Технологические решения, позволяющие избежать замены материалов, дополнительных трудовых затрат и производственных простоев.
Транспортировка навалочных грузов для предприятий многих отраслей тяжелой промышленности, например, для тепловых электростанций работающих на угле, всегда сопряжена с проблемой сильного износа компонентов промышленных систем. В результате такого износа обесцениваются капиталовложения в промышленное оборудование, закрываются предприятия и падает производство, что подрывает хозяйственную основу компании. В условиях сильной конкурентной борьбы на мировых рынках такое положение неприемлемо. Решением проблемы может стать надежная защита от износа. Жизненно важным в этой связи становится выбор соответствующего материала и его правильное применение.
Грамотная износостойкая защита гидравлических или пневматических линий.
Защитить внутренние поверхности труб от последствий трения могут разные материалы с различными характеристиками. Например, хорошо себя зарекомендовали минеральные или керамические материалы.
Очевидные преимущества:
- Долгий срок службы;
- Отпадает необходимость профилактического обслуживания;
- Непрерывность работы линии;
- Снижение производственных издержек;
- Отсутствие загрязнения материала, передаваемого по трубопроводу, вызванного трением, окислением или попаданием посторонних примесей;
- Санитарная безопасность, возможность перекачивать продукты питания;
- Ровная внутренняя поверхность, позволяющая достигать высокой скорости движения потока и избегать пробок;
- Снижение потерь давления и энергетических затрат.
Правильно подобранный тип покрытия, а также понимание и учет предстоящих расходов, обеспечивают оптимальное решение проблемы защиты от трения с технической и экономической точек зрения.
Примеры применения износостойких материалов в гидравлических транспортировочных системах.
| Область производства | Транспортируемый материал |
| Производство цемента (мокрое) | подаваемое в печь сырье |
| Химическая промышленность | жидкое сырье с твердыми включениями |
| Угольные ТЭЦ | зола, пепел, пириты, скрубберные отходы, известняк |
| Добыча угля | водно-угольная смесь, магнетиты, отходы |
| Металлургия | доменные шлаки, скрубберные отходы, окалина |
| Производство минеральных удобрений | фосфаты, отходы |
| Калийно-солевое производство | соли калия и другие соли |
| Сжигание отходов | шлаки, несгораемые отходы |
| Песчано-гравийные карьеры | песок, гравий |
| Обработка канализационных стоков | отстой, дождевая вода |
| Область производства | Транспортируемый материал |
| Производство абразивов | гранулы для наждачных кругов |
| Производство алюминия | кальцинированный глинозем, бокситы, электродный уголь |
| Пивоваренное производство, обработка зерна, солода, фуражное производство | кукуруза, ячмень, соевые бобы, солод, какао бобы, семена подсолнечника, рисовая шелуха |
| Производство цемента | клинкерная пыль, известняк, цемент, зола, уголь, доменный шлак |
| Химическое производство | каустическая сода, удобрения, руда хрома, пигменты для красок, пластмассовые гранулы со стекловолокном |
| Угольные ТЭЦ | уголь, пепел, пириты, шлаки, известняк |
| Угольные шахты | угольная пыль, шахтные отходы |
| Литейное производство | формовочный песок, пыль |
| Производство стекла | готовые смеси, стеклянный бой для переплавки, кварц, каолин, полевой шпат |
| Металлургия | шлаки, окалина, известняк, карбиды, добавки для сплавов |
| Обработка минерального сырья | сырье для печей, рудные концентраты, уголь, отходы, пыль |
| Производство минеральной ваты и изоляционных материалов | перлит, каменная крошка, отходы производства, опилки |
| Сбор и сжигание отходов | бытовые и промышленные отходы |
| Обработка канализационных стоков | известняк, органические удобрения |
| Производство изделий из технического кглерода | технический углерод, пыль, графит для электродов |
Производственные и транспортировочные системы.
Абразивный износ сопровождает транспортировку материалов, состоящих из твердых частиц с острыми краями. Решить проблему за счет изменения свойств транспортируемого материала нельзя. таким образом, необходимо осуществить защиту компонентов транспортировочной системы, с чем отлично справляются минеральные и керамические покрытия, наносимые на внутренние поверхности труб.
Очевидные преимущества:
- Долгий срок службы;
- Отпадает необходимость профилактического обслуживания;
- Непрерывность работы линии;
- Снижение производственных издержек;
- Отсутствие загрязнения материала, передаваемого по трубопроводу, вызванного трением, окислением или попаданием посторонних примесей;
- Санитарная безопасность, возможность перекачивать продукты питания;
- Ровная внутренняя поверхность, позволяющая достигать высокой скорости движения потока и избегать пробок;
- Снижение потерь давления и энергетических затрат.
 |
Транспортировка крупных кусков породы на шахтах и карьерах — не единственная проблема для транспортировочных и обрабатывающих систем. На современных обрабатывающих заводах с высокой пропускной способностью и скоростью транспортировки материалов даже безобидные на первый взгляд материалы могут причинить значительный ущерб оборудованию. Вот список системных компонентов, для которых проблема борьбы с износом стоит наиболее остро: | |
 |
|
|
 |
||
 |
||
Износостойкие покрытия на основе литого базальта для борьбы с трением.
Покрытия ABRESIST на основе литого базальта на протяжении многих лет успешно используется в качестве универсального материала для защиты от износа, вызванного трением. В зависимости от области применения и геометрических требований эти покрытия могут использоваться при температурах до 350 °C / 662 °F. При установке на новое оборудование эти покрытия решат проблему борьбы с износом еще до ее появления. В процессе производства изделий ABRESIST отобранный природный базальт расплавляется, плотно заливается в формы и направляется в специальные печи для обжига. В процессе литья могут быть с высокой точностью изготовлены цилиндры с внутренним диаметром от 40 (мм) до 525 (мм) для труб или колен. Специальные плиты могут быть отлиты для труб большего диаметра или другого оборудования.
