
Когда слышишь про трубы износостойкие с футеровкой из каменного литья, многие сразу думают о вечных решениях для шламовых систем. Но на практике даже такая футеровка может давать трещины при перепадах температур — мы в 2018 году на обогатительной фабрике в Кемерово с этим столкнулись. Недооценили коэффициент линейного расширения, пришлось пересматривать всю схему креплений.
Это не та керамика, которую в быту используют. Речь о расплаве базальта или диабаза с добавками — масса заливается в зазор между стальной оболочкой и сердечником, потом идет отжиг. Но если скорость охлаждения не выдержать, в толще появляются микрополости. Именно из-за них на комбинате 'Уралмеханобр' трубы начали выходить из строя через 4 месяца вместо заявленных 12.
Сейчас некоторые заводы перешли на двухслойное литье — сначала основной слой, потом поверхностный с повышенным содержанием хромита. Для гидроциклонов это особенно актуально, ведь там не только абразив, но и кавитация.
Кстати, про трубы износостойкие с футеровкой из каменного литья часто забывают, что их нельзя просто взять и вварить в существующую линию — нужны компенсаторы особой конструкции. Мы как-то поставили партию на АК 'Алроса', так там из-за вибраций стыки начали крошиться. Пришлось допиливать на месте.
В 2016 году мы тестировали трубы от ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов' — тогда еще без их знаменитых гидроциклонов. Примечательно, что они давали возможность заказать трубы с разной толщиной футеровки: 18-22 мм для песковых пульп, 25-30 мм для крупнозернистых шламов. Это гибкость, которую не все российские заводы предлагают.
На их сайте hzwear.ru есть спецификации по химическому составу — видно, что работают над легированием. Но в 2019 году была партия с неравномерной структурой литья, вероятно, проблемы с температурой в печах. Они тогда быстро заменили, но осадочек остался.
Сейчас они активно продвигают комплексные решения: не просто трубы износостойкие, а сразу с коленами, переходами, фланцами под конкретный проект. Для горнодобывающих предприятий это удобно — не нужно самому подбирать совместимые элементы.
Самая частая ошибка — сварка без предварительного прогрева. Футеровка трескается не сразу, а через 2-3 тепловых цикла. Мы обычно греем газовыми горелками до 150-200°C, но на разрезе 'Богатырь' как-то попробовали индукционный нагрев — получилось даже лучше, прогревается равномернее.
Еще момент: резьбовые соединения для таких труб нужно делать с запасом на 2-3 нитки — из-за разницы температурного расширения стали и каменного литья может заклинить. Проверено на горно-обогатительном комбинате в Норильске.
И да, никогда не стоит экономить на подвесах. Вибрация — главный враг футеровки, особенно в местах изменения направления потока. Лучше ставить чаще, с демпфирующими прокладками.
Для пульп с крупностью до 5 мм и скоростями до 3 м/с — идеально. Но если есть химически агрессивная среда (pH <4 или >10), лучше смотреть на полиуретановые варианты. Хотя у ООО 'Шаньси Хуачжань' сейчас есть модификации с добавками, повышающими стойкость к щелочам — пробовали на целлюлозном производстве, держатся неплохо.
По стоимости: если считать не за погонный метр, а за тонну перекачанной пульпы, то трубы с футеровкой из каменного литья часто выгоднее биметаллических. Особенно при абразивном износе — у нас на золотоизвлекательной фабрике в Красноярском крае биметалл служил 11 месяцев, каменное литье — 16.
Но для ударных нагрузок (крупные куски породы, обвалы в пульпопроводах) все же надежнее сталь с наплавкой. Каменное литье может дать сколы — проверяли на угольном разрезе, где попадались обломки до 150 мм.
Судя по тому, что делает HuaZhan Technology и другие лидеры, скоро увидим гибридные решения: каменное литье с армированием керамическими вставками в зонах максимального износа. Уже есть экспериментальные образцы с продольными каналами для охлаждения — для горячих шламов актуально.
На том же hzwear.ru анонсировали трубы с контролем износа — встроенные датчики, показывающие остаточную толщину. Если это реально заработает, будет прорыв для превентивного ремонта.
Лично я считаю, что будущее за адаптивными составами — когда футеровка под конкретный тип пульпы оптимизируется. Но пока это дорого и требует глубоких лабораторных исследований. Хотя на новых заводах в Китае, судя по всему, уже внедряют подобные подходы.
Не ведитесь на заявленный срок службы — всегда требуйте протоколы испытаний именно с вашим типом пульпы. Лучше потратить месяц на тесты, чем потом останавливать производство.
При заказе у производителей вроде ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов' обязательно уточняйте условия постгарантийного обслуживания — они иногда готовы дорабатывать конструкции под конкретные задачи.
И главное: даже самые совершенные трубы износостойкие с футеровкой не заменят грамотного проектирования системы. Без правильных уклонов, плавных поворотов и расчетов по гидравлике они не отработают и половины заявленного ресурса. Проверено десятками объектов от Карелии до Приморья.