كان أحد العملاء في كازاخستان يبحث عن بديل أكثر متانة لأقسام الأنابيب الفولاذية المستخدمة في نظام نقل المساحيق الكاشطة الجافة.
كان خط الأنابيب الحالي معرضًا للتآكل المستمر للجسيمات، وقد أظهرت العديد من الأقسام بالفعل تآكلًا داخليًا واضحًا. أراد العميل حلاً يمكنه تحسين مقاومة التآكل دون خلق مشاكل في التركيب عند استبدال الأنابيب الأصلية.
لهذا المشروع، اقترحنا أنابيب فولاذية مبطنة بحلقات سيراميك ألومينا مقسمة.
على عكس البطانة التقليدية ببلاط السيراميك، تغطي كل حلقة سيراميك محيط الأنبوب الداخلي بالكامل. بالنسبة لأقسام الأنابيب المستقيمة، يخلق هذا سطحًا مقاومًا للتآكل مستمرًا نسبيًا ويلغي الوصلات الطولية للبلاط حول جدار الأنبوب.
يوفر الأنبوب الخارجي الفولاذي القوة الهيكلية ويدعم وصلات الشفاه، بينما يحمي بطانة سيراميك الألومينا السطح الداخلي من ملامسة الجسيمات الكاشطة.
بالنسبة لأنابيب الاستبدال، لا يمكن النظر إلى سمك السيراميك بشكل منفصل عن التجويف النهائي.
بمجرد تركيب حلقات السيراميك داخل الأنبوب الفولاذي، يصبح قطر التدفق المتاح أصغر. إذا تم نسخ أبعاد خط الأنابيب الأصلي دون السماح ببطانة السيراميك، فقد يكون أنبوب الاستبدال به ممر داخلي أصغر من المتوقع.
في أنظمة النقل الهوائي، يمكن أن يؤثر هذا على سرعة الغاز المحلية وفقدان الضغط.
بالنسبة لمشروع كازاخستان، تم مراجعة أبعاد الأنبوب وبطانة السيراميك معًا للحفاظ على القطر الداخلي النهائي المطلوب قدر الإمكان.
هذا مهم بشكل خاص عند وصلات الشفاه.
يمكن أن يؤدي الاختلاف الملحوظ بين التجويف المبطن بالسيراميك وخط الأنابيب المجاور إلى إنشاء كتف داخلي. قد تعطل هذه المناطق تدفق الجسيمات وتصبح نقاط تآكل محلية جديدة.
كان أنبوب الاستبدال يجب أن يتناسب مع خط الأنابيب الحالي، لذا لم تكن الأبعاد الخارجية وحدها كافية.
خلال مراجعة التصميم، تم إيلاء الاهتمام لترتيب الشفاه، وطول الأنبوب الإجمالي، والتجويف الداخلي للسيراميك، والموضع الذي تنتهي فيه بطانة السيراميك عند كل طرف.
كان الهدف هو تجنب ترك فولاذ مكشوف غير ضروري عند الاتصال مع الحفاظ على الأنبوب مناسبًا للتركيب مع النظام الحالي.
بالنسبة لأقسام الأنابيب المخصصة المبطنة بالسيراميك، غالبًا ما تحدد هذه التفاصيل البعدية الصغيرة ما إذا كان الاستبدال يعمل بسلاسة في الموقع.
شمل المشروع بشكل أساسي أقسام الأنابيب المستقيمة التي تحمل مواد جافة كاشطة.
لهذا النوع من التطبيقات، توفر حلقات السيراميك العديد من المزايا العملية.
يحيط السيراميك بمحيط الأنبوب بالكامل، مما يوفر حماية من التآكل في كل اتجاه. يقلل هيكل الحلقة أيضًا من عدد الوصلات الطولية مقارنة ببلاط السيراميك المثبت بشكل فردي.
في الوقت نفسه، يمكن اختيار درجة السيراميك وسمكه وفقًا لظروف التشغيل الفعلية بدلاً من استخدام تكوين قياسي واحد لكل خط أنابيب.
بالنسبة للمرفقات، المخفضات، أو التركيبات الأكثر تعقيدًا، قد لا يزال ترتيب بطانة مختلف مطلوبًا لأن نمط التآكل والهندسة مختلفان.
نقطة أخرى تمت مناقشتها خلال المشروع كانت درجة حرارة التشغيل.
يتمتع سيراميك الألومينا نفسه بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، ولكن لا يمكن تقييم الأنبوب الكامل فقط وفقًا لمادة السيراميك.
يجب أيضًا مراعاة طريقة التثبيت، والتمدد الحراري بين الغلاف الفولاذي والبطانة السيراميكية، ودورات درجة الحرارة، والظروف الميكانيكية.
لهذا السبب، تتم مراجعة خطوط الأنابيب المبطنة بالسيراميك ذات درجات الحرارة الأعلى كنظام كامل قبل تأكيد هيكل البطانة النهائي.
قبل الشحن، تم فحص أقسام الأنابيب المبطنة بالسيراميك للأبعاد الرئيسية وحالة البطانة.
تم إيلاء اهتمام خاص لـ:
تم تجهيز الأنابيب النهائية للنقل مع حماية إضافية حول الشفاه والنهايات المبطنة بالسيراميك لتقليل خطر تلف الصدمات أثناء المناولة.
تمتلك كازاخستان صناعات تعدين وتوليد طاقة ومعالجة معادن واسعة النطاق، يستخدم العديد منها أنظمة هوائية أو ميكانيكية لنقل المواد السائبة الكاشطة.
بالنسبة لأقسام الأنابيب المستقيمة في هذه الأنظمة، يمكن للأنابيب الفولاذية المبطنة بحلقات السيراميك أن توفر مزيجًا عمليًا من القوة الهيكلية والحماية من التآكل الداخلي.
ومع ذلك، يجب أن يعتمد التصميم النهائي دائمًا على أكثر من مجرد صلابة السيراميك وحدها.
يجب النظر في أبعاد الأنبوب، والتجويف النهائي، ووصلات الشفاه، ودرجة حرارة التشغيل، وموضع التآكل الفعلي معًا.
توفر ELACERA أقسام أنابيب مخصصة مبطنة بالسيراميك وفقًا لرسومات المشروع ومتطلبات التشغيل.
