Трубы износостойкие с керамическими пластинами для углообогатительных фабрик (уоф) завод

Когда речь заходит о керамических трубах для углообогатительных фабрик, многие сразу думают о стойкости к абразиву, но забывают про химическую агрессию пульпы — вот где кроется основной подвох. На своем опыте убедился, что даже дорогие образцы выходят из строя за полгода, если не учтена кислотность среды. Кстати, недавно столкнулся с ситуацией на одной из фабрик в Кузбассе, где поставили трубы с алюминиевыми заклепками, а через три месяца пошли течи по крепежу — оказалось, pH был ниже расчетного. Пришлось экстренно менять на вариант с хасталлоевыми шпильками, хотя изначально проектное решение казалось правильным.

Особенности керамического покрытия для гидроциклонов

В гидроциклонах УОФ главная проблема — не просто абразивный износ, а кавитация в зоне входа пульпы. Стандартная керамика тут долго не живет, особенно если твердость по Шору превышает 70. Помню, как на фабрике в Воркуте пробовали немецкие пластины — износ вроде бы небольшой, но от кавитационных ударов пошли микротрещины. Пришлось комбинировать: в зону входа ставили пластины толщиной 12 мм с полиуретановой демпфирующей прокладкой, а на корпус — обычные 8-миллиметровые.

Сейчас многие переходят на самораспространяющуюся керамику — технология СВС дает плотность до 3.9 г/см3, но и тут есть нюансы. Например, трубы износостойкие с керамическими пластинами от ООО ?Шаньси Хуачжань Технолоджи? мы тестировали с углем крупностью 3-5 мм при скорости потока 8 м/с — через 4000 часов замеры показали потерю всего 0.8 мм в зоне максимального износа. Но важно, чтобы монтажники не экономили на герметике стыков — один случай, когда использовали дешевый силикон вместо эпоксидной смолы, привел к отслоению целого сегмента.

Что часто упускают при заказе — геометрию пластин. Для радиусных участков лучше использовать трапециевидные элементы с перехлестом, хотя они дороже квадратных на 15-20%. Зато на разгрузке гидроциклона, где пульпа идет по спирали, такой вариант работает втрое дольше. Кстати, на сайте hzwear.ru есть хорошие схемы раскроя для сложных конфигураций — мы по ним как раз делали последний заказ для обогатительной фабрики в Кемерово.

Монтажные тонкости и типичные ошибки

Самая распространенная ошибка — монтаж без термокомпенсационных зазоров. Летом на фабрике в Красноярске видел, как при температуре в цехе +35°С керамика вспучилась на стыках — пришлось останавливать линию на перекладку. Теперь всегда оставляем 2-3 мм между пластинами, заполняя зазор полиуретановым компаундом. Кстати, этот нюанс не всегда прописан в техдокументации производителей.

Еще момент — подготовка поверхности. Перед установкой керамических пластин обязательно нужно пескоструить основу до степени Sa 2.5, но многие ограничиваются механической зачисткой. Результат — через полгода эксплуатации отлетают целые блоки. Особенно критично для вертикальных участков труб, где добавляется вибрация от насосов.

По крепежу: лучше брать шпильки из хастеллоя С-276, даже если среда не сильно агрессивная. На одной из фабрик в Пермском крае ставили нержавейку AISI 316 — через 8 месяцев крепеж превратился в труху из-за сероводорода в пульпе. Переделка обошлась дороже, чем изначальный выбор правильного материала.

Сравнение технологий футеровки

Помимо керамики, часто рассматривают полиуретановые вставки — для углей с зольностью до 25% они еще работают, но при больших значениях износ катастрофический. Видел на фабрике в Ростовской области, где полиуретан за сезон съедало на 40 мм, тогда как керамика за тот же период теряла максимум 3-4 мм. Правда, есть нюанс: при ударном воздействии крупных кусков породы (свыше 80 мм) полиуретан все же лучше — он амортизирует, а керамика может дать скол.

Базальтовые литьевые трубы — вариант бюджетный, но для УОФ малопригоден. Помню, на пробном участке поставили такие — через 700 часов появились сквозные прогрызы в коленах. Химический анализ показал, что в пульпе было повышенное содержание кварца, который базальт не держит. Хотя для хвостовых линий с мелкой фракцией иногда еще применяют.

Сейчас перспективно выглядит комбинированное решение: основная труба с керамическими пластинами, а в местах изменения траектории — вставки из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Такая схема на фабрике в Нерюнгри показала снижение вибрации на 15% и увеличение межремонтного периода до 14 месяцев.

Практика применения на угольных предприятиях

На обогатительной фабрике в Кемеровской области ставили эксперимент — параллельно работали две линии: одна с керамикой российского производства, вторая с китайскими аналогами. Через 11 месяцев разница в износе составила 1.2 мм в пользу отечественного производителя, но тут важно уточнить — китайские пластины были на эпоксидной смоле, а наши на метакрилатном адгезиве. Возможно, разница была не в материале, а в технологии монтажа.

Интересный случай был на предприятии в Воркуте — там поставили трубы с керамикой от ООО ?Шаньси Хуачжань Технолоджи? на участок с абразивностью 18 г/л. Производитель заявлял ресурс 24 месяца, но через 16 мес пришлось менять — сказалось наличие пирита в угле, который создавал микровоздействие на границе пластин. Вывод: любые паспортные данные нужно корректировать под конкретный состав угля.

Сейчас многие пересматривают подход к защите труб после случая на фабрике в Новокузнецке — там экономили на монтаже, крепили пластины механическим способом без герметизации стыков. Через 5 месяцев пульпа проникла под футеровку и за 2 недели проела стальную основу трубы диаметром 325 мм. Ремонт обошелся дороже, чем первоначальная качественная установка.

Перспективные разработки и экономика

Сейчас пробуем на экспериментальном участке трубы с керамикой, напыленной плазменным способом — толщина слоя всего 1.5-2 мм, но плотность почти как у прессованной. Пока результаты спорные: для мелких фракций (0-3 мм) работает отлично, но при крупности свыше 10 мм появляются локальные выщерблины. Видимо, технология еще требует доработки.

Если считать экономику, то трубы износостойкие с керамическими вставками окупаются за 8-10 месяцев за счет снижения простоев. На примере фабрики в Прокопьевске: после установки керамики интервал между ремонтами увеличился с 4 до 16 месяцев, а стоимость ремонта сократилась на 60% — в основном за счет отсутствия необходимости частой замены участков труб.

Кстати, недавно на hzwear.ru появились данные по испытаниям центробежных труб с комбинированной защитой — керамика + полиуретан. Для УОФ с переменным режимом работы (когда пульпа то густая, то жидкая) это может быть оптимальным решением. Планируем опробовать на одной из линий в следующем квартале — если результаты будут положительными, стоит рассмотреть переход на такие конструкции для всех критичных участков.