Kunnen keramisch beklede leidingen worden gebruikt bij 400°C?

Voor het vervoer van vliegas bij hoge temperatuur is een van de eerste vragen meestal eenvoudig:

Kan een door keramiek bekleed buis continu werken bij 400°C?

Het antwoord kan niet alleen gebaseerd zijn op het aluminiumkeramiek.

Alumina-keramiek is goed bestand tegen hoge temperaturen, maar een met keramiek bekleed staalpijp is een compleet geheel.

Daarom kan niet automatisch worden aangenomen dat een bekleding die goed werkt bij normale temperatuur geschikt is voor continue bediening bij 400°C.

Het belangrijkste probleem is de thermische uitbreiding

Staal breidt zich veel meer uit dan aluminiumkeramiek bij verhitting.

Bij verhoogde temperaturen veroorzaakt dit verschil spanning tussen de stalen omhulsel en de keramische bekleding.de spanning kan belangrijker worden dan de keramische hardheid zelf.

Als de bevestigingsstructuur deze beweging niet toestaat, kan het gevolg zijn dat de bekleding scheurt, loskomt of lokaal wordt gescheiden.

Om deze reden moet bij het ontwerp voor hoge temperaturen rekening worden gehouden met:

• Continu werktemperatuur
• Maximale temperatuur
• Verwarmings- en koelcyclus
• De diameter en lengte van de buizen
• Vibratie
• Bevestigingsmethode
• Plaats van ellebogen, tees en andere hoogspanningsbevestigingen

Het volledige bekledingssysteem moet worden herzien, niet alleen het keramische materiaal.

Kleeftemperatuur is geen keramische temperatuur

Een ander veel voorkomend misverstand is om de temperatuurcapaciteit van de keramiek te gebruiken als de temperatuur van de volledige buis.

Dat klopt niet.

De keramiek kan een veel hogere temperatuur verdragen dan de lijm, bufferlaag of andere bevestigingsmaterialen die in de montage worden gebruikt.

Als een klant vraagt of een met keramische bekleding bekleed buis bij 400°C kan werken, moeten we eerst weten of dehoe de keramiek in het stalen buisje wordt bevestigd.

Voor een hogere temperatuur dient de bevestigingsmethode en de thermische uitbreidingsregeling normaal gesproken afzonderlijk te worden herzien.

Rechte buizen en armaturen dienen niet hetzelfde te worden behandeld

Een rechte buis en een elleboog ondervinden niet dezelfde mechanische en thermische omstandigheden.

Ellebogen, T-shirts en reducers hebben meestal een ingewikkelder geometrie en kunnen ook een ernstiger plaatselijke slijtage hebben.

Dat betekent dat de voor een rechte buis gekozen bekledingsmethode niet automatisch in elke inrichting moet worden gekopieerd.

Voor hoogtemperatuurvliegassystemen controleren we normaal gesproken de rechte buis, ellebogen en speciale armaturen afzonderlijk voordat we de definitieve keramische structuur bevestigen.

Welke informatie dient te worden verstrekt?

Voor een eerste technische beoordeling is meestal de volgende informatie het nuttigst:

• Normale werktemperatuur
• Maximale temperatuur
• Of de temperatuur stabiel of cyclisch is
• Vervoermateriaal
• Diameter en wanddikte van de buis
• Stroomrichting en snelheid, indien beschikbaar
• Tekening van de buis of van de installatie

Met deze informatie kunnen de bekledingstructuur, de keramische dikte en de bevestigingsmethode realistischer worden beoordeeld.

Voor toepassingen bij 400°C is de vraag niet alleen:Kan alumina keramiek 400°C weerstaan?

De betere vraag is:

Kan het complete met keramische bekleding beklede pijpsysteem de thermische uitbreiding en de bedrijfsomstandigheden bij 400°C aan?

Dat is het punt dat moet worden bevestigd voordat de pijp wordt vervaardigd.