Износостойкие трубы и гидроциклоны с керамической футеровкой из карбида кремния на электростанциях

Системы трубопроводов из карбида кремния и керамики: Обновление инфраструктуры электростанций

Объекты электрогенерации сталкиваются с экстремальными эксплуатационными проблемами, при этом трубопроводные системы выдерживают:

- Непрерывное термоциклирование (100–650°C)

- Скорость абразивных частиц превышает 30 м/с

- колебания pH от 2 до 12 в скрубберах дымовых газов

- Циклические колебания давления (0–6 МПа)

Традиционные металлические и полимерные трубопроводы часто выходят из строя в таких условиях, поэтому износостойкие керамические трубы из карбида кремния (SiC) являются инженерным решением для современных электростанций.

Прорыв в материаловедении

Керамические трубы из карбида кремния сочетают в себе уникальные свойства, необходимые для применения в энергетическом секторе:

- Твердость по Виккерсу 28 ГПа (в 4 раза тверже карбида вольфрама)

- Скорость износа <0,1 мм³/Н·м (ASTM G65)

- Теплопроводность 120 Вт/м·К (превосходит нержавеющую сталь)

- Химическая инертность (выдерживает 98% H₂SO₄ при 300°C)

Эксплуатационные преимущества в критически важных системах

1. Перевалка угля и транспортировка золы

- Выдерживает эрозионный износ 5–7 мм/год от пульпы с содержанием твердой фазы 60%

- Поддержание снижения расхода <5% в течение 10 000 часов работы

2. Десульфуризация дымовых газов (ДДГ)

- устойчивость к pH в циклах известнякового шлама

- Устранение точечной коррозии, вызванной хлоридом

3. Транспортировка летучей золы

- Шероховатость поверхности 0,08 мкм минимизирует адгезию частиц

- Производительность 50 т/ч при угле наклона 35°

Экономическая трансформация

Операторы предприятий сообщают об измеримых преимуществах:

- Сокращение на 70% числа внеплановых замен труб

- На 55% ниже затраты на рабочую силу при техническом обслуживании

- на 18% повышен тепловой КПД паровых циклов

- Срок службы системы увеличен на 40% по сравнению с альтернативными сплавами

Гибкость установки и эксплуатации

- Модульные секции длиной 1–6 м с фланцевыми/резьбовыми соединениями

- снижение веса на 60% по сравнению со стальными эквивалентами (плотность 3,2 г/см³)

- Возможность модернизации существующих опор и подвесок для труб

- Совместимость с интеллектуальными системами мониторинга для прогнозирования износа

Инновации, ориентированные на будущее

Решения для трубопроводов SiC нового поколения включают в себя:

- Градиентная пористость для снижения термических напряжений

- Проводящие варианты для электростатического осаждения

- Гибридные керамические и эластомерные соединения для гашения вибраций

- Самоочищающиеся нанотекстуры поверхности

От угольных электростанций до предприятий по переработке отходов – трубы из карбидкремниевой керамики задают новый стандарт надежности энергетической инфраструктуры. Их уникальное сочетание механической прочности, термостойкости и химической стабильности обеспечивает непрерывную работу в экстремальных условиях, преобразуя графики технического обслуживания из реактивного ремонта в плановую и экономичную модернизацию.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd. – один из крупнейших производителей новых керамических материалов на основе карбида кремния в Китае. Техническая керамика на основе карбида кремния: твёрдость по шкале Мооса – 9 (новая твёрдость по шкале Мооса – 13), отличная стойкость к эрозии и коррозии, высокая износостойкость и антиокислительные свойства. Срок службы изделий из карбида кремния в 4-5 раз превышает срок службы изделий из 92% оксида алюминия. Коэффициент механического износа (MOR) RBSiC в 5-7 раз выше, чем у SNBSC, что позволяет использовать его для изготовления изделий более сложной формы. Процесс формирования коммерческого предложения быстрый, поставка осуществляется в соответствии с обещаниями, а качество непревзойдённое. Мы всегда стремимся к достижению поставленных целей и отдаём свои сердца обществу.