لماذا يتشوه أنبوب السيراميك الصناعي المصنوع من الألومينا أثناء الاستخدام؟
سيراميك الألومينا، المعروف أيضًا باسم الألومينا أو أكسيد الألومنيوم (Al2O3)، هوخريجة صناعة السيراميك تشتهر سيراميكات الألومينا بصلابتها الشديدة وموصليتها الحرارية العالية. تجعلها خصائصها من أكثر أنواع السيراميك استخدامًا في البيئات الإنشائية، والبيئات المقاومة للتآكل والتآكل. تُصنع سيراميكات الألومينا عادةً من البوكسيت، ويمكن تشكيلها باستخدام قوالب الحقن، والضغط بالقالب، والضغط المتساوي، والصب الانزلاقي، وتشكيل الماس، والبثق. وكما هو الحال مع نيتريد الألومنيوم وغيره من المواد الهندسية المهمة، يمكن إنتاج الألومينا بالضغط الجاف والتلبيد، أو بالضغط الساخن باستخدام مساعدات التلبيد المناسبة. تُعد سيراميكات الألومينا من أكثر المواد الخزفية المتقدمة دراسةً وتوصيفًا في عصرنا الحالي. ونظرًا لأهمية هذه الخصائص، فقد خضع سلوكها لدراسات معمقة. تتميز الألومينا بصلابة عالية، ومقاومة ممتازة للتآكل، واستقرار حراري، وخصائص عازلة جيدة (للتحويل من ترددات التيار المستمر إلى ترددات جيجاهرتز)، وظل منخفض للتيار، وصلابة. انظر القسم التالي لمزيد من التفاصيل حول خصائصها.سيراميك صناعي من الألومينامواد.
قد تشمل أسباب تشوه الأنابيب الخزفية الصناعية المصنوعة من الألومينا ما يلي:
1. تطبيق القوة غير المتساوية أثناء التثبيتإذا تعرض خط الأنابيب لضغط غير متساوٍ أثناء التركيب، فسيؤدي ذلك إلى إجهاد محلي مفرط، مما يتسبب في حدوث تشوه.
2. تغيرات كبيرة في درجات الحرارة أثناء الخدمةفي حال وجود تسخين غير متساوٍ مع توزيع غير متسق لتدرج درجة الحرارة خلال عمر الأنبوب، سيتولد ضغط حراري على سطحيه الداخلي والخارجي، مما قد يؤدي إلى تشوهه. لذا، من الضروري التحكم في معدل التسخين وتوزيع درجة الحرارة.
3. ضغط التشغيل يتجاوز القيمة التصميميةإذا تجاوز ضغط التشغيل الفعلي ضغط التصميم، فقد تُسبب القوة الخارجية المفرطة أو غير المتساوية التي يتحملها الأنبوب أثناء التشغيل تشوهًا. كما أن ضعف متانة الأنبوب يُؤدي إلى تشوهه.
4. قضايا الجودة.إذا كانت تجهيزات الأنابيب نفسها تعاني من مشاكل مثل العيوب أو عدم تناسب المواد بشكل صحيح، فسوف يؤدي ذلك أيضًا إلى تقليل قوتها ويؤدي إلى التشوه.
5. التآكل البيئيإذا كانت هناك تغييرات في بيئة الخدمة، مثل مستويات الرقم الهيدروجيني الشديدة أو التآكل في درجات الحرارة العالية، فسوف يؤثر ذلك أيضًا على قوة الأنبوب واستقراره.
6. الأحمال الديناميكية المفرطةإذا تعرض الأنبوب لأحمال ديناميكية مفرطة مثل المطرقة المائية أو الاهتزاز أو النبض، فقد يتشوه تدريجيًا أيضًا.
لذلك، ينبغي مراعاة هذه العوامل بدقة أثناء التصميم والتركيب والصيانة. من خلال التحكم في التآكل الناتج عن التآكل، وتغيرات درجة الحرارة، والأحمال الساكنة/الديناميكية، بالإضافة إلى إجراء عمليات تفتيش دورية واتخاذ تدابير وقائية، يمكن تقليل تشوهأنابيب السيراميك الصناعية المصنوعة من الألومينايمكن منعها بشكل فعال.
