Ein Kunde in Kasachstan suchte nach einem haltbareren Ersatz für Stahlrohrabschnitte, die in einem System zur Förderung von trockenen, abrasiven Pulvern verwendet wurden.
Die bestehende Rohrleitung war kontinuierlicher Partikelabrieb ausgesetzt, und mehrere Abschnitte zeigten bereits deutliche innere Verschleißerscheinungen. Der Kunde wünschte sich eine Lösung, die die Verschleißfestigkeit verbessern könnte, ohne Installationsprobleme beim Austausch der ursprünglichen Rohre zu verursachen.
Für dieses Projekt schlugen wir mit segmentierten Aluminiumoxid-Keramikringen ausgekleidete Stahlrohre vor.
Im Gegensatz zur herkömmlichen Auskleidung mit Keramikfliesen bedeckt jeder Keramikring den gesamten inneren Umfang des Rohrs. Bei geraden Rohrabschnitten schafft dies eine relativ kontinuierliche verschleißfeste Oberfläche und eliminiert Längsfugen der Fliesen entlang der Rohrwand.
Das äußere Stahlrohr bietet strukturelle Festigkeit und unterstützt die Flanschverbindungen, während die Aluminiumoxid-Keramikauskleidung die Innenfläche vor dem Kontakt mit abrasiven Partikeln schützt.
Ein Detail, auf das wir uns konzentrierten: Der fertige Innendurchmesser
Bei Ersatzrohren kann die Keramikdicke nicht isoliert vom fertigen Innendurchmesser betrachtet werden.
Sobald die Keramikringe im Stahlrohr installiert sind, verringert sich der verfügbare Strömungsdurchmesser. Wenn die ursprünglichen Rohrdimensionen kopiert werden, ohne die Keramikauskleidung zu berücksichtigen, kann das Ersatzrohr einen kleineren inneren Durchgang als erwartet aufweisen.
In pneumatischen Fördersystemen kann dies die lokale Gasgeschwindigkeit und den Druckverlust beeinflussen.
Für das Projekt in Kasachstan wurden daher die Rohrdimensionen und die Keramikauskleidung gemeinsam überprüft, damit der erforderliche fertige Innendurchmesser so genau wie möglich beibehalten werden konnte.
Dies ist besonders wichtig an Flanschverbindungen.
Ein spürbarer Unterschied zwischen der keramisch ausgekleideten Bohrung und der angrenzenden Rohrleitung kann eine innere Schulter bilden. Solche Bereiche können den Partikelstrom stören und neue lokalisierte Verschleißstellen werden.
Flansch- und Auskleidungsdetails wurden gemeinsam überprüft
Das Ersatzrohr musste zur bestehenden Rohrleitung passen, daher reichten die Außenabmessungen allein nicht aus.
Während der Designüberprüfung wurde auf die Flanschkonfiguration, die Gesamtrohrlänge, die innere Keramikbohrung und die Position, an der die Keramikauskleidung an jedem Ende endete, geachtet.
Ziel war es, unnötigen freiliegenden Stahl an der Verbindung zu vermeiden und gleichzeitig das Rohr für die Installation im bestehenden System geeignet zu halten.
Bei kundenspezifischen keramisch ausgekleideten Rohrabschnitten entscheiden diese kleinen Dimensionsdetails oft darüber, ob der Austausch vor Ort reibungslos funktioniert.
Warum Keramikringe ausgewählt wurden
Das Projekt umfasste hauptsächlich gerade Rohrabschnitte, die abrasives trockenes Material transportierten.
Für diese Art von Anwendung bieten Keramikringe mehrere praktische Vorteile.
Die Keramik umgibt den vollen Rohrumfang und bietet Verschleißschutz in alle Richtungen. Die Ringstruktur reduziert auch die Anzahl der Längsfugen im Vergleich zu einzeln installierten Keramikfliesen.
Gleichzeitig können die Keramikqualität und -dicke entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen ausgewählt werden, anstatt eine Standardkonfiguration für jede Rohrleitung zu verwenden.
Für Bögen, Reduzierstücke oder kompliziertere Formstücke kann immer noch eine andere Auskleidungsanordnung erforderlich sein, da das Verschleißmuster und die Geometrie unterschiedlich sind.
Hohe Temperaturen erfordern eine separate Überprüfung
Ein weiterer Punkt, der während des Projekts besprochen wurde, war die Betriebstemperatur.
Aluminiumoxid-Keramik selbst hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, aber das vollständige Rohr kann nicht nur anhand des Keramikmaterials bewertet werden.
Die Befestigungsmethode, die Wärmeausdehnung zwischen der Stahlhülle und der Keramikauskleidung, Temperaturzyklen und mechanische Bedingungen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.
Aus diesem Grund werden Hochtemperatur-keramisch ausgekleidete Rohrleitungen als Gesamtsystem überprüft, bevor die endgültige Auskleidungsstruktur bestätigt wird.
Produktion und Inspektion
Vor dem Versand wurden die keramisch ausgekleideten Rohrabschnitte auf die Hauptabmessungen und den Zustand der Auskleidung überprüft.
Besonderes Augenmerk wurde auf folgende Punkte gelegt:
- Flanschabmessungen und -ausrichtung
- Gesamtrohrlänge
- Fertige keramisch ausgekleidete Bohrung
- Positionierung der Keramikringe
- Zustand der Auskleidung an beiden Rohr-enden
- Außenbeschichtung und Verpackungsschutz
Die fertigen Rohre wurden für den Transport vorbereitet, mit zusätzlichem Schutz um den Flansch und die keramisch ausgekleideten Enden, um das Risiko von Transportschäden während der Handhabung zu verringern.
Eine praktische Verschleißschutzlösung für die kasachische Industrie
Kasachstan verfügt über umfangreiche Bergbau-, Energieerzeugungs- und Mineralverarbeitungsindustrien, von denen viele pneumatische oder mechanische Systeme zum Transport von abrasiven Schüttgütern verwenden.
Für gerade Rohrabschnitte in diesen Systemen kann keramisch ringausgekleideter Stahlrohr eine praktische Kombination aus struktureller Festigkeit und innerem Verschleißschutz bieten.
Das endgültige Design sollte jedoch immer auf mehr als nur der Keramikhärte basieren.
Rohrdimensionen, fertige Bohrung, Flanschverbindungen, Betriebstemperatur und die tatsächliche Verschleißposition müssen gemeinsam berücksichtigt werden.
ELACERA liefert kundenspezifische keramisch ausgekleidete Rohrabschnitte gemäß Projektzeichnungen und Betriebsanforderungen.
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