
Когда речь заходит о трубах износостойких с полиуретановой футеровкой, многие сразу думают о толщине стенки или марке стали, но на деле ключевое — это адгезия футеровки к металлу. Не раз видел, как на комбинатах покупали дорогие варианты, а через полгода футеровка отслаивалась в зонах переменного давления. Особенно в гидроциклонах, где пульпа с абразивом бьёт под углом — тут даже 2 мм полиуретана не спасут, если нет переходного демпфирующего слоя.
В ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов' изначально делали ставку на самораспространяющуюся керамику, но для желобов и циклонов малого диаметра пришлось разрабатывать полиуретановые решения. Керамика хороша при постоянном ударном воздействии, но в условиях вибрации и температурных скачков — трещины по сварным швам неизбежны. Помню, на обогатительной фабрике в Воркуте поставили керамические трубы на гидротранспорт — через три месяца пришлось менять участки за коленами. А вот полиуретан хоть и мягче, но гасит микродеформации.
Сейчас на https://www.hzwear.ru предлагают комбинированные варианты: в зонах прямого удара — вставки из керамики, а на протяжённых участках — полиуретановая футеровка. Кстати, не все знают, что полиуретан для горнодобычи должен иметь показатель остаточной деформации не более 8% по ISO 7619-1. Мы как-то закупили партию с 12% — в итоге на спиральных классификаторах футеровка поплыла за две недели.
Важный нюанс — подготовка поверхности. Перед напылением полиуретана нужно не просто пескоструить трубу, а создавать якорный профиль глубиной не менее 80 мкм. И обязательно грунтовать эпоксидным составом, иначе даже качественный полиуретан отстанет. У нас был случай на фабрике в Норильске: сэкономили на подготовке, в результате при -45°C футеровка отошла пластами.
На том же hzwear.ru технологи рассказывали, что для центробежных труб они используют литьевой полиуретан плотностью 1,25 г/см3, а не напыляемый. Разница в том, что литьё даёт равномерную плотность без пузырей, особенно критично для участков с кавитацией. Но и тут есть подводные камни — если перегреть форму свыше 110°C, полимеризация идёт неравномерно, и в зонах стыков позже появляются расслоения.
Интересно, что некоторые производители до сих пор пытаются комбинировать полиуретан с резиновыми вставками — в теории для снижения шума, но на практике резина быстро истирается, и появляются зазоры, куда забивается абразив. В 2020 году мы ставили такие трубы на драглайновую перегрузку — через 4 месяца пришлось полностью менять систему.
Из последнего опыта: для гидроциклонов диаметром до 350 мм лучше брать трубы с двойной фиксацией футеровки — механической (завальцовка) + адгезионной. Особенно если работа идёт с угольной суспензией, где есть микровзвеси кварца. Кстати, ООО 'Шаньси Хуачжань' как раз предлагает такой вариант для своих циклонов — там футеровка дополнительно закреплена по торцам стальными кольцами.
Самая частая проблема — монтажники не учитывают тепловое расширение. Полиуретан при +80°C удлиняется на 1,5-2%, и если жёстко закрепить фланцы, труба начинает коробиться. Особенно это заметно на линиях горячего гидротранспорта концентрата. Один раз видел, как на медном комбинате после запуска линии трубы длиной 12 метров выгнулись почти на 10 см — пришлось переделывать крепления с плавающими опорами.
Ещё момент — соединение секций. Если стыкуете футерованные трубы, то внутреннее покрытие должно перекрывать стык с запасом минимум 50 мм. Иначе абразив быстро проточит металл в месте соединения. Мы обычно используем конусные стыки с дополнительным полиуретановым кожухом.
Недавно пробовали ставить трубы от hzwear.ru на шламовую линию — там как раз важна была стойкость к сернистым соединениям. Полиуретан выдержал, но пришлось дополнительно ставить магнитные сепараторы перед входом — крупные металлические включения всё равно портят футеровку быстрее абразива.
Многие заказчики требуют гарантию 5 лет на трубы износостойкие, но не готовы платить за подготовку поверхности и правильный монтаж. В итоге получаем ситуацию, когда производитель даёт гарантию только при соблюдении всех условий монтажа — а это редко кто выполняет. Например, для полиуретановой футеровки критичен контроль температуры во время установки — ниже +5°C адгезия падает на 30%.
Интересно, что ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов' в последних проектах начала предлагать мониторинг толщины футеровки ультразвуковым методом — это дороже, но позволяет планировать замену участков, а не менять всю линию после аварии.
Если сравнивать с европейскими аналогами, то российские производители часто выигрывают в адаптации под местные условия. Те же трубы от hzwear.ru проектировались с учётом работы при -50°C, тогда как немецкие образцы тестировались только до -25°C. Хотя в химической стойкости к реагентам флотации ещё есть куда расти — особенно в щелочной среде с pH выше 11.
Сейчас экспериментируем с армированием полиуретана кевларовыми волокнами — пока дорого, но для зон с ударными нагрузками выглядит перспективно. Особенно для нижних участков гидроциклонов, где крупные куски руды бьют по стенкам.
Из новинок у китайских коллег присмотрел трубы с переменной толщиной футеровки — в местах предполагаемого износа слой до 15 мм, на прямых участках — 6-8 мм. Думаю, скоро и на hzwear.ru появится подобное. Хотя для наших условий важно, чтобы такие трубы можно было ремонтировать локально — напылением полиуретана прямо на объекте.
В целом, если брать горнодобывающую отрасль, то будущее за гибридными решениями — где сочетаются и керамика, и полиуретан, и металлокомпозиты. Главное — не гнаться за универсальностью, а подбирать решение под конкретный технологический процесс. Как показывает практика, даже самая дорогая труба с полиуретановой футеровкой не проработает долго, если не учтены перепады давления и химический состав пульпы.