
Когда говорят про износостойкие керамические отводы, многие сразу думают про стандартные гостовские решения, но в реальности там целый пласт нюансов по подбору композитов и технологии напыления. Наш опыт с ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов показывает, что даже при кажущейся простоте геометрии отвода критичным оказывается распределение напряжений в зоне перехода, где обычная сталь держит от силы полгода в условиях абразивных гидросмесей.
На https://www.hzwear.ru подробно расписано про самораспространяющуюся керамическую футеровку, но на практике ключевое — контроль скорости синтера. Бывало, при спекании перегревали на 50 градусов — и в керамике появлялись микротрещины, которые при гидроударах в трубопроводах разрастались за неделю. Сейчас используем метод послойного прессования с добавлением оксида циркония, особенно для отводов на углы 90° и 45°, где эрозия максимальна.
Коллеги из горнообогатительных комбинатов часто спрашивают про сравнение с литыми аналогами. Если брать наш износостойкие керамические отводы завод, то здесь принципиально другое: не монолит, а композитная структура, где стальная основа гасит вибрации, а керамика принимает абразив. В прошлом году на обогатительной фабрике в Воркуте как раз сравнивали — наши отводы в системе гидротранспорта концентрата выдержали 11 месяцев против 4 у литых чугунных.
Заметил интересный момент: многие производители экономят на калибровке стыковочных фланцев, а потом удивляются, почему керамика отслаивается фрагментами. Мы в ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов специально разработали переходные втулки с плавающим креплением — не самое элегантное решение, зато предотвращает концентрацию напряжений.
В 2022 году поставили партию отводов DN150 на угольный разрез в Кемерово. Через три месяца пришел запрос — дескать, в двух узлах течь. Разобрали — оказалось, монтажники затянули болты со смещением оси, создали изгибающий момент. Пришлось дополнять техническую документацию пошаговой инструкцией с контролем крутящего момента.
Еще случай: на фабрике в Норильске использовали наши износостойкие керамические отводы в циклах промывки руды с содержанием сернистых соединений. Керамика выдержала, но выяснилось, что нужна дополнительная защита стыков от коррозии — пришлось разрабатывать комбинированное покрытие. Такие нюансы в каталогах обычно не пишут, только опытным путем.
Сейчас рекомендуем клиентам при заказе указывать не только диаметр и угол, но и гранулометрический состав транспортируемой среды. Для песков с крупностью до 5 мм и для хвостов с частицами 0,1 мм — разная толщина керамического слоя. Кстати, на сайте hzwear.ru есть калькулятор подбора, но живые консультации технологов все равно надежнее.
Когда считаем стоимость жизненного цикла, многие заказчики удивляются: наши отводы дороже стальных в 3-4 раза, но замена требуется в 6-8 реже. Для нас это очевидно, но в тендерной документации до сих пор часто главным критерием идет первоначальная цена. Приходится проводить целые семинары для технологов, показывать фотографии с разрезами отработанных узлов.
Особенно показателен пример с гидроциклонами — там где обычные отводы меняли ежеквартально, наши работают до двух лет. При этом завод износостойких керамических отводов ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов дает гарантию на адгезию керамики не менее 8000 часов работы в режиме постоянной абразивной нагрузки.
Правда, есть и ограничения: не рекомендуем наши решения для ударных нагрузок (например, в системах пневмотранспорта) — там лучше показывают себя резиновые футеровки. А вот для гидравлических систем с давлением до 4 МПа — идеально.
Сейчас экспериментируем с наноструктурированной керамикой — пробная партия отводов для магнитогорского комбината показала увеличение срока службы на 40%, но себестоимость пока неподъемная. Думаем, как оптимизировать технологию, возможно, за счет гибридного напыления.
Еще одна головная боль — температурные деформации. При резких перепадах от +80°C до -25°C (такое бывает в незаглубленных трубопроводах) даже качественная керамика дает микротрещины. Испытываем сейчас промежуточные полимерные прослойки, но пока стабильность неудовлетворительная.
Интересный запрос пришел с Уралмашзавода — просят разработать керамические отводы для транспортировки металлической дроби с добавлением абразивных порошков. Там износ в разы выше обычного, думаем над многослойной структурой с градиентом твердости.
Часто сталкиваемся с тем, что проектировщики не учитывают особенности наших изделий при расчетах трубопроводных систем. Например, требуют уменьшить радиус закругления — а это сразу меняет гидродинамику и ведет к локальному износу. Пришлось выпустить отдельное методическое пособие по интеграции в типовые схемы.
С коллегами из Китая (у нас там совместное производство) обмениваемся наработками по ремонтопригодности. Их метод локальной замены керамических вставок без демонтажа всего отвода пробуем адаптировать для российских условий — пока сложности с точностью подгонки.
Кстати, про сайт hzwear.ru — там недавно добавили раздел с рекомендациями по диагностике. Советую обратить внимание на методику ультразвукового контроля остаточной толщины — мы ее отрабатывали на обогатительной фабрике в Мирном, позволяет прогнозировать замену с точностью до двух недель.