Rozwiązania ceramiczne do ekstremalnych warunków: studia przypadków dotyczące niezawodności

Ceramika przemysłowa to idealne rozwiązanie do zastosowań, w których temperatura, korozja lub zużycie niszczą konwencjonalne materiały. Oto trzy rzeczywiste problemy, które rozwiązują.

• Wyzwanie:Stalowe tuleje i płyty ścierne pomp szlamowych w przetwórstwie minerałów zużywają się w ciągu 2-3 miesięcy, powodując częste przestoje.
• Rozwiązanie ceramiczne: Płytki z tlenku glinu (90-99,5%) lub ZTApołączony z metalowym podłożem.
• Wynik:Żywotność przedłużona do2-3 lata. Wysoka twardość tlenku glinu jest odporna na przecięcie cząstkami ściernymi, co zmniejsza koszty konserwacji o ponad 70%.

• Wyzwanie:Metalowe gniazda zaworów i uszczelki pomp w układach obsługujących kwasy szybko ulegają korozji, co prowadzi do wycieków i zagrożeń bezpieczeństwa.
• Rozwiązanie ceramiczne: Węglik krzemu wiązany reakcją (SiC)uszczelnienia mechaniczne i wykończenia.
• Wynik:SiC jest obojętny na prawie wszystkie kwasy (z wyjątkiem HF) i mocne zasady. Żywotność pieczęci wzrasta od6 miesięcy do ponad 5 lateliminując nieplanowane przestoje i wycieki.

• Wyzwanie:Popiół lotny w kotłach węglowych powoduje ekstremalne zużycie erozyjne kolanek rurociągów, łopatek wentylatorów i dysz palników wykonanych ze specjalnych stopów.
• Rozwiązanie ceramiczne: Azotek krzemu (Si₃N₄)Lubtlenek glinu odlewany metodą stapianiakomponenty.
• Wynik:Ceramika ta utrzymuje wytrzymałość i jest odporna na erozję w wyższych temperaturach1000°C. Zwiększa się żywotność komponentów5-10x, poprawiając wydajność i dostępność kotła.

Chociaż początkowy koszt jednostkowy części ceramicznej jest często wyższy niż koszt części metalowej,Całkowity koszt posiadaniajest prawie zawsze niższa. Całkowity koszt posiadania obejmuje:

• Początkowy koszt części
• Praca instalacyjna
• Częstotliwość wymiany
• Koszt nieplanowanego przestoju
• Utrata produktu (np. w wyniku wycieków)

Kluczowe dania na wynos:Najbardziej udane wdrożenia ceramiki rozpoczynają się od analizy uszkodzeń bieżącego komponentu i obliczenia całkowitego kosztu posiadania. To przenosi dyskusję z ceny jednostkowej na wartość długoterminową i niezawodność systemu.