Вакте ки шлами партови кон ба трубопровод бо суръати тез таъсир мекунад, дар цехи металлурги шлаки баландхарорат шустани девори дохилиро давом медихад ва хангоми шустани кислотаи сахти цехи химия девори кубурро руз то руз занг мезанад — пас аз якчанд мох аз трубопроводхои оддии металлй аксар вакт мерезад. Аммо як намуди лӯла вуҷуд дорад, ки метавонад дар чунин «тозакунии саноатӣ» безарар бимонад ва он як қубур аст.трубопроводи ба фарсуда тобовар аз карбиди кремнийҳамчун маводи асосӣ. Ин ҷузъи ба назар оддии саноатӣ чӣ гуна зеҳни моддиро пинҳон мекунад?
Рамзи моддӣ нисбат ба пӯлод якравтар
Ҳикояи карбиди кремний дар охири асри 19 оғоз ёфт, вақте ки олимон тасодуфан ин пайвастагии сахтро ҳангоми кӯшиши истеҳсоли алмоси синтетикӣ кашф карданд. Он дар табиат хеле нодир аст ва бо номи "Моиссанит" маъруф аст, дар ҳоле ки карбиди кремнийи имрӯза дар саноат истифода мешавад, қариб пурра маҳсули синтези сунъӣ мебошад.
Сирри сохтани кубурхои карбиди кремний ин кадар «ба истехсолот тобовар» дар микроструктураи беназири онхост. Дар зери микроскопи электронӣ, кристаллҳои карбиди кремний сохтори тетраэдралии ба алмос монандро нишон медиҳанд, ки ҳар як атоми кремний бо чаҳор атоми карбон зич иҳота шудааст ва шабакаи пайванди ковалентии шикастнопазирро ташкил медиҳад. Ин сохтор ба он сахтии дуюмро пас аз алмос медиҳад, ки сахтии Моҳ 9,5 аст, ки ин маънои онро дорад, ки ҳатто эрозияи доимии реги кварц (сахтии Мох 7) осор гузоштан душвор аст.
Чизи боз ҳам камёбтар он аст, ки карбиди кремний на танҳо сахт, балки ба ҳарорати баланд тобовар аст. Дар ҳарорати баланди 1400 ℃, он то ҳол метавонад хосиятҳои механикии мӯътадилро нигоҳ дорад, ки онро дар сенарияҳои ҳарорати баланд, аз қабили интиқоли хокаи ангишт дар печҳои домнавии металлургии пӯлод ва партови шлаки дегҳо дар тавлиди нерӯи гармӣ хуб иҷро мекунад. Дар айни замон, он ба эрозияи аксари кислотаҳо ва сілтҳо "иммун" аст ва ин муқовимат ба зангзанӣ дар қубурҳои пурқуввати интиқоли кислота дар саноати химия кимат аст.
Фалсафаи тарҳрезӣ барои даҳ баробар зиёд кардани мӯҳлати қубур
Сахтии оддӣ барои мубориза бо муҳити мураккаби саноатӣ кофӣ нест. Қубурҳои муосири ба фарсудаи кремний тобовар сохторҳои таркибии оқилонаро қабул мекунанд: одатан қабати берунӣ пӯлоди оддии карбон аст, ки дастгирии сохториро таъмин мекунад, қабати дарунӣ андоваи сафолии карбиди кремний мебошад ва баъзе қубурҳо инчунин нахи шишагинро дар берун мепӯшанд, то қуввати умумиро баланд бардоранд. Ин тарҳ на танҳо бартарии муқовимат ба фарсудашавии карбиди кремнийро истифода мебарад, балки инчунин шикастани маводи сафолиро ҷуброн мекунад.
Инженерон инчунин аз руи дарачаи фарсудашавии кисмхои гуногуни трубопровод «конструкцияи дифференциалй»-ро ичро мекунанд. Масалан, агар камони берунии оринҷ сахттар фарсуда шавад, қабати ғафси карбиди кремний истифода мешавад; Агар фарсудашавии камони дарунӣ нисбатан сабук бошад, он бояд ба таври мувофиқ тунук карда шавад, то устуворӣ ва пешгирӣ кардани партовҳои моддӣ пешгирӣ карда шавад.
Татбиқи технологияи реаксияҳои реаксия қубурҳои карбиди кремнийро комилтар мекунад. Бо дақиқ назорат кардани таносуби ҳарорат ва ашёи хом, мавод метавонад ба ҳолати зиччи тақрибан сифрӣ ба даст ояд, дар ҳоле ки ҷузъҳои графитӣ барои ташаккули қабати худкор молидан. Вақте ки моеъ қубурро шуста мебарад, қабати графитӣ плёнкаи муҳофизатӣ ба вуҷуд оварда, коэффисиенти соишро минбаъд кам мекунад, ба монанди гузоштани "зиреҳи молиданӣ" ба қубур.
Аз хуни саноатӣ то ояндаи сабз
Дар сохахои саноати вазнин, аз кабили электроэнергетика, истихрочи маъдан, металлургия ва химия, системахои трубопровод ба «хунрави саноатй» монанданд ва эътимоднокии онхо бевосита ба бехатарй ва самаранокии истехсолот вобаста аст. Қубурҳои анъанавии металлӣ аксар вақт бояд дар давоми 3 моҳ дар муҳити фарсудашавии қавӣ иваз карда шаванд, дар ҳоле ки мӯҳлати хизмати қубурҳои ба фарсудаи кремний тобоварро беш аз 10 маротиба дароз кардан мумкин аст, ки басомади нигоҳдории бекориро хеле кам мекунад.
Ин хусусияти дарозмуддат инчунин манфиатҳои назарраси экологӣ меорад. Кам кардани ивази қубурҳо маънои кам кардани истеъмоли пӯлодро дорад ва технологияҳои пешрафтаи гудохта, ки дар раванди истеҳсол истифода мешаванд (масалан, усули ESK) метавонад гази партовро барои тавлиди нерӯи барқ барқарор карда, истифодаи энергияро 20% афзоиш диҳад. Дар соҳаҳои рушдёбанда, аз қабили истеҳсоли батареяи литий ва таҷҳизоти ҳифзи муҳити зист, зангзанӣ ва фарсудашавии қубурҳои карбиди кремний низ нақши муҳим мебозанд.
Вақте ки мо дар бораи пешрафти саноатӣ сухан меронем, мо аксар вақт ба маҳсулоти аҷиби баландтехнологӣ тамаркуз мекунем, аммо ба осонӣ ба "қаҳрамонони паси саҳна" ба монанди қубурҳои ба фарсуда тобовар карбиди кремний нодида мегирем. Маҳз ҳамин навоварӣ хосиятҳои маводи асосиро ба ҳадди аксар мерасонад, ки кори самараноки саноати муосирро дастгирӣ мекунад. Аз шахтахо cap карда то заводхо, аз печьхои харорати баланд cap карда, то цеххои химиявй ин «сипархои сахт» хомуш ба бехатарй ва устувории истехсолоти саноатй ба таври худ хисса гузошта истодаанд.
Вақти фиристодан: июл-30-2025