Σε εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών, η τοποθέτηση σωλήνων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) απαιτεί ενδελεχή αξιολόγηση διαφόρων στοιχείων για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια, η σταθερότητα και η διάρκεια ζωής. Η τεχνική τοποθέτησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη μηχανική καταπόνηση, τη θερμική διαστολή και το ιδιαίτερο περιβάλλον στο οποίο θα λειτουργήσει ο σωλήνας SiC. Αυτές οι διεξοδικές κατευθυντήριες γραμμές και ιδέες ισχύουν ιδιαίτερα για την τοποθέτηση σωλήνων καρβιδίου του πυριτίου σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας:
Επιλογή των κατάλληλων υλικών υλικού τοποθέτησης:
Τοποθετήστε υλικό με υλικά ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως ανοξείδωτο χάλυβα, Inconel ή άλλα κράματα υψηλής θερμοκρασίας. Τα παρόμοια χαρακτηριστικά θερμικής διαστολής αυτών των υλικών θα πρέπει να βοηθήσουν στην αποφυγή της καταπόνησης και της πιθανής θραύσης του σωλήνα SiC.
Σχεδιαστής:
Το αναπτυσσόμενο υλικό πρέπει να είναι κατασκευασμένο έτσι ώστε να επιτρέπει στον σωλήνα SiC να διαστέλλεται και να συμπιέζεται θερμικά. Εύκαμπτες βάσεις, σύνδεσμοι διαστολής ή συρόμενα εξαρτήματα θα σας βοηθήσουν να το επιτύχετε αυτό.
2. Προετοιμασία του χώρου τοποθέτησης: Επιθεώρηση του χώρου
Βεβαιωθείτε ότι ο χώρος τοποθέτησης στηρίζει το σωλήνα SiC και τον σχετικό εξοπλισμό, καθώς είναι δομικά ισχυρός, απαλλαγμένος από σκουπίδια και καθαρός.
Αρμονία:
Η σωστή ευθυγράμμιση του σωλήνα SiC εγγυάται ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας και συμβάλλει στην εξάλειψη των περιοχών πίεσης. Τοποθετήστε σωστά τον σωλήνα χρησιμοποιώντας όργανα ευθυγράμμισης και οδηγούς.
Τοποθέτηση των στηριγμάτων και των αντιστηρίξεων του σωλήνα καρβιδίου πυριτίου.
Εγκαταστήστε στηρίγματα και βραχίονες ικανά να χειριστούν το βάρος και το μήκος του σωλήνα SiC. Τα τακτικά διαστήματα θα πρέπει να συμβάλλουν στην αποφυγή της μηχανικής καταπόνησης και της πτώσης μέσω αυτών των στηριγμάτων.
Κράμπες:
Στερεώστε το σωλήνα SiC με σφιγκτήρες ανθεκτικούς σε υψηλές θερμοκρασίες. Βεβαιωθείτε ότι οι σφιγκτήρες είναι αρκετά ισχυροί ώστε να συγκρατούν σταθερά τον σωλήνα, αλλά όχι τόσο σφιχτά ώστε να προκαλούν πίεση ή θραύση.
Εργαλεία και σφραγίδες:
Στις συνδέσεις, χρησιμοποιήστε παρεμβύσματα και σφραγίδες υψηλής θερμοκρασίας για να σταματήσετε τη διαρροή υγρών ή αερίων. Οι χρήσεις σε υψηλές θερμοκρασίες απαιτούν υλικά όπως παρεμβύσματα από γραφίτη ή κεραμικές ίνες.
4. Άδεια θερμικών αρμών διαστολής:
Τα φυσητήρες ή οι σύνδεσμοι διαστολής θα βοηθήσουν το σωλήνα SiC να διαχειριστεί τη θερμική του διαστολή. Αυτοί οι σύνδεσμοι πρέπει να είναι εύκαμπτοι και κατασκευασμένοι για να αντέχουν στη θερμοκρασία λειτουργίας.
Στήριξη διαφανειών:
Χρησιμοποιήστε συρόμενα στηρίγματα ή κρεμάστρες για να αφήσετε το σωλήνα SiC να τεντωθεί και να συρρικνωθεί χωρίς να προκαλέσει ένταση. Αυτά τα στηρίγματα πρέπει να μπορούν να μετακινούνται σύμφωνα με τη θερμική διαστολή του σωλήνα.
5. Κάλυψη του σωλήνα καρβιδίου πυριτίου με μονωτικά στοιχεία
Γύρω από το σωλήνα SiC, χρησιμοποιήστε μονωτικά υλικά υψηλής θερμοκρασίας για να μειώσετε την απώλεια θερμότητας και να προστατεύσετε τους εργαζόμενους. Κατάλληλα υλικά είναι αυτά των κουβερτών από κεραμικές ίνες, των πυρίμαχων επιστρώσεων ή των μονωτικών περιτυλιγμάτων υψηλής θερμοκρασίας.
