Износостойкие композитные трубы для предприятий горной промышленности

Используемые трубы из металла, полиэтилена и даже резины подлежат замене уже через 6–12 месяцев использования, что отражается на себестоимости конечного продукта. Причем в агрессивной среде процесс износа значительно ускоряется, и менять трубы приходится еще чаще.

Промышленной компанией «Стеклокомпозит» в 2018 году разработана технология производства композитных труб FLOWTECH™ ARS высокой абразивной стойкости для применения в горной и химической промышленности, которые прошли успешные испытания на ряде предприятий, в частности, на объектах «Белкалия» и ЦОФ ОАО «Обуховская».

FLOWTECH™ ARS — система композитных труб и фитингов, в состав которых входят кварцевые и стекловолоконные наполнители, синтетическое полимерное связующее и полиуретановый эластомер (футеровка труб).

Производство стеклопластиковых труб осуществляется методом непрерывной намотки. Варьирование соотношения и природы компонентов, входящих в состав композитного материала, позволяет получать продукцию с различными техническими характеристиками, такими как кольцевая жёсткость, давление и сопротивление эрозии.

В результате футеровки внутренней поверхности труб особым образом получается равномерное бесшовное и износостойкое полиуретановое покрытие с глянцевой поверхностью. Для получения качественного полиуретанового покрытия требуется высокоточное соблюдение дозировки, смешения и поддержание оптимального температурного режима всех используемых сырьевых компонентов.

Чтобы полностью исключить малейшие отклонения при нанесении высококачественного полиуретанового покрытия внутренней поверхности трубы, ПК «Стеклокомпозит» использует новейшую дозирующую станцию, оборудованную контрольными датчиками и современным программным обеспечением.

Преимущества FLOWTECH™ ARS

Применение износостойкой композитной трубы FLOWTECH™ ARS позволяет существенно увеличить срок службы трубопровода при перекачке сред с высоким содержанием абразивных частиц за счёт отличной износостойкости внутреннего слоя, превосходных физико-механических свойств несущего слоя трубы, также не подверженного коррозии.

Идеальный баланс толщины внутреннего износостойкого слоя и несущего конструкционного слоя позволяет добиться положительного экономического эффекта как при закупке труб, так и в долгосрочной перспективе в процессе эксплуатации.

Высокая устойчивость к истиранию значительно продлевает срок эксплуатации трубопровода и уменьшает количество профилактических остановок, что даёт возможность для долговременной бесперебойной работы.

В результате сравнения труб FLOWTECH™ ARS с трубами из других материалов становится очевидным, что данное решение является наиболее оптимальным.

Коррозионная устойчивость и сопротивление истиранию

Износостойкие композитные трубы FLOWTECH™ ARS сочетают в себе два важнейших свойства – устойчивость к коррозии и сопротивление к истиранию под воздействием абразивной среды.

Композитные трубы обладают устойчивостью к следующим видам коррозии:

• Химическая коррозия,
  
• Электрохимическая коррозия. Так как стеклопластик не проводит электрический ток, вероятность развития электрохимической коррозии исключена,
  
• Биологическая коррозия. Компоненты, составляющие стеклопластиковую трубу, не являются питательной средой для микроорганизмов, бактерий и грибков.
  

Полиуретановое покрытие, применяемое для футеровки труб и фасонных изделий, имеет высокую абразивную устойчивость к истиранию при динамических нагрузках и разрушающему действию сред с различной плотностью твёрдых частиц.

Истирание элементов трубопроводов происходит под действием соударений, эрозии, трения и скольжения, усугубляемых абразионной скоростью массы потока, давлением и температурой. Футеровка полиуретаном позволяет значительно снизить износ труб при их эксплуатации в указанных условиях. Кроме того, полиуретан обладает совокупностью уникальных физико-механических свойств, что выгодно отличает его от конкурирующих с ним материалов:

• имеет высокие прочностные показатели и сопротивляемость к разрыву;
  
• не впитывает влагу;
  
• сохраняет технические характеристики в диапазоне температур от −7 до +120°С;
• не подвержен гниению и биологически
  
• инертен — на его поверхности не поддерживается рост плесени или грибка;
  
• имеет высокий предел сопротивления ползучести;
  
• обладает высокими диэлектрическими свойствами.
  

Износостойкие трубы FLOWTECH™ ARS помимо транспортировки высоко абразивных материалов находят применение в областях, где одновременно требуется высокая химическая устойчивость – полиуретановое покрытие устойчиво к маслам, нефтепродуктам, кислотам и щелочам.

Технология нанесения полиуретанового покрытия, разработанная Промышленной компанией «Стеклокомпозит», позволяет получить максимально прочное сцепление между полиуретановым эластомером и стеклопластиком, что исключает даже незначительное отслаивание износостойкого покрытия от стенки трубы на весь период и при предельных режимах эксплуатации трубопровода.

Контроль качества

Для производства своей продукции ПК «Стеклокомпозит» использует сырье только ведущих мировых производителей. Полиуретановая композиция, применяемая для футеровки труб и фасонных изделий FLOWTECH™ ARS, имеет наиболее высокую стойкость к истиранию, что подтверждается тестами на абразивную износостойкость, проводимых по ГОСТ 23509 (DIN ISO 4649). Испытания на определение сопротивления истиранию при скольжении по возобновляемой поверхности показали относительную потерю объема менее 30 мм³.

Промышленная компания «Стеклокомпозит» уделяет особое внимание качеству выпускаемой продукции. Собственный отдел контроля качества имеет оснащённую всем необходимым оборудованием лабораторию для проведения испытаний как готовой продукции, так и поступающего на производство сырья.

Вся выпускаемая продукция проходит тщательный контроль, который включает в себя следующие аспекты:

• визуальный осмотр;
  
• определение твердости: стеклопластик — по Барколу, полиуретан — по Шору А;
  
• измерение размеров и толщин;
  
• измерение физико-механических показателей;
  
• испытания на сопротивление истиранию износостойкого слоя;
  
• испытания на адгезию полиуретана к стеклопластику;
  
• проведение гидроиспытаний.
  

Эластомерное покрытие ARS

Стандартная толщина внутреннего износостойкого покрытия составляет 5 мм. По согласованию с заказчиком, а также в зависимости от характеристик транспортируемой среды, условий эксплуатации, скорости потока, размера и характеристик абразивных частиц, толщина покрытия может быть изменена.

Типы соединений

Стеклопластиковые трубы и фасонные изделия FLOWTECH™ традиционно соединяются с помощью муфт REKA. Соединительные элементы данного типа используются уже на протяжении нескольких десятилетий, что говорит об их надёжности и востребованности.

Кроме стандартных муфт в особых случаях применяются следующие типы соединений:

• биаксиальные муфты,
  
• фланцевое соединение,
  
• ламинирование стыков труб и фитингов,
  
• соединительные муфты STRAUB и подобные.
  

Тип соединения подбирается индивидуально в зависимости от условий эксплуатации трубопровода.