Khả năng chống nhiệt tốt của gốm composite ống được quy định về các chất liệu của lớp lót của chúng. Vật liệu gốm, được coi là có giới hạn như alumina và silicon nitride, thường có tính nóng chảy cao, tốc độ dẫn nhiệt cao, hệ thống giãn nở nhiệt thấp và độ ổn định nhiệt tốt. Những đặc điểm này cho phép vật liệu gốm duy trì các tính chất vật lý và hóa học ổn định ở nhiệt độ cao và không dễ dàng bị chuyển pha hoặc phân hủy.
Cấu hình thiết kế
Thiết kế cấu hình của ống composite lót gốm cũng là một biện pháp đảm bảo khả năng chống sốt nhiệt của họ. Ống bảo vệ thường bao gồm một cấu trúc ba lớp bao gồm lớp lót, lớp chuyển tiếp và ống thép nền. Thiết kế kết cấu này không chỉ đạt được sự liên kết chặt chẽ giữa gốm và kim loại mà còn giảm bớt hiệu ứng ứng nhiệt gây ra bởi sự khác biệt về hệ số giãn nở giữa gốm và kim loại thông qua lớp chuyển tiếp . Cụ thể, lớp chuyển tiếp thường được thực hiện bằng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt tương tự như gốm và kim loại, có giới hạn như lớp hợp kim gốc Niken hoặc lớp vật liệu gradient tổng hợp có thể tạo ra hiệu ứng đệm khi thay đổi nhiệt độ, giảm nồng độ và truyền nhiệt.
Quản lý nhiệt độ
Ứng dụng nhiệt là sự thay đổi ứng suất gây ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài đường ống hoặc thay đổi nhiệt độ trung bình. Để giảm bớt hoạt động của ứng dụng nhiệt lên đường ống, có thể thực hiện các biện pháp sau:
Thành ống độ dày hóa ưu tiên: Thiết kế độ dày thành lý có thể làm giảm hiệu suất nhiệt độ khi thay đổi nhiệt độ. Mặc dù thành ống dày hơn có thể mang lại cơ sở học tập bền vững tốt hơn nhưng chúng cũng có thể tăng cường tích tụ ứng dụng nhiệt.
Sử dụng thiết bị bù nhiệt: Việc lắp đặt các thiết bị bù nhiệt như ống cuộn sóng, khe co giãn,… trong hệ thống đường ống có thể mang lại một không gian giãn nở nhất khi nhiệt thay đổi, làm giảm nồng độ tốc độ và truyền nhiệt độ.
Kiểm soát nhiệt độ của môi trường: Cố gắng duy trì ổn định môi trường nhiệt độ và tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể gây ảnh hưởng đến đường ống. Trong môi trường nhiệt độ môi trường thay đổi đáng kể, có thể thực hiện các biện pháp như làm nóng trước và làm lạnh để giảm tác động của ứng dụng nhiệt.