تشمل بطانات مضخات الطين بطانات ثنائية المعدن وبطانات سيراميك ، كل منها لها خصائصه الخاصة. أدناه ، سنقدم هذين النوعين من البطانات بالتفصيل من الجوانب التالية.

ⅰ. بطانات ثنائية المعدن لمضخات الطين
ال بطانة ثنائية المعدن هي بطانة أسطوانة تتكون من مادة معدنية مختلفة ويتم تطبيقها على نطاق واسع في المجال الصناعي. فيما يلي مقدمة مفصلة لها:
المزايا

• مقاومة جيدة للارتداء: عادةً ما تكون الطبقة الداخلية مصنوعة من سبائك عالية الصلابة مقاومة للارتداء ، مثل الحديد الزهر العالي الكروم. هذه المواد لها صلابة عالية ويمكن أن تصمد أمام تآكل المواد وارتداءها بشكل فعال ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام عند نقل الوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة.
• القوة العالية والصلابة: تستخدم الطبقة الخارجية للمعادن بشكل عام الصلب ذو القوة العالية ، مثل الفولاذ الكربوني ، والذي يوفر قوة ميكانيكية جيدة ، مما يتيح بطانة الأسطوانة لتحمل المزيد من الضغط وتأثير الأحمال. في بعض ظروف العمل ذات المواقف المعقدة وقوى التأثير الكبيرة ، يمكن للبطانة ثنائية المعدن أن تضمن التشغيل العادي للمعدات.
• مقاومة التآكل الجيدة: تستخدم الطبقة الداخلية لبعض البطانات ثنائية المعدن مواد معدنية مع مقاومة تآكل أفضل ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. هذا يسمح لبطانة الأسطوانة بمقاومة تآكل الوسائط المسببة للتآكل مثل الأحماض والقلويات إلى حد ما ، مما يجعلها مناسبة لنقل السوائل بدرجة معينة من التآكل.
• فعالية عالية من حيث التكلفة: بالمقارنة مع بعض البطانات عالية الأداء المصنوعة من مادة واحدة (مثل بطانات السيراميك الخالصة) ، تقلل بطانة المعدن من التكاليف عن طريق الجمع بين موادين معدنيين مع معقول مع تلبية متطلبات أداء معينة. بالنسبة لبعض المشاريع الحساسة للتكاليف ، فإن البطانة ثنائية المعدن هي خيار اقتصادي وعملي.
• قابلية الإصلاح القوية: أثناء عملية الاستخدام ، إذا كانت البطانة تعاني من التآكل أو الضرر المحلي ، نظرًا لأنها تتكون بشكل أساسي من مواد معدنية ، فيمكن إصلاحها من خلال تقنيات معالجة المعادن مثل السطح وإصلاح اللحام. تكلفة الإصلاح منخفضة نسبيًا ، وتكون العملية بسيطة نسبيًا ، والتي يمكن أن تمدد عمر خدمة الجهاز بشكل فعال وتقليل تواتر استبدال المعدات.
  عملية التصنيع
• صب الطرد المركزي للأكمام الداخلية: صب السائل من الحديد الزهر العالي المصقول إلى قالب دوار عالي السرعة. تحت عمل قوة الطرد المركزي ، يلتزم السائل الحديدي بالتساوي إلى الجدار الداخلي للقالب ، وبعد التبريد ، يتم تشكيل الأكمام الداخلية. يمكن لهذه العملية أن تجعل الأكمام الداخلية لها بنية كثيفة دون تجاويف الانكماش ، وثقوب الهواء ، وغيرها من العيوب ، مما يضمن جودة الأكمام الداخلية وأداء.
• صب الضغط الساخن للأكمام الخارجية: قم بتسخين البليت الصلب الكربوني عالي الجودة إلى درجة حرارة مناسبة ، ووضعه في القالب ، وأداء صب الضغط الساخن لمرة واحدة من خلال مكبس لجعل الأكمام الخارجية تصل إلى الحجم والشكل المطلوب ، والحصول على قوة وصيانة جيدة.
• الإدراج والتجميع: أدخل وتجميع الأكمام الداخلية المصنعة والأكمام الخارجية. عادةً ما يتم اعتماد طريقة ملائمة التداخل لجعل الاثنين يجمعان بشكل وثيق لتشكيل بطانة ثنائية المعدن متكاملة لتلبية متطلبات استخدام مضخة الطين.
  سيناريوهات التطبيق
• في حقل الحفر البترولي: في حفر البترول البري ، يتم استخدامه لعمليات الحفر في التكوينات العادية ويمكنه تحمل ضغط الطين التقليدي وارتداءه. على منصات الحفر البترولية الخارجية ، يمكن أن تلبي أيضًا متطلبات العملية إلى حد ما ، مما يوفر قناة موثوقة لتداول الطين ونقله.

