten aus Gradientenverbundwerkstoffen, die bei Temperaturänderungen für Puffereffekte sorgen und so die Konzentration und Übertragung von Wärmespannungen reduzieren können.
Thermisches Stressmanagement
Unter thermischer Spannung versteht man eine Spannungsänderung, die durch Temperaturunterschiede innerhalb und außerhalb von Rohrleitungen oder Änderungen der Mediumstemperatur verursacht wird. Um die Auswirkungen thermischer Belastungen auf Rohrleitungen zu reduzieren, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:
Optimierung der Wandstärke der Rohrleitung: Eine angemessene Gestaltung der Wandstärke kann die durch Temperaturänderungen verursachte thermische Belastung reduzieren. Obwohl dickere Rohrwände eine bessere mechanische Festigkeit bieten können, können sie auch die Ansammlung thermischer Spannungen erhöhen.
Verwendung von Wärmeausgleichsvorrichtungen: Der Einbau von Wärmeausgleichsvorrichtungen wie Wellrohren, Kompensatoren usw. Im Rohrleitungssystem kann bei Temperaturänderungen ein gewisser Ausdehnungsraum geschaffen und so die Konzentration und Übertragung von Wärmespannungen verringert werden.
Kontrollieren Sie die Temperatur des Mediums: Versuchen Sie, die Stabilität der Mediumtemperatur aufrechtzuerhalten und plötzliche Temperaturänderungen zu vermeiden, die Auswirkungen auf die Rohrleitung haben könnten. In Situationen, in denen sich die Temperatur des Mediums erheblich ändert, können Maßnahmen wie Vorheizen und langsames Abkühlen ergriffen werden, um die Auswirkungen thermischer Spannungen zu reduzieren.
Branchennachrichten
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