Termokupl qoruyucu boruları şüşə sobalarında niyə tez sıradan çıxır və ya mövqeyini itirir?

Termokupl qoruyucu boruları şüşə sobalarında niyə tez sıradan çıxır və ya mövqeyini itirir?

On iki il ərzində şüşə əridmə əməliyyatlarına dəstək verdikdən sonra təkrarlanan problem odur ki, termocüt oxunuşları tədricən sapır və ya qoruyucu boru planlaşdırılmış kampaniyadan xeyli əvvəl sıradan çıxır. Sobanın temperaturu sabitdir və termocüt elementi düzgün tipdə olsa da, göstərilən temperatur onlarla dərəcə dəyişir və ya boru şüşə xəttində və ya yanma kamerasında çatlayır və ya incəlir. Əsas amillər qələvi buxarların və ya əridilmiş şüşənin korroziya sürəti ilə borunun materialının istilik keçiriciliyidir; bunlar birlikdə həm xidmət müddətini, həm də temperatur reaksiyasının gecikməsini müəyyən edir.

Alumina boruları (adətən 99 % Al₂O₃) kimyəvi stabilliyinə görə əriyən şüşə və alkali buxarlarının təsirinə kifayət qədər davamlıdır, lakin onların istilik keçiriciliyi orta səviyyədədir (təxminən 25–30 W/m·K) və termal şoka davamlılığı məhduddur. Silikon karbid boruları, xüsusilə sinterlənmiş və ya yenidən kristallaşmış növləri, daha yüksək istilik keçiriciliyinə (tez-tez 30–50 W/m·K və ya daha çox) və daha yaxşı zərbə müqavimətinə malikdir ki, bu da cavab gecikməsini azaldır, lakin bəzi növlər güclü qələvi atmosferlərdə səthi oksidləşmə və ya reaksiya yaşaya bilər. Koroziya qələvi oksidlərin borunun səthi ilə reaksiyası nəticəsində baş verir, aşağı ərimə nöqtəsinə malik bir qat əmələ gətirir ki, bu da tədricən həll olur və ya soyulur. Batırılmış mövqelərdə hücum daha sürətli gedir; tac və ya üstquruluşda isə buxarın kondensləşməsi ilə həyata keçirilir. Divarın incəlməsi mexaniki nasazlıq riskini artırır, qalın və ya aşağı keçiriciliyə malik divar isə ölçmənin vaxt sabitini artırır.

1450–1500 °C temperaturada işləyən konteyner-şüşə sobasında iki qapalı uclu qoruyucu boru 90 gün ərzində krounun içərisində yan-yana quraşdırıldı. Alüminia boru (ilkin divar qalınlığı 6 mm) ən isti zonada orta hesabla 1,2 mm incəlmə və yanıcı yükü dəyişdirildikdə ölçülmüş zaman sabitinin təxminən 45 saniyə olduğunu göstərdi. Sinterlənmiş silikon karbid borusu (ilkin divar qalınlığı 5 mm) eyni şəraitdə 0,7 mm incəlmə və təxminən 28 saniyəlik zaman sabiti göstərdi. Hər iki boruda tam çat yaranmadı. Çıxarıldıqdan sonra alüminanın səthində natrium və kalium tərkibli nazik reaksiya qatlaması yaranmışdı; silikon karbid səthində isə məhdud alkali nüfuzlu nazik silika qabığı mövcud idi. Silikon karbid borusundan alınan temperatur göstəriciləri proses dəyişikliklərini daha yaxından izləyirdi, alümina borusu isə kifayət qədər geri qalırdı və bu, daha geniş nəzarət ölü zonası tələb edirdi.

Boru seçimi buna görə də korroziyaya davamlılığı, istilik keçiriciliyini və divar qalınlığını konkret yer üçün tarazlayır. Termokuplu qoruyucu boru şüşə sobası korroziyasının idarə edilməsi üçün praktik dəyişənlər materialın saflığı, sıxlığı və alkali buxarı ilə birbaşa şüşə təması arasındakı məruz qalma şəraitidir. Alüminia və SiC termocütlük örtüyünün şüşə performansı laboratoriya korroziya məlumatlarına deyil, eyni soba şəraitində divar itkisi və cavab vaxtının ölçülməsi ilə təsdiqlənir. Termokupl boru ömrü əriyən şüşə ilə işləyərkən material istismar temperaturunda həm kimyəvi təsirlərə, həm də termal şoka davam gətirdikdə uzanır. Oxunuşlar sapdıqda və ya borular erkən sıradan çıxdıqda, bunu təsdiq edən dəlil divar qalınlığı ölçmələri və məlum temperatur dəyişməsi zamanı müşahidə olunan vaxt gecikməsidir. Daha yüksək keçiriciliyə malik, kifayət qədər korroziyaya davamlı borunun seçilməsi (tac müqayisəsində incəlmənin 1,2 mm-dən 0,7 mm-ə və sabit vaxtın 45 s-dən 28 s-ə azalması ilə göstərildiyi kimi) həm ölçmə cavabverliyini, həm də şüşə sobası xidmətində iş müddətini yaxşılaşdırır.