Εγκαταστάτες μόνωσης:
Βεβαιωθείτε ότι η μόνωση του σωλήνα είναι σταθερά και με συνέπεια τοποθετημένη γύρω του. Αποφύγετε τις συμπιέσεις και τα κενά που μπορεί να προκαλέσουν άνιση μόνωση και ίσως θερμά σημεία.
6. Συντήρηση και εποπτεία
Παρακολούθηση θερμοκρασιών:
Για να βεβαιωθείτε ότι ο σωλήνας SiC παραμένει εντός του εύρους λειτουργίας, ελέγχετε τακτικά τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος και του σωλήνα.
Αναθεώρηση:
Αναζητήστε περιοδικά φθορά, διάβρωση ή ζημιά στο σωλήνα SiC και στο υλικό τοποθέτησης. Αντιμετωπίστε γρήγορα τυχόν προβλήματα για να αποφύγετε τη βλάβη.
Επαναβαθμονόμηση:
Επαναβαθμονομείτε περιοδικά τα θερμοστοιχεία και τους αισθητήρες για να διατηρήσετε τις σωστές ενδείξεις θερμοκρασίας.
Μεθοδική διαδικασία τοποθέτησης: Ετοιμασία
Καθαρίστε τη θέση τοποθέτησης και βεβαιωθείτε ότι η δομή μπορεί να αντέξει το σωλήνα SiC και το υλικό.
Προμηθευτείτε όλα τα απαιτούμενα εργαλεία και προμήθειες: στηρίγματα, βραχίονες, σφιγκτήρες, παρεμβύσματα, μόνωση.
Εγκατάσταση συστήματος υποστήριξης:
Τοποθετήστε στηρίγματα σε όλο το μήκος του σωλήνα SiC σε τακτά χρονικά διαστήματα. Βεβαιωθείτε ότι αυτά τα στηρίγματα μπορούν να αντέξουν το βάρος του σωλήνα και τη θερμική διαστολή.
Εγγύηση του σωλήνα:
Τοποθετήστε τον σωλήνα SiC και στερεώστε τον με σφιγκτήρες σχεδιασμένους για υψηλές θερμοκρασίες. Βεβαιωθείτε ότι ο σωλήνας είναι σωστά τοποθετημένος και ότι οι σφιγκτήρες είναι αρκετά σφιχτοί ώστε να συγκρατούν αλλά να μην προκαλούν ένταση.
Επέκταση καταλύματος:
Εγκαταστήστε ολισθαίνοντα στηρίγματα ή διαστολικές συνδέσεις για τη θερμική διαστολή. Βεβαιωθείτε ότι οι αρμοί αυτοί είναι σωστά ευθυγραμμισμένοι και ότι μπορούν να διαχειριστούν την αναμενόμενη θερμική κίνηση.
Κλείσιμο των δεσμών:
Στις συνδέσεις, χρησιμοποιήστε παρεμβύσματα υψηλής θερμοκρασίας για να σταματήσετε τη διαρροή. Βεβαιωθείτε ότι οι φλάντζες στεγανοποιούν καλά και είναι σωστά τοποθετημένες.
Μόνωση:
Μονώστε σταθερά τον σωλήνα SiC. Βεβαιωθείτε ότι η μόνωση δεν μετακινείται ή συμπιέζεται.
Τελειώστε την επιθεώρηση:
Κάντε έναν τελευταίο έλεγχο για να διασφαλίσετε ότι κάθε εξάρτημα είναι τοποθετημένο και στερεωμένο με ασφάλεια. Αναζητήστε καλή ευθυγράμμιση, ισχυρές συνδέσεις και επαρκή κάλυψη της μόνωσης.
Τελική σκέψη
Η τοποθέτηση σωλήνων καρβιδίου πυριτίου σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό και εκτέλεση για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία των επιδόσεων και η διάρκεια ζωής. Η επιλογή των κατάλληλων υλικών, η απελευθέρωση της θερμικής διαστολής και η παροχή επαρκούς μόνωσης και στήριξης θα σας βοηθήσουν να διαφυλάξετε σωστά τον σωλήνα SiC και να εγγυηθείτε σωστές μετρήσεις θερμοκρασίας. Ως ζωτικό μέρος σε βιομηχανικές χρήσεις υψηλής θερμοκρασίας, η τακτική παρακολούθηση και συντήρηση μπορεί να βελτιώσει ακόμη περισσότερο τη μακροζωία και την αποτελεσματικότητα του συστήματος.