ⅱ. بطانات أسطوانات السيراميك لمضخات الطين
بطانات السيراميك تستخدم على نطاق واسع في المجال الصناعي. فيما يلي مقدمة مفصلة لهم:
المزايا

• مقاومة ارتداء عالية: المواد السيراميك لها صلابة عالية للغاية. على سبيل المثال ، السيراميك ألومينا ، السيراميك الزركوني ، وما إلى ذلك ، لديها صلابة MOHS حوالي 9 ، في المرتبة الثانية بعد الماس. يمكّن ذلك بطانة السيراميك من مقاومة التآكل الناتج عن الجزيئات الصلبة وتآكل السوائل ، وما إلى ذلك في ظروف العمل حيث يتم نقل وسائل الإعلام عالية الكاشطة مثل السلع المعدنية ، ومساحيق الفحم ، والرمال والحصى ، ويظهر مقاومة ممتازة للارتداء ويمتد إلى حد كبير حياة المعدات.
• مقاومة تآكل ممتازة: السيراميك لها استقرار كيميائي جيد ولا يكاد يتفاعل مع المواد الكيميائية مثل الأحماض والقلويات والأملاح. لذلك ، يمكن أن تظل بطانة السيراميك مستقرة في بيئة تآكل بقوة. يمكن أن يؤدي استخدام بطانة السيراميك إلى منع الجهاز بشكل فعال من التآكل وضمان التشغيل الآمن والمستقر للإنتاج.
• مقاومة جيدة في درجة الحرارة: العديد من المواد الخزفية لها نقطة انصهار عالية واستقرار حراري جيد ، ويمكن أن تحافظ على خصائصها الفيزيائية والكيميائية في بيئة عالية الحرارة.
• السطح الأملس ومعامل الاحتكاك المنخفض: سطح بطانة السيراميك سلس للغاية ، ومعامل الاحتكاك أقل بكثير من مواد أخرى مثل المعادن. هذا يقلل بشكل كبير من المقاومة عندما يتدفق السائل في خط الأنابيب ، ليس فقط تحسين كفاءة النقل ولكن أيضًا يقلل من استهلاك الطاقة. في الوقت نفسه ، يقلل السطح الأملس أيضًا من التصاق وتراكم المواد على الجدار الداخلي لخط الأنابيب ، وهو مفيد للحفاظ على خط الأنابيب دون عائق.
  هناك أيضا بطانات مضخة الطين ZTA و بطانات أسطوانة الزركونيا النقية بين بطانات الأسطوانة السيراميك. يقدم ما يلي خصائص هذين النوعين من بطانات الأسطوانة الخزفية.

ⅲ. بطانات أسطوانة السيراميك ZTA
عملية التصنيع

• التثبيت والخلط: يزن بدقة المواد الخام مثل الألومينا والزركونيا بنسبة معينة ، وإضافة إضافات ، ووضعها في مطحنة الكرة لخلط موحد لتشكيل جسم أخضر موحد.
• صب: استخدم طرقًا مثل صب الضغط الجاف والضغط المتساوي لتكوين المواد الخام المختلطة في جسم أخضر من الشكل المطلوب.
• التلبد: ضع الجسم الأخضر في فرن عالي الحرارة للتلبيخ. عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 1600-1800 درجة مئوية ، تخضع المواد الخام لتفاعل الطور الصلب لتشكيل سيراميك ZTA كثيف.
• المعالجة والتجميع: قطع ، طحن ، تلميع ، وأداء معالجة أخرى على السيراميك الملبد لجعلها تصل إلى الحجم والدقة المطلوبة ، ثم استخدم عملية الفلكنة لتركيب وتجميع السيراميك ZTA مع المطاط ، والألواح الصلب ، وما إلى ذلك.
  المزايا مقارنة مع بطانات الأسطوانات الأخرى
  بالمقارنة مع بطانات السيراميك العادية من الألومينا ، فإن بطانات السيراميك ZTA لديها صلابة أفضل ومقاومة التأثير وعمر خدمة أطول. مقارنة مع البطانات المعدنية ، ZTA بطانات السيراميك لديك صلابة أعلى ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، ويمكن أن تحافظ على أداء جيد في ظل ظروف عمل قاسية ، مما يقلل من تكاليف صيانة المعدات واستبدالها.

