
Когда говорят про обработку керамических отводов для шахт, многие сразу думают о стандартных футеровках — а ведь тут есть нюанс, который мы в свое время упустили в проекте на Уралмаше. Керамика ведь не просто вкладывается, а должна работать на износ в условиях абразивных пульп, и поставщики часто этого не учитывают.
В 2019 году мы тестировали три типа керамических вставок для угольных шахт Кузбасса. Помню, как инженеры жаловались на трещины в зонах сварных швов — оказалось, поставщики не предусмотрели термическое расширение при перепадах температур от -40°C до +80°C в горизонте 450 метров.
Особенно проблемными были стыки в местах изменения направления потока. Керамика откалывалась не сразу, а через 2-3 месяца эксплуатации, когда абразивная взвесь начинала подтачивать микротрещины. Пришлось дополнительно разрабатывать технологию наплавки композитными материалами.
Кстати, именно тогда мы обратили внимание на ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов — их подход к самопропагающейся керамической футеровке показался интересным, хотя и требовал доработки под наши условия.
На обогатительной фабрике в Норильске мы как-то устанавливали керамические отводы для гидроциклонов — и столкнулись с парадоксом. Казалось бы, чем тверже керамика, тем лучше, но при толщине свыше 15 мм начиналась вибрация, которая разрушала крепежные элементы.
Пришлось экспериментировать с многослойными структурами. Внутренний слой — сверхтвердая керамика, внешний — более пластичный композит. Кстати, на сайте hzwear.ru есть интересные кейсы по таким комбинированным решениям, хотя в их стандартных предложениях этого не указано.
Запомнился случай, когда мы ошиблись с углом изгиба отвода — поставленный под 93° вместо расчетных 90°, он создавал турбулентность, которая за полгода 'съела' 8 мм керамики в самом неожиданном месте — не на внешнем радиусе, а с внутренней стороны.
Мало кто учитывает, что для золотосодержащих и железорудных пульп нужны разные марки керамики. В первом случае важна стойкость к цианидам, во втором — к постоянным ударным нагрузкам от крупных фракций.
Мы как-то закупили партию керамических отводов у китайского производителя — внешне отличное качество, но при работе с медной рудой с pH менее 3,5 керамика начала мутнеть и терять прочность. Оказалось, в составе был повышенный процент кальцита.
Сейчас всегда требуем паспорт химической стойкости — и здесь ООО Шаньси Хуачжань предоставляет достаточно детальную документацию, что редкость для российского рынка.
В 2021 году считали срок окупаемости керамических отводов для шахты в Воркуте. Стандартные стальные служили 4 месяца, керамические — около 3 лет, но стоимость отличалась в 7 раз.
Однако при детальном расчете оказалось, что главная экономия — не в долговечности, а в сокращении простоев на замену. Каждый час простоя обогатительной линии обходился в 40+ тысяч рублей, а замена стального отвода занимала 6-8 часов против 2 часов для керамического.
Интересно, что поставщики редко акцентируют на этом внимание, хотя для шахт это критически важный аргумент.
Самая распространенная ошибка — неправильная затяжка фланцевых соединений. Керамика не терпит точечных нагрузок, нужен равномерный момент затяжки, причем с контролем через 2-3 цикла работы.
Помню, на одной шахте применили обычные графитовые прокладки вместо специальных эластомерных — через месяц появились течи, а через три — керамика в зоне фланца начала крошиться.
Сейчас всегда рекомендуем технологию монтажа, которую предлагает ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов — у них есть отработанная инструкция с пошаговым контролем каждого соединения. На их сайте hzwear.ru можно найти видео с типичными ошибками монтажа — весьма познавательно для новых бригад.
Сейчас тестируем гибридные решения — керамика плюс полиуретановые вставки в зонах с повышенной вибрацией. Результаты обнадеживают, но пока дороговато для массового применения.
Заметил, что поставщики начинают предлагать индивидуальный расчет геометрии отводов под конкретные условия — это правильный путь. Стандартные 45° и 90° углы подходят далеко не всегда.
Думаю, в ближайшие годы увидим больше smart-решений — например, керамические отводы с датчиками износа. Технологии ООО Шаньси Хуачжань в области центробежных труб как раз позволяют внедрять такие решения без кардинальной переделки существующих систем.