Para o transporte de cinzas volantes a alta temperatura, uma das primeiras perguntas é geralmente simples:
Um tubo revestido de cerâmica pode operar continuamente a 400°C?
A resposta não pode ser baseada apenas na cerâmica de alumina.
A cerâmica de alumina tem boa resistência a altas temperaturas, mas um tubo de aço revestido de cerâmica é um conjunto completo. O aço, a cerâmica e o sistema de fixação comportam-se de forma diferente quando a temperatura muda.
É por isso que um revestimento que funciona bem à temperatura normal não pode ser automaticamente considerado adequado para serviço contínuo a 400°C.
O Principal Problema É a Expansão Térmica
O aço expande muito mais do que a cerâmica de alumina quando aquecido.
Em temperaturas elevadas, essa diferença cria tensões entre a carcaça de aço e o revestimento de cerâmica. Durante ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento, a tensão pode tornar-se mais importante do que a própria dureza da cerâmica.
Se a estrutura de fixação não permitir esse movimento, o resultado pode ser rachaduras, afrouxamento ou separação local do revestimento.
Por essa razão, o projeto de alta temperatura deve considerar:
- Temperatura de operação contínua
- Temperatura máxima
- Ciclo de aquecimento e resfriamento
- Diâmetro e comprimento do tubo
- Vibração
- Método de fixação
- Localização de cotovelos, tês e outros acessórios de alta tensão
O sistema de revestimento completo deve ser revisado, não apenas o material cerâmico.
A Temperatura do Adesivo Não É a Temperatura da Cerâmica
Outro equívoco comum é usar a capacidade de temperatura da cerâmica como a classificação de temperatura do tubo completo.
Isso não está correto.
A cerâmica pode tolerar uma temperatura muito mais alta do que o adesivo, a camada de amortecimento ou outros materiais de fixação usados na montagem.
Portanto, quando um cliente pergunta se um tubo revestido de cerâmica pode funcionar a 400°C, primeiro precisamos sabercomo a cerâmica será fixada dentro do tubo de aço.
Para serviço em temperaturas mais altas, o método de fixação e o arranjo de expansão térmica normalmente precisam ser revisados separadamente.
Tubo Reto e Acessórios Não Devem Ser Tratados da Mesma Forma
Um tubo reto e um cotovelo não experimentam as mesmas condições mecânicas e térmicas.
Cotovelos, tês e redutores geralmente têm geometria mais complicada e podem também ter desgaste local mais severo.
Isso significa que o método de revestimento selecionado para um tubo reto não deve ser automaticamente copiado para todos os acessórios.
Para sistemas de cinzas volantes a alta temperatura, normalmente revisamos o tubo reto, os cotovelos e os acessórios especiais separadamente antes de confirmar a estrutura cerâmica final.
Que Informações Devem Ser Fornecidas?
Para uma revisão técnica inicial, as informações mais úteis são geralmente:
- Temperatura de operação normal
- Temperatura máxima
- Se a temperatura é estável ou cíclica
- Material transportado
- Diâmetro e espessura da parede do tubo
- Direção e velocidade do fluxo, se disponíveis
- Desenho do tubo ou acessório
Com essas informações, a estrutura de revestimento, a espessura da cerâmica e o método de fixação podem ser avaliados de forma mais realista.
Para aplicações a 400°C, a pergunta não é simplesmente“A cerâmica de alumina pode suportar 400°C?”
A melhor pergunta é:
“O sistema completo de tubo revestido de cerâmica pode lidar com a expansão térmica e as condições de operação a 400°C?”
Esse é o ponto que deve ser confirmado antes que o tubo seja fabricado.
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