A jó hősokkállóság kerámiával bélelt kompozit csövek kerámia bélésrétegük anyagi tulajdonságainak tulajdonítható. A kerámia anyagok, például az alumínium-oxid és a szilícium-nitrid általában magas olvadásponttal, magas hővezető képességgel, alacsony hőtágulási együtthatóval és jó hőstabilitással rendelkeznek. Ezek a jellemzők lehetővé teszik a kerámia anyagok stabil fizikai és kémiai tulajdonságainak fenntartását magas hőmérsékleten, és nem hajlamosak fázisátalakulásra vagy bomlásra.
Szerkezeti tervezés
A kerámiával bélelt kompozit csövek szerkezeti kialakítása is fontos garancia a hősokkállóságukra. A csővezeték általában egy háromrétegű szerkezetből áll, amely kerámia bélésrétegből, átmeneti rétegből és acélcső szubsztrátumból áll. Ez a szerkezeti kialakítás nemcsak szoros kötést biztosít a kerámiák és a fémek között, hanem egy átmeneti rétegen keresztül hatékonyan enyhíti a kerámiák és a fémek közötti hőtágulási együttható különbsége által hőfeszültséget is. Pontosabban, az átmeneti réteg általában a kerámiához és a fémekhez hasonló hőtágulási együttható anyagokból készül, például nikkel alapú ötvözetrétegekből vagy gradiens kompozit anyagrétegekből, amelyek pufferhatást biztosítanak a hőmérsékletváltozások során, csökkentve a termikus feszültségkoncentrációt és átvitelt.
Termikus stresszkezelés
A hőfeszültség olyan feszültségváltozás, amely a csővezetékeken belüli és külső hőmérséklet-különbségek vagy a közeg hőmérsékletének változása okoz. A hőterhelés csővezetékekre gyakorolt hatásának csökkentésére a következő jó lehet tenni:
A csővezeték falvastagságának optimalizálása: Az ésszerű falvastagság-tervezés csökkentheti a hőmérsékletváltozások okozta hőterhelést. Bár a vastagabb csőfalak jobb mechanikai szilárdságot biztosítanak, a hőterhelés felhalmozódását is növelhetik.
Hőkompenzáló eszközök használata: A hőkiegyenlítő eszközök, többek között hullámos csövek, tágulási hézagok stb. beépítése a csővezetékrendszerbe bizonyos tágulási teret biztosíthat a hőmérséklet változása esetén, csökkentve a hőfeszültség koncentrációját és átvitelét.
A közeg hőmérsékletének szabályozása: a közeg hőmérsékletének fenntartása és fenntartása a közeg hőmérséklet stabilitását, kerülje a hirtelen hőmérséklet-változásokat, amelyek befolyásolhatják a csővezetékre. Olyan helyzetekben amikor a közeg hőmérséklethűítés gyorsan, olyan intézkedésekkel lehet csökkenteni a hőterhelés hatását, mint az előmeleget és a lassú.