لوله های سرامیکی: بررسی خواص، کاربردها و نکات خرید
مقدمه
امروزه صرفه جویی در انرژی، افزایش ایمنی و بهره وری بیشتر در هزینه ها، به یکی از مهم ترین مسائل در پروژه های عمرانی تبدیل شده اند. از این رو مواد نسوز سرامیکی در سالیان اخیر مورد توجه مهندسان و کارشناسان قرار گرفته اند. در بین این محصولات، به کار گیری انواع لوله سرامیکی در پروژهای عظیم صنعتی و ساختمانی، نشان از کیفیت و کارآیی این لوله ها دارد. در این مقاله سعی خواهیم داشت تا شما را با این محصولات آشنا کنیم ...
سرامیک نسوز چیست ؟
همان طور که از نام این سرامیک ها پیداست، از متریالی ساخته می شوند که قابلیت تحمل دمای بسیار بالا (تا 2000 درجۀ سلسیوس) را دارند. همین خاصیت، سبب افزایش اهمیت اقتصادی و استراتژیک این سرامیک ها شده است.
معمولا نسوزهای مهم شامل ترکیبات اکسیدی و ترکیباتی شامل زیرکونیوم، کروم، منیزیم و دولومیت می شوند. به کارگیری انواع محصولات سرامیکی نسوز، در نقاطی که ارتباط با حرارت بالا وجود داشته باشد و آتش سوزی محتمل باشد، از نظر اقتصادی و ایمنی بسیار به صرفه است.
از ویژگی های خوب این محصولات این است که علاوه بر مقاومت در دمای بالا، قادرند در برابر تخریب ناشی از شوک حرارتی، ضربات مکانیکی و خوردگی شیمیایی نیز مقاومت کنند. اغلب این مواد انبساط حرارتی کمی داشته و در برابر سایش نیز فوق العاده عمل می کنند. همین خواص عالی، باعث شده تا از این سرامیک ها به عنوان پوشش و تقویت کننده در محصولاتی مانند لوله نسوز استفاده شود.
لوله سرامیکی چیست؟
به لوله هایی که از سرامیک های مهندسی و نسوز در ساخت آن ها استفاده شده باشد، لوله سرامیکی یا لوله نسوز می گویند. این لوله ها عمدتا شامل بدنه های سیلیکون کاربیدی، مولایتی، آلومینایی، آلومینا سیلیکاتی و کوردیریتی هستند.
البته در بازار ایران لوله های آلومینایی و کوردیریتی متداول تر هستند. خاصیت نسوزندگی این لوله ها تا دمای 1700 درجۀ سلسیوس نیز می رسد. همچنین شوک پذیری بالایی نیز دارند. امروزه از این لوله ها در سایزهای مختلفی در ساخت انواع اتصالات ساختمانی و صنعتی بر اساس سفارش مشتری استفاده می شود.
بدیهی است در مکان هایی از سازه و تجهیز، که علاوه بر خواص انتقالی مطلوب، خاصیت نسوز بودن نیز لازم باشد، لوله سرامیکی بهترین انتخاب است.
انواع لوله سرامیکی
لوله نسوز آلومینا
این محصول پرطرفدار ترین و در دسترس ترین لوله نسوز به شمار می رود. در این لوله ها از اکسید آلومینیوم یا آلومینا به عنوان ماده اولیه و اصلیِ ساخت، استفاده می شود. رنج مقاومت حرارتی این لوله ها در حدود دمای 1600 درجۀ سلسیوس است.
سرامیک آلومینا علاوه بر نسوز بودن، از استحکام مکانیکی عالی، سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی نیز برخوردار است. همین مجموعۀ خواص عالی، باعث شده تا لوله نسوز آلومینایی در اکثر اتصالات صنعتی کاربرد داشته باشد.
تولید لوله آلومینایی
لوله سرامیکی آلومینایی یک محصول کامپوزیتی است. یعنی معمولا از آلومینای خالص برای تولید این قطعات استفاده نمی شود. برای ساخت این محصولات، یک لوله آلومینیومی و یک کاشی آلومینیومی روی سطح داخلی لوله استیل اندود می شوند. این کامپوزیت حاصل که از سرامیک و فولاد است، خواص عالی هر دو ماده را دارد.
خواص مختلف آلومینا
کاربردهای لوله آلومینایی
- خط لولۀ انتقال ریز سنگ ها
- صنایع حرارتی سیمان و زغال سنگ مایع
- صنایع حرارتی معدنی و شیمیایی
- خطوط انتقال نیروگاه ها و پالایشگاه ها
- حمل پالپ و رسوب در بنادر
- لوله های اگزوز
- لوله و اتصال نسوز در مخازن حرارتی مانند کوره ها
- خطوط انتقال مواد خورنده
- کاربردهای عمرانی در منازل مسکونی و صنعتی
لوله نسوز کوردیریتی
سرامیک کوردیریتی (Cordierite) که احتمالا در خواندن نامش دچار مشکل شده اید، یک ماده با ترکیب منیزیم آلومینیوم سیلیکات است. لوله های سرامیکی کوردیریتی به طور گسترده در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن مقاومت در برابر شوک حرارتی مهم باشد. چرا که این محصولات انبساط گرمایی بسیار پایینی دارند.
خاصیت مهم دیگر کوردیریت، عایق الکتریسیته بودن آن است که باعث بروز خواص دی الکتریک در آن شده است. از این رو از لوله های کوردیریتی می توان در خطوط انتقال صنایع برق نیز استفاده کرد.
تولید لوله کوردیریتی
این لوله ها در هندسه هایی ساده تا پیچیده با استفاده از چندین نوع فرآیند تولید مانند فشار تک محوری، فشار ایزواستاتیک، ریخته گری تزریقی و اکستروژن تولید می شوند که هر کدام جزئیات مخصوص به خود را دارند.
خواص مختلف کوردیریت
کاربردهای لوله کوردیریتی
- لوله های ورودی و خروجی پنکه های گردش بالا
- صنایع تولید برق از ضایعات و زباله
- لوله نسوز در کوره ها
- ساخت انواع ترموکوپل ها
- ساخت انواع اتصال الکتریکی
- خطوط انتقال خاکستر و پودر
راهنمای خرید لوله سرامیکی
- مهم ترین شرکت های معتبر فروش جهانی لوله های سرامیکی Schunk آلمان، Hobcertec آلمان، Novaref ایتالیا و Keratech ایتالیا هستند.
- هر لوله سرامیکی که قصد خرید آن را دارید، باید تمامی خواصی که در این مقاله ذکر شدند را دارا باشند.
- حتما باید دارای سطح درونی و خارجی کاملا صاف باشند و به راحتی قابل حمل باشند.
- هیچگونه شکاف و سایشی در بدنۀ آن وجود نداشته باشد.
- وجود هرگونه منافذ ناخواسته و زدگی، مقاومت و تحمل بار این لوله ها را کاهش می دهد. این امر همچنین حساسیت را در برابر شوک حرارتی را نیز کمتر می کند.
دیدگاه کاربران