Трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой

Когда говорят про трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой, многие сразу думают про универсальность — мол, подходит везде. Но на практике это не панацея, а скорее инструмент под конкретные условия. У нас на горно-обогатительной фабрике в Красноярске, например, сначала пытались ставить их в участок с абразивной пульпой крупной фракции — и через три месяца футеровка начала отслаиваться по стыкам. Оказалось, полиуретан плохо 'держит' ударные нагрузки, если частицы больше 5-6 мм. Пришлось пересматривать схему: для мелкодисперсных хвостов — да, идеально, а для грубого помола лучше комбинировать с керамикой.

Почему полиуретан — не просто 'резина'

Здесь многие ошибаются, считая полиуретан просто эластичным материалом. На деле его стойкость к истиранию в 5-7 раз выше, чем у стали, но только при правильной толщине футеровки. Мы с коллегами из ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов как-раз обсуждали этот нюанс — они делают акцент на том, что для гидроциклонов важно соблюдать не только толщину слоя (обычно 15-25 мм), но и адгезию к металлической основе. Если подготовка поверхности была с нарушениями — например, осталась влага или окалина — футеровка отстанет даже при штатных нагрузках.

Кстати, у них на сайте hzwear.ru есть технические кейсы, где подробно разбирают случаи с разной крупностью пульпы. Я как-то сравнивал их данные с нашими замерами — совпадает с погрешностью до 10%. Например, для угольных шламов с концентрацией до 60% полиуретан служит до 8 лет, но только если нет постоянных гидроударов.

Ещё момент: полиуретан бывает разной твёрдости — от 60 до 95 Shore A. Мягкие составы (60-70А) хороши для пескоструйных линий, а твёрдые (85-95А) — для участков с высокими скоростями потока. Но здесь есть обратная сторона: при твёрдости выше 90А материал становится хрупким на изгиб. В прошлом году на фабрике в Воркуте поставили трубы с футеровкой 92А — и при монтаже появились микротрещины, которые через полгода привели к локальным отслоениям.

Где полиуретановая футеровка работает без сюрпризов

Лучшие результаты мы видели на транспортировке золы-уноса и мелкодисперсных концентратов. Например, на обогатительной установке в Норильске смонтировали трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой диаметром 350 мм — за 4 года износ не превысил 1.5 мм. Важно, что там не было резких перепадов давления и температура не поднималась выше 60°C.

Ещё один стабильный вариант — хвосты флотации с размером частиц до 0.3 мм. Но здесь критично качество смешения полиуретана — если нарушена технология литья, появляются пустоты. Мы как-то вскрыли демонтированный участок трубы и нашли полости до 10 мм в глубину. Производитель признал брак, но простоя линии обошёлся дороже, чем экономия на оборудовании.

Интересно, что ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи в своих рекомендациях особо подчёркивает ограничения по температуре. Полиуретан при постоянной работе выше 80°C начинает терять эластичность — мы это проверили на участке сушки концентрата, где трубы прослужили всего 11 месяцев вместо заявленных 5-7 лет.

Ошибки монтажа, которые сводят на нет все преимущества

Самая частая проблема — несоосность стыков. Полиуретан не компенсирует механические напряжения от кривой установки. На одном из ГОКов в Кузбассе смонтировали систему с отклонением по осям всего на 3° — через год футеровка в местах соединений была стёрта до металла. Пришлось переделывать с дополнительными опорами.

Ещё забывают про температурное расширение. Стальная труба и полиуретан имеют разные коэффициенты — если не предусмотреть компенсаторы, при нагреве свыше 50°C футеровка начинает 'пузыриться'. Мы теперь всегда требуем расчёт тепловых зазоров, особенно для наружных трасс.

И конечно, качество подготовки поверхности. Перед нанесением полиуретана металл должен быть очищен до Sa 2.5, обезжирен и прогрет. Наш технолог как-то сэкономил на пескоструйной обработке — результат: 30% футеровки отошло в первый же месяц эксплуатации.

Сравнение с альтернативами: когда что выбирать

Если сравнивать с керамической футеровкой — у полиуретана есть преимущество в ударной вязкости. Керамика не переносит гидроудары, зато лучше противостоит абразиву с острыми кромками. ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов как производитель обоих типов обычно рекомендует комбинированные решения: на прямых участках — полиуретан, на коленах и тройниках — керамика.

По сравнению с базальтовыми литыми трубами полиуретан выигрывает в ремонтопригодности. Повреждённый участок можно залить по месту, не демонтируя всю линию. Мы так восстанавливали трубу на цементном заводе — работа заняла 2 дня вместо 2 недель на замену секции.

А вот с резиновой футеровкой сравнение не всегда в пользу полиуретана. Резина лучше гасит вибрации, но быстрее изнашивается. Для нас ключевым фактором стал срок службы: полиуретан в одинаковых условиях служит в 2-3 раза дольше, если нет экстремальных температур.

Что ещё стоит учесть при выборе и эксплуатации

Важно обращать внимание на химический состав пульпы. Полиуретан устойчив к большинству реагентов, но концентрированные кислоты (особенно серная) и некоторые органические растворители могут его разрушить. У нас был случай на химическом комбинате, где футеровка деградировала за 4 месяца из-за остатков флотореагентов.

Не все знают, что полиуретан 'стареет' под УФ-излучением. Для открытых установок нужно либо окрашивать, либо выбирать составы со стабилизаторами. Мы на Кольском полуостровеlearned this the hard way — через год наружная труба потрескалась как старый резиновый шланг.

И последнее: не экономьте на толщине футеровки. Некоторые поставщики предлагают 8-10 мм 'для снижения стоимости', но для горнодобывающей отрасли это неприемлемо. Минимум 15 мм, а для участков с высокими нагрузками — 20-25 мм. ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи в своих каталогах правильно указывает рекомендуемые толщины для разных применений — стоит прислушаться.