التعريف بالتصنيفات المؤثرة للمعدات العالية القدرة على العمل

وتُستخدم المعاطف المُتكررة كطبقات حماية حيوية للمكونات الصناعية العاملة في البيئات الحرارية القصوى، إذ أن صناعات مثل صناعة الفولاذ، وصنع الزجاج، والتكرير البتروكيميائي، وإنتاج الأسمنت يعتمد على هذه المعاطف لتوسيع حياة المعدات، وتحسين كفاءة الطاقة، والحفاظ على ظروف التشغيل الآمنة، وكثيرا ما تتجاوز وظائف التغليف الميكانيكية كحاجز حراري، ودرع تآكل، ودرجة الحرارة القصوى 200 1 متر مربعة.

(أ) المعاطف العالية الحرارة تتكون عادة من أكسيدات مبردة أو مشابك أو نترات أو خلايا مركبة، وتشمل المواد الأساسية المشتركة مادة ألومينا (ألف-2 أ-3) والزركونيا (ZrO2) وخصائص مغنسيا (MgO) وكربيد السيليكون (SiC) وأكسيد الكروم (Cr2O3) التي كثيرا ما تُحسَّن فيها

المواصفات الأساسية للترميزات المسببة للتقلب

المقاومة الحرارية والاستقرار

أما أكثر الممتلكات الأساسية التي تنطوي على تطفو من الكسور، فهي قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية في الخدمة دون أن تذوب أو تتحول أو تجتاز تغيرات في المرحلة المفرطة، كما أن المقاومة الحرارية تقاس كمياً بنقطة الانصهار، ونقطة التل، ودرجة الحرارة القصوى للاستخدام المستمر، مثلاً، فإن المترتينات البلاستيكية للخمرات تبلغ نحو 072 2 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة لصناعة الفولاذ.

قوة الإصرار إلى المناطق الفرعية

فبدون تذبذب قوي، حتى في حالة التغليف الأكثر انتكاساً، سيفشل قبل الأوان، كما أن الارتباط هو التلازم الميكانيكي والكيميائي بين المعاطف والمواد الفرعية (الفولاذ الطفيلي، أو الحديد المضغوط، أو الطوب الرجعي) حيث إن درجة التشفير التي تصيب طبقة الرواسب السطحية، تتعدى خصائص التنظيف، وخصيصات التف الحراري(33).

القدرة على تحقيق الاستقرار والتفاعل في المجال الكيميائي

وتواجه صناعة التغليف الكيميائي الخفيف، بما في ذلك التكتلات السائلة، والتدفقات الاصطناعية، والغازات الحمضية أو الغازات الكالسلفية، والمعادن السائلة، ويدل الاستقرار الكيميائي على قدرة صناعة التغليف على مقاومة التفكك، والارتطام الكيميائي، مثلا، فإن التصفيات الزجاجية المغنزيائية تكون سهلة التأثر بعلامات الحمضية (الغامضة في سيو2).

مقاومة الشوك الحراري

كما أن التقلبات الحرارية التي تصيب طبقة الصدر، والتي تخفف من درجة الحرارة العالية، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها، أو تعطلها.

Porosity, density, and Permeability

كما أن الهيكل المادي لتدفقات التصفيات المكسورة - وهي مسامع وكثافة، وتوزيع الأحجام - يؤثر تأثيرا مباشرا على العديد من خصائص الأداء، ويقلل من القدرة على التحات الحرارية (أي ارتفاع نسبة المقاومات إلى 10 في المائة) على استخدام عوامل الارتطام إلى الغليان والغاز، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة التآكل، كما أن الكثافة العالية تزيد من قوة الميكانيكية وسلوكية الحرارية، مما يمكن أن يكون مفيدا في توزيع الحرارة.

حالات أخرى خطيرة

مقاومة العجلات الميكانيكية

وفي كثير من البيئات الصناعية، يجب أن تقاوم المعاطف الكهرمائية الميكانيكية الناتجة عن الإغراق أو التآكل أو التأثير، ويحدث الإبراه عندما تنزلق المواد الصلبة عبر سطح المعاطف (مثلاً في محركات النقل أو الهوايات) وينتج عن التآكل الغازي العالي السرعة أو مجاري الجسيمات (مثلاً في مفاعلات مسيلة ذات معاطف)

السلوك الحراري والكهربائي

وفي حين أن العديد من المعاطف ذات الأثر الرجعي تشكل حواجز حرارية )بدون وسلوك منخفض(، فإن بعض التطبيقات تتطلب وجود قدرة عالية على التصريف الحراري لتدفئة الحرارة أو تصريف حرارة بعيدا عن المكونات الحساسة، وعلى سبيل المثال، فإن المعاطف التي تصيب التخصيب في الفرن تتطلب وجود قدرة عالية على التصريف الحراري، كما أن السمية الحرارية التي تصيب المعاطف تتوقف على تركيبتها وشبه الكهرباء ودرجة الحرارة.

تركيبة سطحية وقابلية للبلوغ

ويؤثر الاختتام السطحي لطلاء التردد على مدى مقاومة العصيان (الطلاء) وكيف يمكن تنظيفه بسهولة، ويؤدي وجود سطح سلس وغير قابل للطي إلى الحد من تصاعد المواد المزروعة، ويقلل إلى أدنى حد من التكديس المائي، ومن ذلك مثلا أن بعض التصفيات السطحية والزرقية تظهر ضعف الرطبة عن طريق الرش المثالي.

