
Когда говорят про обработку труб с керамической футеровкой, многие сразу думают про банальную оклейку пластинами. Но на деле — это целая технологическая цепочка, где каждая ошибка вылезает боком через полгода эксплуатации. Сейчас объясню на чём горят чаще всего.
Видел как на обогатительной фабрике в Воркуте за полгода полностью вышли из строя трубы, где керамику посадили на стандартный двухкомпонентный клей. Проблема была не в износе, а в температурных скачках — от +80°C на выходе из мельницы до -40°C в зимний цех. Клей дал микротрещины, влага просочилась, и вся футеровка отошла пластами.
Тут важно понимать: керамические пластины сами по себе держат удар до 650 МПа, но если подложка не гасит вибрацию — всё идёт наперекосяк. Мы в таких случаях перешли на полиуретановые демпфирующие прослойки, но это удорожает конструкцию на 18-20%. Заказчики сначала морщатся, но когда считают замену труб раз в два года против пяти лет — соглашаются.
Кстати, о толщине пластин. 12 мм — это для пескоструев и эрозии средней тяжести. А вот для гидроциклонов, где абразив с размером частиц до 3 мм летит со скоростью 25 м/с, лучше 18-20 мм. Но тут уже встаёт вопрос баланса — слишком толстая керамика снижает пропускную способность.
Работали мы с китайским заводом, который делал отличные трубы с футеровкой. Но когда на Ковдорском ГОКе лопнула фланцевая заглушка, выяснилось что поставщик привезёт замену через 45 дней. Простой обошёлся в 2,3 млн рублей — с тех пор смотрим не только на качество, но и на логистику.
Вот ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов (их сайт https://www.hzwear.ru) в этом плане выгодно отличаются — у них склад в Новороссийске и подменный фонд. Для горнодобывающих предприятий это критично, особенно когда сезон переработки руды.
Кстати, их технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для центробежных труб — это не маркетинг. Проверяли на спектрометре — переходный слой между сталью и керамикой имеет градиентную структуру, что снимает проблемы с разным ТКР. Но для изогнутых участков транспортирующих путей всё равно рекомендую брать секционные решения — цельнокерамический изгиб всегда точка риска.
При температуре ниже +5°C категорически нельзя монтировать футеровку — клей кристаллизуется, и адгезия падает на 60%. Приходилось отогревать трубы тепловыми пушками, но это тоже палка о двух концах — при резком нагреве керамика может треснуть от термоудара.
Ещё момент — зазор между пластинами. Если оставить меньше 0,8 мм, термическое расширение выдавит края. Если больше 1,5 мм — абразив начинает работать как резец и вырезает клей. Нашли оптимал в 1,2 мм через горький опыт на углепромывочной фабрике в Кемерово.
Самое сложное — повороты на 90 градусов. Там где невозможно избежать концентраторов напряжений, мы теперь ставим сборные узлы с компенсационными швами. Да, стыки требуют дополнительного контроля, но зато не приходится менять весь участок после полугода эксплуатации.
На фабрике окомкования в Старом Осколе ставили эксперимент — одна линия с обычными стальными трубами, вторая с футерованными от ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи. Через 8000 часов работы разница в износе составила 9,7 мм против 1,3 мм в зоне максимальной эрозии.
Но был и провал — пытались применить их трубы для транспортировки шлама с pH=2. Керамика-то выдержала, но кислота просочилась через микротрещины в клеевом слое и за полгода проела стальную основу. Вывод — для химически агрессивных сред нужны модификации с полной герметизацией стыков.
Сейчас рекомендуем их продукцию для гидроциклонов — там где вибрация + абразив + перепады давления. Особенно для узлов разгрузки мельниц: ресурс увеличивается с 6-8 месяцев до 3-4 лет при правильном монтаже.
Первое — наличие полного цикла. Если компания покупает керамику на стороне и просто клеит в трубы — это путь к расслоению. У поставщик из Китая своё производство керамических пластин, что видно по стабильности геометрии.
Второе — тестовые образцы. Всегда просим пробный отрезок трубы и проводим тест на отрыв — если керамика отходит со слоем стали, это хороший признак. Если по клеевому слою — отказываемся сразу.
И главное — техподдержка. Специалисты с завода должны приехать и посмотреть на условия эксплуатации. Потому что для золоудаления ТЭЦ и для медной руды — это два разных мира по температуре и абразивности.
Сейчас экспериментируем с гибридными решениями — нижняя часть трубы с керамикой 20 мм, верхняя 12 мм. Для горизонтальных участков даёт экономию 15% без потери ресурса.
Присматриваемся к разработкам ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов по футеровке сложнопрофильных элементов — задвижек, тройников, переходников. Пока это слабое место всех производителей.
В общем, технология не панацея, но при грамотном применении даёт кратный рост межремонтного периода. Главное — не экономить на подготовке поверхности и не верить в универсальные решения.