Ống bảo vệ đáy tròn thạch anh độ tinh khiết cao cho nhà sản xuất thiết bị xử lý nhiệt Việt Nam - Mia

Tổng quan dự án

• Khách hàng: Nhà sản xuất thiết bị xử lý nhiệt của Việt Nam

• Sản phẩm: Ống bảo vệ đáy tròn bằng thạch anh 

• Nhà cung cấp: Lianyungang Shengfan Quartz Products Co., Ltd.

• Vật liệu: Thủy tinh thạch anh nóng chảy trong suốt độ tinh khiết cao (độ tinh khiết SiO₂ ≥ 99,99%)

• Ứng dụng: Ống bảo vệ cặp nhiệt điện cho lò xử lý nhiệt nhiệt độ cao, lò khuếch tán và thiết bị quy trình bán dẫn — dùng để cách ly dây cặp nhiệt điện khỏi môi trường nhiệt độ cao ăn mòn và ngăn ngừa tấn công hóa học và hư hỏng cơ học

• Quy trình cốt lõi: Kéo ống chính xác → Cắt mặt đầu → Hàn đáy tròn bằng lửa → Đánh bóng lửa đầu cuối → Kiểm tra kích thước

Điểm đau ban đầu của khách hàng

1. Tuổi thọ hoạt động ở nhiệt độ cao của ống bảo vệ không đủ

Khách hàng trước đây đã sử dụng ống bảo vệ bằng thủy tinh thông thường bị mềm, biến dạng và hiện tượng devitrification bề mặt (đục) trong quá trình hoạt động kéo dài ở nhiệt độ 800–1100°C. Điều này dẫn đến nứt ống, làm lộ cặp nhiệt điện trực tiếp với môi trường lò ăn mòn, gây ra lỗi đo nhiệt độ và ngừng hoạt động thiết bị đột xuất. Chu kỳ thay thế trung bình của ống thủy tinh thông thường chỉ là 2–3 tháng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của dây chuyền sản xuất liên tục.

2. Chất lượng hàn đáy tròn không ổn định

Nhà cung cấp trước đây sử dụng các kỹ thuật hàn lửa thô sơ, dẫn đến thành ống không đều ở phần đáy tròn, có các điểm tập trung ứng suất và các bong bóng siêu nhỏ ở đáy. Dưới tác động sốc nhiệt tuần hoàn, khu vực hàn đáy là nơi đầu tiên bị nứt, với tỷ lệ hỏng ống bảo vệ vượt quá 20%. Ngoài ra, một số lô hàng có hiện tượng lệch trục ống ở đáy, gây không tương thích với giao diện hàn của lò khi lắp đặt.

3. Độ hoàn thiện bề mặt không đủ ảnh hưởng đến thời gian phản hồi nhiệt

Độ nhám bề mặt ngoài của ống bảo vệ cao (Ra > 1,0 μm), làm tăng tốc độ lan truyền vết nứt nhỏ ở nhiệt độ cao. Bề mặt nhám cũng dễ hấp thụ các hạt từ môi trường quy trình, gây ra lớp cặn trên bề mặt làm giảm hiệu quả dẫn nhiệt. Điều này dẫn đến độ trễ phản hồi nhiệt của cặp nhiệt điện khoảng 15–20 giây, làm ảnh hưởng đến độ chính xác của điều khiển nhiệt độ vòng kín.

Giải pháp và lợi thế mục tiêu của chúng tôi

1. Phôi ống thạch anh độ tinh khiết cao cho tuổi thọ hoạt động kéo dài đáng kể

Chúng tôi đã chọn phôi ống thạch anh nóng chảy trong suốt độ tinh khiết cao (SiO₂ ≥ 99,99%, hàm lượng hydroxyl ≤ 5 ppm), có khả năng chịu nhiệt lâu dài lên tới 1200°C và chịu được nhiệt độ ngắn hạn ≥ 1300°C, với hệ số giãn nở nhiệt chỉ 5,4×10⁻⁷/°C và khả năng chống sốc nhiệt vượt trội. Dưới điều kiện hoạt động liên tục ở 1100°C, ống bảo vệ không bị mềm, biến dạng hoặc devitrification bề mặt, với tuổi thọ dự kiến vượt quá 12 tháng — gấp 4 đến 6 lần so với ống thủy tinh thông thường trước đây.

2. Hàn đáy tròn bằng lửa chính xác loại bỏ tập trung ứng suất

Chúng tôi sử dụng quy trình gia nhiệt bằng lửa oxy-hydro kết hợp với khuôn graphite để tạo hình đáy. Thân ống và phần đáy tròn được hàn nối và nung chảy hoàn toàn, đạt được độ đồng đều độ dày thành đáy trong phạm vi ±0,2mm. Sau khi hàn, quá trình ủ chính xác loại bỏ ứng suất bên trong, không có bong bóng hoặc lệch trục ống ở đáy. Mỗi lô hàng đều trải qua kiểm tra ứng suất đáy và đo độ tròn để đảm bảo chất lượng hàn đồng nhất.

Kết quả hợp tác & Phản hồi của khách hàng

1. Tuổi thọ ống bảo vệ kéo dài đáng kể

Dưới điều kiện hoạt động liên tục ở 1100°C, lô 200 ống bảo vệ đáy tròn bằng thạch anh đầu tiên đã được sử dụng hơn 8 tháng mà không bị biến dạng, devitrification hoặc nứt mối hàn đáy. Tuổi thọ dự kiến vượt quá 12 tháng — gấp hơn 4 lần sản phẩm của nhà cung cấp trước đây.

2. Tỷ lệ đạt yêu cầu hàn được cải thiện đáng kể

Quy trình hàn đáy bằng lửa chính xác đạt được độ đồng đều độ dày thành đáy ổn định trong phạm vi ±0,2mm, loại bỏ tập trung ứng suất. Tỷ lệ đạt yêu cầu hàn theo lô tăng từ dưới 80% lên 98,5%, không cần làm lại tại địa điểm lắp ráp của khách hàng.

3. Hiệu quả lắp đặt được nâng cao đáng kể

Kiểm soát chính xác đường kính ngoài và chiều dài cho phép lắp đặt trực tiếp mọi ống vào giao diện hàn của lò mà không cần phân loại hoặc lựa chọn. Thời gian lắp đặt cho mỗi thiết bị giảm từ khoảng 40 phút xuống còn 15 phút.

4. Tốc độ phản hồi nhiệt được tối ưu hóa

Bề mặt nhẵn được đánh bóng bằng lửa giúp cải thiện đáng kể hiệu quả dẫn nhiệt, giảm độ trễ phản hồi nhiệt của cặp nhiệt điện từ 15–20 giây ban đầu xuống dưới 5 giây — cung cấp phản hồi thời gian thực chính xác hơn cho điều khiển nhiệt độ vòng kín.