Un cliente in Kazakistan cercava un sostituto più resistente per le sezioni di tubi in acciaio utilizzate in un sistema di trasporto di polvere abrasiva a secco.
La condotta esistente era esposta a un'erosione continua delle particelle e diverse sezioni avevano già mostrato un'evidente usura interna.Il cliente voleva una soluzione che potesse migliorare la resistenza all'usura senza creare problemi di installazione quando si sostituiscono i tubi originali.
Per questo progetto, abbiamo propostotubi di acciaio rivestiti con anelli ceramici di allumina segmentati.
A differenza della convenzionale fodera ceramica, ogni anello ceramico copre l'intera circonferenza interna del tubo.Questo crea una superficie resistente all'usura relativamente continua ed elimina i giunti longitudinali delle piastrelle intorno alla parete del tubo.
Il tubo esterno in acciaio fornisce resistenza strutturale e sostiene le connessioni della flangia, mentre il rivestimento in ceramica di allumina protegge la superficie interna dal contatto con le particelle abrasive.
Un dettaglio su cui ci siamo concentrati: il diametro interno finito
Per i tubi di ricambio, lo spessore della ceramica non può essere considerato separatamente dal foro finito.
Una volta che gli anelli ceramici sono installati all'interno del tubo di acciaio, il diametro di flusso disponibile diventa più piccolo.il tubo di ricambio può avere un passaggio interno più piccolo del previsto.
Nei sistemi di trasporto pneumatico, questo può influenzare la velocità locale del gas e la perdita di pressione.
Per il progetto del Kazakistan, le dimensioni del tubo e il rivestimento in ceramica sono stati pertanto rivisti insieme in modo da mantenere il diametro interno finito richiesto il più vicino possibile.
Questo è particolarmente importante per i collegamenti a flange.
Una notevole differenza tra il foro rivestito di ceramica e la condotta adiacente può creare una spalla interna.
I dettagli delle flange e del rivestimento sono stati rivisti insieme
Il tubo di ricambio doveva adattarsi al condotto esistente, quindi le sole dimensioni esterne non erano sufficienti.
Durante la revisione del progetto, è stata prestata attenzione alla disposizione della flangia, alla lunghezza complessiva del tubo, al foro interno in ceramica e alla posizione in cui terminava il rivestimento in ceramica ad ogni estremità.
L'obiettivo era quello di evitare di lasciare inutili acciai esposti al collegamento mantenendo il tubo adatto all'installazione con il sistema esistente.
Per le sezioni di tubi con rivestimento in ceramica personalizzate, questi piccoli dettagli dimensionali spesso determinano se la sostituzione funziona senza intoppi sul posto.
Perché furono scelti gli anelli in ceramica
Il progetto ha riguardato principalmente sezioni di tubi rettilinei che trasportano materiale secco abrasivo.
Per questo tipo di applicazione, gli anelli in ceramica offrono diversi vantaggi pratici.
La ceramica circonda l'intera circonferenza del tubo, fornendo protezione dall'usura in ogni direzione.La struttura anulare riduce anche il numero di giunti longitudinali rispetto alle piastrelle di ceramica installate singolarmente.
Allo stesso tempo, la qualità e lo spessore della ceramica possono essere selezionati in base alle condizioni di esercizio effettive, anziché utilizzare una configurazione standard per ogni condotta.
Per gomiti, riduttori o accessori più complicati, può essere necessaria una disposizione di rivestimento diversa perché il modello di usura e la geometria sono diversi.
L'alta temperatura richiede una revisione separata
Un altro punto discusso durante il progetto era la temperatura di funzionamento.
La ceramica di alluminio ha un'ottima resistenza alle alte temperature, ma il tubo completo non può essere valutato solo in base al materiale ceramico.
Occorre inoltre tenere conto del metodo di fissaggio, dell'espansione termica tra il rivestimento in acciaio e il rivestimento in ceramica, dei cicli di temperatura e delle condizioni meccaniche.
Per questo motivo, le condotte con rivestimento in ceramica ad alta temperatura sono esaminate come un sistema completo prima di confermare la struttura finale del rivestimento.
Produzione e ispezione
Prima della spedizione, le sezioni di tubi rivestite di ceramica sono state controllate per le dimensioni principali e la condizione della fodera.
Particolare attenzione è stata rivolta a:
- Dimensioni e allineamento delle flange
- Lunghezza complessiva del tubo
- Fabbricazione a partire da prodotti della voce 8528
- Posizionamento degli anelli in ceramica
- Condizione del rivestimento alle due estremità del tubo
- Protezione del rivestimento esterno e dell'imballo
I tubi finiti sono stati preparati per il trasporto con una protezione supplementare intorno alla flangia e alle estremità rivestite di ceramica per ridurre il rischio di danni da urto durante la manipolazione.
Una soluzione pratica per la protezione dell'usura per l'industria del Kazakistan
Il Kazakistan ha un'ampia industria mineraria, di generazione di energia e di lavorazione dei minerali, molte delle quali utilizzano sistemi pneumatici o meccanici per trasportare materiali abrasivi.
Per le sezioni rettilinee di questi sistemi,tubi di acciaio con rivestimento a anello in ceramicapuò fornire una combinazione pratica di resistenza strutturale e protezione dall'usura interna.
Il progetto finale, tuttavia, dovrebbe sempre basarsi su qualcosa di più della sola durezza della ceramica.
Le dimensioni del tubo, il foro finito, le connessioni delle flange, la temperatura di funzionamento e la posizione effettiva di usura devono essere considerate insieme.
ELACERA fornisce sezioni di tubi con rivestimento in ceramica personalizzate in base ai disegni del progetto e alle esigenze operative.
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