Изделия ABRESIST имеют очень твердую и ровную поверхность. Материал устойчив к действию большинства кислот и щелочей. Благодаря этим свойствам, изделия ABRESIST могут эффективно использоваться в трубопроводах, где необходимо одновременно решать проблемы борьбы с трением и коррозией.
Идее плавить природный камень для технических целей уже более ста лет. Однако лабораторные опыты по плавлению базальта начались только в начале прошлого века. Промышленное внедрение результатов лабораторных разработок не было успешным. Тем не менее, к середине двадцатых годов был выпущен износоустойчивый материал на основе базальта. Сегодня изделия на основе базальта, выпускаемые под торговой маркой ABRESIST известны во всем мире.
Защитные покрытия на основе циркониевого корунда, устойчивые к высоким температурам и износу.
В последние годы значительно возрос спрос на материалы с длительным сроком службы. Материал KALCOR на основе циркониевого корунда разработан для обеспечения защиты от износа, вызванного трением, при высоких температурах до 1000 °С / 1832 °F. Цирконий и окид алюминия формуются для получения плит, фигурных элементов и цилиндров. Пластичность KALCOR позволяет изготавливать широкий спектр различных фигурных элементов в соответствии с требованиями различных отраслей промышленности.
Износо- и термостойкие керамические покрытия с высоким содержанием оксида алюминия
Основным компонентом материала KALOCER является оксид алюминия. Большинство плит формируются в процессе прессовки сухих керамических смесей. Механическая обработка до помещения керамических изделий в печь, или литье из жидких керамических смесей позволяют изготавливать плиты с геометрически сложными формами.
Из материала KALOCER можно производить очень тонкие плиты, что является преимуществом при решении задачи нанесения защитного покрытия на функционирующее оборудование, когда вопрос площади или веса имеет критическое значение.
Керамические покрытия на основе карбида кремния с высокой износо и термостойкостью
Материал KALSICA обеспечивает исключительную высокую степень защиты от воздействия износа и огнеупорную защиту. Из материала KALSICA изготавливается группа керамических изделий, имеющих в своем составе карбид кремния, в которой представлены следующие марки:
- Покрытие на основе кремния (KALSICA-S);
- Покрытие на основе азота (KALSICA-N);
- Покрытие на основе металла (KALSICA-M).
Изделия из материала KALSICA производятся методами прессовки или литья с последующим обжигом, что обеспечивает высокую точность в соблюдении размеров и разнообразие форм. Дополнительным преимуществом материала KALSICA является возможность изготовления на его основе фигурных элементов покрытий с толщиной от 2 (мм).
Раствор, обеспечивающий бесшовное износостойкое покрытие.
Материалы KALCRET представляют собой смеси на основе цемента, имеющие в своем составе неорганические материалы с высокой компрессионной способностью и хорошей износостойкостью. Высокая плотность достигается оптимально подобранным соотношением компонентов. Поры между частицами цемента заполняются сверхмелкими частицами микро-кремния.
Сборные фигурные элементы. Плиты и фигурные элементы изготавливаются из жидкого раствора на заводе компании и укрепляются такими известными видами арматуры, как например, стальной уголок. Затем плиты и фигурные элементы собираются в модули на заводском оборудовании.
Трубы и колена. Трубы и колена с покрытием KALCRET выпускаются с внутренним диаметром более 40 (мм). Трубы с внутренним диаметром до 600 (мм) покрываются жидким раствором KALCRET, а на поверхность труб с диаметром менее 600 (мм) покрытие KALCRET наносится мастерком. Одним из преимуществ покрытия KALCRET является возможность нанесения более толстого слоя на внешнем радиусе изгиба трубы, где воздействие сил трения наиболее сильно (асимметричное поперечное сечение).
Экономические решения и одинаковые сроки службы для всех элементов производственной системы.
Транспортировочные системы подвержены сильному износу вследствие воздействия высоких скоростей и абразивного характера перемещаемых материалов. Однако степень износа может быть различной на разных участках этих систем. Для этих случаев оптимальным является комбинирование различных износостойких покрытий. При этом для всех элементов системы может быть достигнут одинаковый срок службы.
Варианты крепления покрытий в зависимости от производственных условий и требований заказчика.
Монтаж и установка. Правильный монтаж — залог эффективной защиты от износа. Выбранные методы крепления покрытий зависят от характера транспортируемых материалов, типа производства, конструкции оборудования и конкретного участка оборудования, где покрытия размещаются. Кроме того, необходимо учитывать, какой тип трения преобладает — трение скольжения или трение, вызванное динамическим воздействием, а также температурные условия, подверженность коррозии или воздействие кислоты.
Покрытия ABRESIST, KALCOR, KALOCER, KALSICA, как правило, укладываются на цементный раствор или мастики. В случаях, когда поверхности подвергаются воздействию высоких температур бывает необходимо дополнительно использовать механическое крепление. Особенно в тех случаях, когда показатель термического расширения базовой поверхности отличается от аналогичного показателя защитного покрытия.
Механическое крепление покрытий и их применение в условиях высоких температур.
Фланцевые и другие виды соединений.
Фланцевые соединения. Соединение износостойких труб между собой или с обычными стальными трубами можно осуществить фиксированными или свободными фланцами.
Расширяющие соединения. Для длинных трубопроводов рекомендуется использовать расширяющие соединения с износостойким покрытием различных модификаций для того, чтобы компенсировать изменения длины, вызванные перепадами температуры.