الممتلكات ذات الصلة بالتطبيق

وتنظم الجدوى العملية لتطبيق المعاطف في بيئة صناعية خصائص مثل الفولاذ (للنظم السائلة)، وزمن العمل (الحياة السائلة)، ودرجة الحرارة والزمن، ومقاومة الرش للسطح الرأسي، وتتطلب المعاطف الحرارية أحجاماً معينة من المواد الوسيطة ومعدلات تغذية، كما أن الأشعة المتحركة المتطورة تحتاج إلى تركيب بلاستيكي كاف وقوام خضراء للبقاء قبل إطلاق النار.

العوامل المؤثرة في اختيار التكتل

درجة الحرارة والبيئة التشغيلية

وقد يملي الحد الأقصى والحد الأدنى من درجات الحرارة، ودرجة الحرارة عبر المعاطف، والغلاف الجوي (التأكسد، أو التخفيض، أو العدم)، ووجود الأنواع الكيميائية على مجموعة الممتلكات المطلوبة، ويجب أن يقاوم التغليف المبلّغ عن ظهره في المغلي درجة الحرارة العالية والتآكل من الطائرات البخارية، بينما يوفر المطحون لأجهزة التكسير العالية الجودة.

المواد والقابلية للمقارنة

أما معامل التوسع الحراري في الاستراتيجية الفرعية، فيجب أن يضاهي بدقة معامل التستر لمنع الإجهاد المفرط، وبالنسبة للمحطات الفرعية الفولاذية )التعداد للزيادة من ١٢ إلى ١٥ جزء من المليون/س(، فإن المعاطف القائمة على الخريج أو المزلاجات ذات المرحلتين الحرارية العالية تُفض َّل، أما بالنسبة للطوبات المتخلفة، فإن التركيز الكيميائي وقوام الترسب المصمم هو أكثر أهمية.

التكلفة مقابل المفاضلات الطويلة الأجل

كما أن التصفيات العالية الأداء (مثلاً، الزركونيا المستقرة) هي أكثر تكلفة بكثير من المعاطف التقليدية التي تصيب الأحياء الفقيرة، ويجب أن ينظر تحليل دقيق للتكاليف والفوائد في التمديد المتوقع للعمر، وخفض تواتر الصيانة، والتحسينات المحتملة في الإنتاجية (مثلاً، انخفاض وقت العمل بالنسبة للمعدات التي تُستخدم في فترات طويلة من الزمن)

شروط الصناعة

  • Steelmaking:] Coatings for continuous casting tundishes and ladles require high thermal shock resistance, non —wetting by molten steel, and resistance to slag attack. Aluminaspinel and magnesia —carbon materials are common.
  • Glas manufacturing:] Coating for furnaceت dates and melting zones must resist alkali and silica corrosion at temperatures above 1,600 °C. Chromia‐alumina and fused zirconia compositions are used.
  • Petrochemical:] Fluid catalytic cracking (FCC) units rely on erosion —resistant coatings for cyclone separators and standpipes. High-alumina or silicon carbide coatings are typical.
  • Cement and lime:] Rotary kiln linings and preheater cyclones need coatings that resist chemical attack from clinker constituents and thermal cycling. Magnesia —spinel and alumina —silica are common.

طرق التطبيق والإعداد السطحي

ويمكن أن يؤدي استخدام الطريقة التي يتم اختيارها لتطبيق المكياج الرجعية إلى أثر عميق على الخواص النهائية للطلاء، إذ أن الرش الحراري )النسيج، أو اللهب، أو الرش الرئوي( يستخدم على نطاق واسع لتطبيق الرذاذ الخفيف، أو الرش الرئوي المضغوط على نطاق واسع، أو على المذيبات الحرارية، أو على مستوى الرش الرش الرئوي الحرج.

الاختبار وضمان الجودة

(ب) ضمان أن يفي التصفيق بالتصميم بمجموعة من الاختبارات الموحدة، وكثيراً ما يتم تقييم قوة التسخين بواسطة اختبارات السحب لكل جهاز آلي من أجهزة الصراف الآلي (STM633) ويمكن تقييم مقاومة الصدمات الحرارية بواسطة عينات مدوَّنة من أجهزة التدوير بين الفرن عند 1000 درجة مئوية وماء مركب أو هواء مُضغط، ثم تقييم كثافة التكليل أو فقدان الوزن.

خاتمة

ويتوقف الاستخدام الناجح لمواد التغليف في المعدات الصناعية ذات التقلبات العالية على الفهم الشامل لممتلكاتها وعلى كيفية تفاعلها مع ظروف التشغيل، ويحقق الاستقرار الحراري، والارتقاء، والمقاومة الكيميائية، والسلوك الحراري للصدمات، والهيكل المادي ركائز الأداء الموبوء، ويجب تقييم كل عقار على حدة، لا كجزء من نظام يشمل الحد الأدنى من الإنتاج، وطريقة التطبيق، وتهيئة بيئة الخدمة.

ASTM C633 - Standard Test Method for Adhesion or Cohesion Strength of Thermal Spray Coatings] Saint —Gobain Refractory Co-lutions [Fraccit:5]