
Когда слышишь про трубопроводы износостойкие с наплавочными керамическими пластинами, многие сразу думают, что это просто труба с керамикой внутри. Но на деле — там столько нюансов, что иногда даже опытные инженеры ошибаются в подборе. Вот, например, в горнодобывающей отрасли часто пытаются экономить на толщине наплавки, а потом удивляются, почему через полгода трубы выходят из строя. Я сам лет десять назад чуть не попался на этом, когда заказчик требовал 'подешевле', а по факту пришлось переделывать всю систему.
Если брать наши проекты, то здесь важно не просто приклеить керамику, а именно наплавить её так, чтобы не было зазоров. Помню, на одном из объектов в Красноярске мы использовали пластины с алюмооксидной керамикой — казалось бы, стандартный вариант. Но когда начались вибрации от работы дробильного оборудования, часть пластин отслоилась. Пришлось менять технологию наплавки, добавили промежуточный слой из никелевого сплава. Это увеличило стоимость, но зато трубопровод работает уже третий год без нареканий.
Кстати, многие забывают про температурные расширения. В Сибири, например, перепады до -50°C, и если керамика не совпадает по коэффициенту расширения с металлом — трещины неизбежны. Мы как-то ставили эксперимент с циркониевой керамикой, но она слишком хрупкой оказалась для ударных нагрузок. В общем, пришлось вернуться к классике — корундовым наплавкам.
Сейчас вот ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов (https://www.hzwear.ru) как раз предлагает интересные решения по наплавке — у них технология позволяет минимизировать внутренние напряжения. Я пока тестирую их образцы на стенде, но уже видно, что адгезия лучше, чем у многих аналогов. Хотя, конечно, нужно время, чтобы оценить поведение в реальных условиях шахты.
Часто заказчики гонятся за низкой ценой и обращаются к мелким цехам. Результат? Неравномерная наплавка, брак по геометрии, да и сама керамика может быть низкокачественной. Я как-то видел трубы, где керамические пластины были уложены с зазорами в 3 мм — это же прямая дорога к абразивному износу. Хотя формально техусловия соблюдены.
Ещё момент — некоторые заводы экономят на контроле качества. Например, не проверяют ультразвуком каждую партию. Мы с коллегами из Норильска как-то получили партию, где в 30% труб были микротрещины. Хорошо, что вовремя заметили, а то бы при гидроиспытаниях случилась авария.
Поэтому сейчас мы работаем только с проверенными производителями, у которых есть полный цикл — от подготовки металла до финишного тестирования. Тот же ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов (https://www.hzwear.ru), судя по их сайту, делает упор на собственное производство гидроциклонов и центробежных труб — это уже говорит о серьёзном подходе. Хотя лично я всегда прошу предоставить тестовые образцы перед крупным заказом.
С монтажом тоже не всё просто. Если неправильно сварить стыки — вся работа насмарку. Мы как-то в Кемерово сталкивались с случаем, когда монтажники решили 'упростить' соединение и не стали использовать специальные переходники. Через месяц в зоне стыка начался интенсивный износ, пришлось останавливать линию на две недели.
Ещё важный момент — чистка. Некоторые думают, что раз труба с керамикой, то можно чистить любыми методами. Но нет — например, гидроабразивная очистка может повредить наплавку. Мы обычно рекомендуем мягкие химические растворы, особенно для труб в обогатительных фабриках.
Кстати, про трубопроводы износостойкие с наплавочными керамическими пластинами часто забывают, что их нужно регулярно инспектировать. Я обычно советую заказчикам раз в полгода делать эндоскопию — это помогает вовремя заметить начинающиеся проблемы. Особенно в зонах изгибов, где нагрузка максимальная.
Многие до сих пор используют резиновую футеровку, особенно в условиях умеренных нагрузок. Но там есть свой минус — резина не выдерживает высоких температур. Помню, на медном комбинате пытались ставить резину, но при +80°C она начала отслаиваться. Пришлось переходить на керамику.
Ещё есть вариант с полиуретановым покрытием — дешевле, но износ в разы выше. Для транспортировки пульпы с крупными частицами это точно не вариант. Мы считали экономику — даже при вдвое большей начальной стоимости керамика окупается за 2-3 года за счёт срока службы.
Интересно, что ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов предлагает комбинированные решения — где в зонах максимального износа используется керамика, а в остальных частях — другие материалы. Думаю, это перспективно, особенно для длинных трасс.
Сейчас многие ищут способы уменьшить вес конструкций. Например, экспериментируют с композитными основаниями вместо стальных. Но пока что надёжность оставляет желать лучшего — при вибрациях возникают проблемы с адгезией.
Ещё одно направление — умный мониторинг. Вот если бы в саму керамику встраивать датчики износа... Технически это возможно, но пока дорого. Хотя для критичных объектов, типа магистральных пульпопроводов, уже стоит рассматривать.
Вообще, если говорить о будущем, то думаю, что трубопроводы износостойкие с наплавочными керамическими пластинами ещё долго будут востребованы в добывающей промышленности. Альтернатив по соотношению цена/качество пока не видно. Главное — не останавливаться в развитии технологии наплавки и контроля качества.