Шахтные трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой завод

Когда говорят про шахтные трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой завод, многие сразу представляют себе просто толстый слой полиуретана внутри стальной трубы. Но на практике всё сложнее — я сам лет пять назад думал, что главное взять полиуретан потвёрже и напылить погуще. Оказалось, адгезия к стали и устойчивость к абразивной взвеси в шахтных водах — это две разные истории. Если неправильно подобрать эластичность футеровки, труба выходит из строя быстрее обычной, несмотря на все заверения поставщиков.

Особенности полиуретановой футеровки для шахтных условий

В шахтах, где мы монтировали трубы для гидротранспорта пульпы, основной проблемой стал не просто абразив, а его сочетание с химически активными компонентами в воде. Один раз заказчик привёз образцы с высоким содержанием сернистых соединений — стандартный полиуретан начал отслаиваться чешуйками уже через три месяца. Пришлось экспериментировать с системой праймеров и толщиной слоя. Выяснилось, что для таких условий лучше идти на уменьшение толщины футеровки, но увеличивать её эластичность — так материал лучше гасит микрожимы от перепадов давления.

Кстати, многие недооценивают влияние температуры в забое. Летом при +35°C и влажности 90% некоторые марки полиуретана размягчались настолько, что крупные частицы угля просто вминали футеровку в основу. Пришлось переходить на составы с термостабилизаторами — это добавило около 15% к стоимости, но трубы от ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов в таких условиях показали себя лучше аналогов. На их сайте hzwear.ru я потом видел описание именно таких модификаций — видно, люди сталкивались с похожими ситуациями.

Ещё один нюанс — стыковка футерованных участков. Если просто приваривать трубы с защитным слоем, полиуретан в зоне сварки выгорает, образуя уязвимое место. Мы пробовали делать съёмные муфты с конусной посадкой, но это усложняло монтаж. В итоге остановились на технологии локального напыления после сварки — правда, это требует специального оборудования на объекте.

Опыт внедрения на горнообогатительных комбинатах

На Кольской ГМК мы как-то ставили партию труб с полиуретановой футеровкой для транспортировки хвостов обогащения. Заказчик изначально требовал гарантию 5 лет, но после расчётов мы убедили его, что при наличии крупных фракций твёрдого материала даже усиленная футеровка потребует замены через 2-3 года. Важно было не продать подороже, а реалистично оценить ресурс — иначе потом были бы бесконечные рекламации.

Интересно получилось с диаметром труб. Для высокоабразивных сред иногда выгоднее ставить трубы большего сечения, снижая скорость потока. Но это не всегда работает — при малой скорости тяжёлые частицы оседают и создают дополнительный износ в нижней части трубы. Пришлось делать поворотные участки с переменной толщиной футеровки: в нижней части до 12 мм, в верхней — 6-8 мм. Такое решение есть в описании технологий на hzwear.ru — видимо, их инженеры тоже пришли к этому эмпирическим путём.

Одна из неудач — попытка использовать трубы с полиуретановой футеровкой для транспортировки горячих шламов (до 80°C). Производитель уверял, что полиуретан специальной марки выдержит, но через полгода появились вздутия и расслоения. Разбирались потом — оказалось, проблема в цикличности нагрева/охлаждения. Пришлось переходить на керамическую футеровку для высокотемпературных участков.

Сравнение с альтернативными решениями

Когда мы впервые сравнивали полиуретановую футеровку с керамической, многие специалисты говорили, что керамика однозначно лучше. Но на поворотах и вибрационных участках керамика часто трескалась, а полиуретан работал как демпфер. Правда, при этом его износ в зонах прямого удара частиц был выше. Сейчас часто комбинируем — на прямых участках ставим трубы с самораспространяющейся керамической футеровкой (как раз такие производит ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи), а на поворотах — с полиуретаном.

Ещё помню случай на угольной шахте в Воркуте, где пытались применить резиновую футеровку. Резина хорошо гасила удары, но не выдерживала постоянного трения угольной пылью — износ в 3 раза выше, чем у полиуретана аналогичной твёрдости. При этом полиуретан хуже переносил контакт с маслами из гидросистемы — это тоже надо учитывать.

Сейчас вижу, что многие производители, включая hzwear.ru, предлагают комплексные решения — не просто трубы, а расчёт всей системы гидротранспорта с подбором типа футеровки для разных участков. Это правильный подход, потому что универсальных решений в шахтных условиях почти не бывает.

Технологические тонкости производства

На одном из заводов видел, как делают полиуретановую футеровку — там важна не только формула материала, но и подготовка поверхности стали. Если есть окалина или ржавчина, адгезия будет неоднородной. Лучшие результаты показывала дробеструйная обработка до Sa 2,5 с последующим нанесением праймера в течение 4 часов.

Толщина слоя — отдельная тема. Кто-то думает: чем толще, тем лучше. Но при толщине свыше 15 мм полиуретан начинает 'играть' относительно металлической основы, особенно при перепадах температур. Оптимально — 8-12 мм для большинства шахтных условий. Хотя для участков с крупным щебнем иногда увеличивали до 14-16 мм, но с обязательным усилением конструкции.

Контроль качества готовых труб — без компромиссов. Мы как-то приняли партию, где у 10% труб были микротрещины в торцевых зонах. Производитель уверял, что это не критично, но через полгода именно с этих труб началось отслоение футеровки. Сейчас всегда проверяем ультразвуком не только сплошность, но и равномерность толщины по всей длине.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас появляются гибридные решения — например, полиуретан с керамическими микросферами. Пробовали такие на экспериментальном участке — износ снизился на 20-25%, но стоимость выросла почти вдвое. Для большинства шахт это пока нерентабельно, хотя для особо ответственных участков может подойти.

Основное ограничение полиуретановой футеровки — температурный режим. Выше 60°C начинаются необратимые изменения структуры, а при отрицательных температурах материал теряет эластичность. В северных регионах приходится либо подогревать транспортируемую среду, либо использовать альтернативы.

Думаю, в ближайшие годы мы увидим новые модификации полиуретанов, устойчивых к широкому температурному диапазону. Уже сейчас ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов на своем сайте hzwear.ru анонсирует испытания таких материалов. Если удастся совместить эластичность полиуретана с термостойкостью керамики — это будет прорыв в области шахтные трубы износостойкие с полиуретановой футеровкой завод.