Клиент из Казахстана искал более долговечную замену стальным трубам, используемым в системе транспортировки сухого абразивного порошка.
Существующий трубопровод подвергался постоянной эрозии частицами, и несколько секций уже имели явный внутренний износ. Клиент хотел решение, которое могло бы повысить износостойкость без создания проблем при установке при замене оригинальных труб.
Для этого проекта мы предложили стальные трубы, футерованные сегментированными кольцами из оксида алюминия.
В отличие от традиционной футеровки керамической плиткой, каждое керамическое кольцо охватывает полную внутреннюю окружность трубы. Для прямых участков трубопровода это создает относительно непрерывную износостойкую поверхность и устраняет продольные стыки плитки по стенке трубы.
Стальная внешняя труба обеспечивает структурную прочность и поддерживает фланцевые соединения, в то время как футеровка из оксида алюминия защищает внутреннюю поверхность от контакта с абразивными частицами.
Для заменяемых труб толщина керамики не может рассматриваться отдельно от готового внутреннего диаметра.
После установки керамических колец внутри стальной трубы доступный диаметр потока уменьшается. Если размеры оригинального трубопровода копируются без учета керамической футеровки, заменяемая труба может иметь меньший внутренний проход, чем ожидалось.
В системах пневмотранспорта это может повлиять на локальную скорость газа и потери давления.
Поэтому для проекта в Казахстане размеры труб и керамическая футеровка были рассмотрены совместно, чтобы максимально сохранить требуемый готовый внутренний диаметр.
Это особенно важно на фланцевых соединениях.
Заметная разница между футерованным керамикой проходом и примыкающим трубопроводом может создать внутренний уступ. Такие участки могут нарушать поток частиц и становиться новыми локализованными точками износа.
Заменяемая труба должна была соответствовать существующему трубопроводу, поэтому одних только внешних размеров было недостаточно.
В ходе рассмотрения проекта внимание было уделено расположению фланцев, общей длине трубы, внутреннему керамическому проходу и месту, где керамическая футеровка заканчивалась на каждом конце.
Цель состояла в том, чтобы избежать оставления ненужной открытой стали на соединении, сохраняя при этом трубу пригодной для установки с существующей системой.
Для изготовленных на заказ керамически футерованных труб эти мелкие детали размеров часто определяют, насколько гладко замена пройдет на месте.
Проект в основном включал прямые участки трубопровода, транспортирующие абразивный сухой материал.
Для такого типа применения керамические кольца предлагают несколько практических преимуществ.
Керамика окружает полную окружность трубы, обеспечивая защиту от износа во всех направлениях. Кольцевая структура также уменьшает количество продольных стыков по сравнению с индивидуально установленной керамической плиткой.
В то же время марка и толщина керамики могут быть выбраны в соответствии с фактическими условиями эксплуатации, а не использовать одну стандартную конфигурацию для каждого трубопровода.
Для отводов, редукторов или более сложных фитингов все еще может потребоваться другая схема футеровки, поскольку характер износа и геометрия отличаются.
Еще один момент, обсуждавшийся в ходе проекта, — рабочая температура.
Сам по себе оксид алюминия обладает отличной термостойкостью, но полную трубу нельзя оценивать только по материалу керамики.
Необходимо также учитывать метод крепления, тепловое расширение между стальной оболочкой и керамической футеровкой, температурные циклы и механические условия.
По этой причине высокотемпературные керамически футерованные трубопроводы рассматриваются как единая система перед подтверждением окончательной структуры футеровки.
Перед отгрузкой керамически футерованные трубы были проверены на соответствие основным размерам и состоянию футеровки.
Особое внимание было уделено:
Готовые трубы были подготовлены к транспортировке с дополнительной защитой фланцев и керамически футерованных концов, чтобы снизить риск повреждения при ударах во время погрузочно-разгрузочных работ.
Казахстан имеет обширные горнодобывающие, энергетические и минерально-перерабатывающие отрасли, многие из которых используют пневматические или механические системы для транспортировки абразивных сыпучих материалов.
Для прямых участков трубопровода в этих системах стальные трубы с керамическими кольцами могут обеспечить практическое сочетание структурной прочности и внутренней защиты от износа.
Однако окончательный дизайн всегда должен основываться не только на твердости керамики.
Необходимо совместно учитывать размеры труб, готовый проход, фланцевые соединения, рабочую температуру и фактическое положение износа.
ELACERA поставляет изготовленные на заказ керамически футерованные трубы в соответствии с чертежами проекта и эксплуатационными требованиями.