
Когда слышишь про трубы износостойкие с наплавочными керамическими пластинами заводы, первое что приходит в голову — это идеально гладкие поверхности с равномерным слоем керамики. На практике же видел как минимум три завода где пытались экономить на подготовке основания, и потом вся керамика отслаивалась после месяца работы в углеподготовке. Особенно запомнился случай на обогатительной фабрике в Кемерово — там инженеры сначала ругались на производителя, а когда вскрыли технологическую карту, оказалось что сами нарушили температурный режим наплавки.
Если брать конкретно наплавочные керамические пластины, то здесь важен не столько состав керамики сколько способ её фиксации. Видел как на одном из заводов Урала пробовали использовать эпоксидные составы для крепления — выдерживало максимум две недели в гидроциклонных установках. Потом перешли на металлокерамическую наплавку, но здесь уже возникли проблемы с термоударами.
Кстати про гидроциклоны — именно для них чаще всего и требуются такие трубы. У ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов в этом плане интересное решение с самораспространяющейся футеровкой. На их сайте hzwear.ru есть технические отчёты по испытаниям в условиях абразивного износа — цифры по ресурсу в 3-4 раза выше обычных стальных труб, но только при правильном монтаже. Лично проверял на углеперерабатывающем комбинате — там где монтажники не пожаловали времени на подготовку стыков, через полгода пошли локальные отслоения.
Заметил ещё одну деталь которую редко учитывают — вибрацию. Особенно в длинных трубопроводах с пульсирующим потоком. Керамика хоть и износостойкая но хрупкая, и если не предусмотреть демпфирование то по краям пластин появляются микротрещины. Как-то раз пришлось полностью переделывать крепления на насосной станции именно из-за этого.
Самый болезненный пример был когда на одном из заводов решили сэкономить и купили трубы износостойкие без учёта химического состава пульпы. Там оказалась повышенная щёлочность и через три месяца керамика начала буквально растворяться. Пришлось экстренно менять весь участок трубопровода с уже другим типом покрытия.
Ещё частый просчёт — несоответствие геометрии. Как-то поставили трубы с керамическими пластинами где зазоры между элементами были больше расчётных. В эти щели набивалась абразивная взвесь и начинала работать как напильник — за полгода стальная основа истончилась на 40% хотя сама керамика была почти без износа.
Сейчас многие производители including ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи предлагают индивидуальный расчёт компоновки пластин под конкретные условия. Но заказчики часто экономят на этом этапе а потом платят в разы больше за ремонты и простои.
При монтаже таких труб самое сложное — соблюсти соосность. Даже небольшое смещение приводит к локальным завихрениям потока которые выедают сталь вокруг керамических вставок. Особенно критично для участков с изменением направления — отводов и колен.
Запомнился случай на фабрике окомкования — там поставили трубы с керамикой но забыли про задвижки. В результате ударные нагрузки при закрытии арматуры вызвали отколы по краям пластин. Пришлось ставить демпферы и менять технологию перекрытия потока.
Из положительного опыта — на одной из обогатительных фабрик в Красноярском крае удалось добиться ресурса в 8 лет для труб гидроциклонов. Секрет оказался в комбинированной защите — кроме керамических наплавочных пластин использовали дополнительное полиуретановое покрытие в зонах с низкой скоростью потока.
Сейчас появляются гибридные решения где керамические элементы комбинируются с металлическими матрицами с памятью формы. Это позволяет компенсировать температурные расширения без потери герметичности. Правда стоимость таких решений пока высока для массового применения.
Интересное направление — адаптивные системы защиты где толщина и плотность керамических пластин варьируется по длине трубы в зависимости от прогнозируемого износа. ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов в своих последних разработках как раз двигается в этом направлении если судить по их технической документации на hzwear.ru.
Лично считаю что будущее за композитными решениями где керамика является лишь одним из элементов защиты. Уже сейчас пробуют добавлять наноструктурированные прослойки которые перераспределяют нагрузки более равномерно.
Многие заказчики смотрят только на первоначальную стоимость погонного метра трубы но не учитывают стоимость монтажа и последующих ремонтов. Как-то сравнивали два варианта — более дорогие трубы с правильно рассчитанной керамической защитой и дешёвые с равномерным покрытием. За пять лет эксплуатации первые оказались в 2.3 раза выгоднее с учётом всех простоев и ремонтов.
Важный момент — возможность локального ремонта. На некоторых производствах разрабатывают технологии замены отдельных повреждённых пластин без демонтажа всего трубопровода. Это особенно актуально для труднодоступных участков.
Сейчас на рынке появляется много предложений от разных производителей но по опыту скажу — лучше работать с теми кто предоставляет полный цикл от расчёта до монтажного надзора. Как например ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи которые не просто продают трубы а предлагают комплексные решения для горнодобывающей отрасли с учётом специфики конкретного производства.