ⅳ. بطانات أسطوانة الزركونيا النقية
إنه يشير إلى بطانة مصنوعة بشكل أساسي من الزركونيا ، وعادة ما يكون محتوى الزركونيا أعلى من 95 ٪. فيما يلي مقدمة مفصلة:
خصائص المواد

• نقاء عالية: المكون الرئيسي هو الزركونيا ، والنقاء أعلى بشكل عام 95 ٪. يمكن إضافة كمية صغيرة من المثبتات ، مثل Yttria ، لتحسين أدائها.
• الكثافة العالية: لديها كثافة عالية نسبيا ، وعموما حوالي 6.0 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
• الخواص الكيميائية المستقرة: لديها استقرار كيميائي ممتاز ويمكنه تحمل تآكل الأحماض المختلفة والقلويات والمواد الكيميائية الأخرى.
  مزايا الأداء
• مقاومة جيدة للارتداء: لديها مقاومة ممتازة للارتداء ويمكن أن تقاوم تآكل الجزيئات الصلبة بشكل فعال في الوسط ، مما يطيل عمر خدمة المعدات.
• مقاومة درجات الحرارة العالية: يمكن أن تصمد أمام درجة حرارة عالية تصل إلى 800 درجة مئوية ولديها استقرار حراري جيد.
• مقاومة تآكل قوية: لها تسامح ممتاز مع مختلف وسائل الإعلام المسببة للتآكل ويمكن أن تحافظ على أداء مستقر في بيئة كيميائية قاسية.
• العزل الكهربائي الجيد: له أداء عزل كهربائي جيد ويمكن استخدامه في بعض المناسبات التي يلزم العزل الكهربائي.
  عملية التصنيع
• إعداد المواد الخام: حدد مسحوق الزركونيا عالي النقاء كمواد خام رئيسية ، ويمكن إضافة كمية صغيرة من الإضافات وفقًا للاحتياجات. امزج المواد الخام بشكل موحد من خلال طحن الكرة لإعداد مادة المسحوق المطلوبة.
• المعالجة: قطع وطحن وتلميع وأداء معالجة أخرى على بطانة أسطوانة الزركونيا الملبدة لجعل حجمها ودقتها تصل إلى المعايير المطلوبة.
  سيناريوهات التطبيق
• في حفر البترول والغاز الطبيعي: في المضخات الطينية لعمليات حفر البترول والغاز الطبيعي ، يمكن أن تصمد أمام تآكل الطين عالي الضغط والجزيئات الصلبة.
  التكلفة والحياة الخدمة
• التكلفة العالية: بسبب ارتفاع تكلفة المواد الخام وعملية التصنيع المعقدة ، تكلفة إنتاج بطانات الزركونيا النقية مرتفع نسبيًا ، كما أن سعرها أغلى من سعر بعض الخطوط العادية.
• خدمة الخدمة الطويلة: مع أدائها الممتاز ، فإن خدمة خدمة بطانات الزركونيا النقية طويلة نسبيًا.

ⅴ. مقارنة بين بطانات الأسطوانات السيراميك والبطانات الثنائية المعدنية لمضخات الطين
تتمتع كل من بطانات السيراميك والبطانات المعدنية المعدنية من مضخات الطين بمزاياها الخاصة والسيناريوهات المعمول بها. فيما يلي تحليل مقارن من جوانب متعددة:

1. مقاومة الملابس

• بطانات الأسطوانات الخزفية: مواد السيراميك لها صلابة عالية للغاية. على سبيل المثال ، السيراميك ألومينا ، السيراميك الزركوني ، وما إلى ذلك ، وعادة ما تكون مقاومة التآكل أفضل بكثير من مواد المواد المعدنية. أخذ السيراميك الزركونيا كمثال ، يمكن أن يقاوم بشكل فعال تآكل وارتداء الجزيئات الصلبة في الوحل. بالنسبة للوحل الذي يحتوي على عدد كبير من جزيئات الحادة والعالية الصلابة ، فإن معدل ارتداء بطانة السيراميك بطيئة للغاية ، وعمر الخدمة طويل.
• ثنائي المعدن بطانات الأسطوانات: مواد معدنية مقاومة للارتداء مثل الحديد الزهر العالي والكروم لديها أيضًا مقاومة جيدة للارتداء ، ولكن لا تزال هناك فجوة مقارنة بالسيراميك. عند نقل الطين الكاشط للغاية لفترة طويلة ، يكون ارتداء بطانة ثنائية المعدن سريعًا نسبيًا ، ويجب استبدال البطانة بشكل متكرر ، مما يزيد من تكلفة الصيانة والتعطل.

