أنابيب مقاومة للتآكل مبطنة بسيراميك كربيد السيليكون وجهاز هيدروسيكلون في محطات الطاقة

أنظمة أنابيب السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكونإعادة ابتكار البنية التحتية لمحطات الطاقة

تواجه محطات توليد الطاقة تحديات تشغيلية بالغة، حيث تتحمل أنظمة الأنابيب ما يلي:

- دورات حرارية مستمرة (100-650 درجة مئوية)

- سرعات الجسيمات الكاشطة التي تتجاوز 30 م/ث

- تغيرات في درجة الحموضة تتراوح من 2 إلى 12 في أجهزة تنقية غازات المداخن

- تقلبات الضغط الدورية (0-6 ميجا باسكال)

غالباً ما تفشل خطوط الأنابيب المعدنية والبوليمرية التقليدية في ظل هذه الظروف، مما يجعل أنابيب السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) المقاومة للتآكل الحل الهندسي الأمثل لمحطات الطاقة الحديثة.

طفرة في علم المواد

تجمع أنابيب السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون بين خصائص فريدة ضرورية لتطبيقات قطاع الطاقة:

- صلابة فيكرز 28 جيجا باسكال (أكثر صلابة بأربع مرات من كربيد التنجستن)

- معدل التآكل <0.1 مم³/نيوتن·متر (ASTM G65)

- الموصلية الحرارية 120 واط/م·ك (أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ)

- الخمول الكيميائي (يقاوم 98% من حمض الكبريتيك عند 300 درجة مئوية)

المزايا التشغيلية في الأنظمة الحرجة

1. مناولة الفحم ونقل الرماد

- يتحمل التآكل الناتج عن التحات بمعدل 5-7 مم/سنة من مادة طينية تحتوي على 60% من المواد الصلبة

- الحفاظ على انخفاض التدفق بنسبة أقل من 5% على مدار 10000 ساعة تشغيل

2. إزالة الكبريت من غازات المداخن (FGD)

- أداء مقاوم للأس الهيدروجيني في دوائر الطين الجيري

- القضاء على التآكل النُقري الناتج عن الكلوريد

3. نقل الرماد المتطاير

- خشونة السطح البالغة 0.08 ميكرومتر تقلل من التصاق الجسيمات

- التعامل مع سعة 50 طنًا في الساعة بزوايا ميل 35 درجة

التحول الاقتصادي

أفاد مشغلو المصانع بوجود فوائد قابلة للقياس:

- انخفاض بنسبة 70% في عمليات استبدال الأنابيب غير المخطط لها

- انخفاض تكاليف صيانة العمالة بنسبة 55%

- تحسن بنسبة 18% في الكفاءة الحرارية في دورات البخار

- زيادة عمر النظام بنسبة 40% مقارنة بالبدائل المصنوعة من السبائك

مرونة التركيب والتشغيل

- أقسام معيارية بطول 1-6 أمتار بوصلات ذات حواف/ملولبة

- انخفاض في الوزن بنسبة 60% مقارنة بنظائرها من الفولاذ (كثافة 3.2 جم/سم³)

- قابلة للتعديل لتناسب دعامات وأنابيب التعليق الموجودة

- متوافق مع أنظمة المراقبة الذكية للتنبؤ بالتآكل

ابتكارات تركز على المستقبل

تتضمن حلول أنابيب كربيد السيليكون من الجيل التالي ما يلي:

- مسامية متدرجة لتخفيف الإجهاد الحراري

- أنواع موصلة للترسيب الكهروستاتيكي

- وصلات هجينة من السيراميك والمطاط لتخميد الاهتزازات

- هياكل نانوية سطحية ذاتية التنظيف

من محطات توليد الطاقة بالفحم إلى محطات تحويل النفايات إلى طاقة، تُعيد أنابيب السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون تعريف موثوقية البنية التحتية للطاقة. فمزيجها الفريد من المتانة الميكانيكية والتحمل الحراري والاستقرار الكيميائي يضمن التشغيل المستمر في ظل الظروف القاسية، مما يحوّل جداول الصيانة من إصلاحات طارئة إلى ترقيات مُخططة وفعّالة من حيث التكلفة.

تُعدّ شركة شاندونغ تشونغ بنغ للسيراميك المتخصص المحدودة واحدة من أكبر الشركات الصينية المتخصصة في حلول مواد السيراميك الجديدة المصنوعة من كربيد السيليكون. يتميز سيراميك كربيد السيليكون التقني بصلابة 9 على مقياس موس (وصلابة 13 على مقياس موس الجديد)، مما يمنحه مقاومة فائقة للتآكل والصدأ، ومقاومة ممتازة للتآكل والتآكل الكيميائي، بالإضافة إلى خصائص مضادة للأكسدة. يبلغ عمر منتجات كربيد السيليكون من 4 إلى 5 أضعاف عمر مواد الألومينا بنسبة 92%. كما أن معامل الانحناء (MOR) لسيراميك كربيد السيليكون المُعاد تدويره (RBSiC) أعلى من معامل الانحناء لسيراميك كربيد السيليكون المُعاد تدويره (SNBSC) من 5 إلى 7 أضعاف، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في تصنيع أشكال أكثر تعقيدًا. تتميز عملية تقديم عروض الأسعار بالسرعة، والتسليم في الموعد المحدد، والجودة العالية التي لا تُضاهى. نسعى دائمًا لتحقيق أهدافنا ونبذل قصارى جهدنا لخدمة المجتمع.