2.Coمقاومة رروسيون

• بطانات الأسطوانات الخزفية: السيراميك لها استقرار كيميائي جيد ولا يكاد يتفاعل مع المواد الكيميائية مثل الأحماض والقلويات. عند نقل الطين القوي للتآكل ، يمكنهم الحفاظ على استقرار السلامة والأداء للبطانة.
• ثنائي المعدن البطانات: بعض البطانات ثنائية المعدن (مثل الحديد الأبيض غير القابل للصدأ المزدوج ، وما إلى ذلك) لها درجة معينة من مقاومة التآكل ، ولكن في بيئة تآكل بقوة ، قد لا يزال المعدن يتآكل ، مما يؤدي إلى تلف البطانة. حتى المواد المعدنية ذات مقاومة تآكل أفضل يصعب مقارنة السيراميك من حيث مقاومة التآكل.

3. القوة والصلابة

• مضخات الطين مع بطانات السيراميك: عيب مواد السيراميك هو أن صلوتها منخفضة نسبيا وأنها أكثر هشاشة. عندما تتعرض لأحمال التأثير الكبيرة ، قد تتساقط بطانة السيراميك أو تكسرها. على الرغم من أن بعض تقنيات تشديد السيراميك قد تطورت في السنوات الأخيرة ، إلا أن صلابة السيراميك لا تزال غير جيدة مثل المعادن. في ظروف العمل التي قد تواجه فيها مضخة الطين قوى تأثير كبيرة ، ستتأثر موثوقية بطانة السيراميك إلى حد ما.
• مضخات الطين مع بطانات ثنائية المعدن: المواد المعدنية لها قوة ومتانة جيدة ويمكنها تحمل الآثار والضغوط الكبيرة. في بعض ظروف العمل ذات المواقف المعقدة وقوى التأثير الكبيرة المحتملة ، مثل عندما تعمل مضخة الطين الحفر في تشكيل غير مستقر ، يمكن للبطانة الثنائية للتكيف بشكل أفضل مع مثل هذه ظروف العمل وتقليل خطر الضرر الناجم عن التأثيرات.

4. يكلف

• بطانات السيراميك: نظرًا للأسعار المرتفعة نسبيًا للمواد الخزفية نفسها وعملية التصنيع المعقدة نسبيًا ، فإن تكلفة الشراء الأولية لمضخات الطين مع بطانات السيراميك مرتفعة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للمتطلبات العالية لمعالجة وتركيب بطانات السيراميك ، فإن تكلفة الصيانة مرتفعة نسبيًا.
• بطانات ثنائية المعدن: تكون تكلفة تصنيع البطانات الثنائية منخفضة نسبيًا ، كما أن تقنيات المعالجة والصيانة للمواد المعدنية ناضجة نسبيًا ، كما أن تكلفة الصيانة منخفضة.

5. ظروف العمل المعمول بها

• بطانات السيراميك: فهي أكثر ملاءمة للاستخدام في ظروف العمل ذات التآكل العالي ، والتآكل العالي ، والمتطلبات العالية لطهارة الطين (من غير المرجح أن تلوث السيراميك الوحل) ، ولكن مع أحمال التأثير الصغيرة.
• بطانات ثنائية المعدن: فهي مناسبة لظروف العمل ذات المواقف الأكثر تعقيدًا ، وأحمال التأثير الكبيرة المحتملة ، وحيث تكون متطلبات مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ليست عالية للغاية.

6. الحياة

• بطانات ثنائية المعدن: في ظل ظروف العمل العادية ، تكون عمر الخدمة عمومًا أكثر من 800 ساعة.
• بطانات السيراميك الزركوني: لها عمر خدمة طويل نسبيًا ، وعادة ما تصل إلى أكثر من 4000 ساعة ، وهو عدة مرات من بطانة الأسطوانة المعدنية.

في الختام ، إذا كانت ظروف العمل تتميز بشكل أساسي بتآكل عالي وتآكل عالي مع أحمال التأثير الصغيرة ، فإن بطانة السيراميك هي خيار أفضل ؛ على الرغم من أن ظروف العمل معقدة ، مع وجود أحمال تأثير كبيرة وحساسية للتكاليف ، فإن بطانة المعدن ثنائية أكثر ملاءمة.بطانات الأسطوانات لنماذج مثل بطانة مضخة الطين F1000 و بطانة مضخة الطين F1600 متوفرة في مواد مختلفة.