車間主任親述：耐磨陶瓷套管為何比合金管耐用10倍？
從一次停機(jī)說(shuō)起
去年夏天，某選礦廠的3號(hào)旋流器突然停機(jī)。
并非設(shè)備出現(xiàn)損壞情況, 而是進(jìn)料段的內(nèi)壁被磨穿了, 重新更換一套合金管, 花費(fèi)了4個(gè)小時(shí)時(shí)長(zhǎng), 包含材料費(fèi)以及人工費(fèi)在內(nèi), 單次所遭受的損失超過(guò)了8000元, 更為關(guān)鍵突出的是——那條生產(chǎn)線乃是整個(gè)工廠的瓶頸工序所在, 一旦停機(jī)一小時(shí), 下游所有環(huán)節(jié)都會(huì)停止運(yùn)行。
車間主任老張說(shuō)：“那段時(shí)間，我手機(jī)一響就心跳加速?！?/p>
之后換上了耐磨陶瓷套管, 是在同樣一處位置, 持續(xù)運(yùn)行了11個(gè)月, 然后拆下來(lái)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn), 壁厚磨損不足0.5毫米。老張計(jì)算了一下賬目: 單次采購(gòu)的價(jià)格是合金管的1.8倍, 然而綜合壽命卻是合金管的6至10倍, 并且每年能夠少停機(jī)7次。
這是個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù)題：不換，成本更高。
為什么陶瓷比合金更扛打？
硬度差距
莫氏硬度為9且僅次于金剛石的剛玉陶瓷, 普通高鉻合金硬度在7到7.5之間, 在高磨損介質(zhì)礦漿、煤粉、灰渣面前, 合金表面會(huì)被持續(xù)“刮削”, 陶瓷卻幾乎無(wú)動(dòng)于衷。
表面光潔度
運(yùn)用等靜壓成型工藝于陶瓷內(nèi)壁, 其所能控制的表面粗糙度在Ra0.8以內(nèi)。當(dāng)介質(zhì)流經(jīng)之時(shí), 摩擦系數(shù)極低, 磨損更為微小, 同時(shí)管道壓損減低, 故而泵的能耗也能間接得以減小。
抗腐蝕疊加磨損
不少工況并非只是單純的磨, 會(huì)帶有酸或者堿。合金處于腐蝕環(huán)境時(shí), 磨損速度會(huì)迅速大幅上升。氧化鋁陶瓷其化學(xué)穩(wěn)定性極高, 除氫氟酸與熱濃堿外, 幾乎不和任何介質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。腐蝕加上磨損的協(xié)同傷害, 對(duì)陶瓷大體上沒(méi)有效果呢。
核心差異只有一個(gè)：合金在“消耗自己”來(lái)抵抗磨損，陶瓷在“保持形狀”來(lái)抵抗磨損。
別被“安裝麻煩”勸退
的確, 陶瓷管相較于金屬管而言更重, 并且質(zhì)地脆, 一旦遭受猛烈的直接撞擊, 就存有碎裂的可能性。因而好多人在聽(tīng)聞“陶瓷”之時(shí), 其首個(gè)反應(yīng)便是認(rèn)為“太嬌氣”。
但真實(shí)情況是：
耐磨陶瓷套管常常應(yīng)用鋼管加上內(nèi)襯陶瓷的復(fù)合結(jié)構(gòu), 其外層是 Q235 或者 20 號(hào)鋼, 承擔(dān)著承受壓力以及保護(hù)的職責(zé)，內(nèi)層為致密陶瓷, 負(fù)責(zé)耐磨這一功能, 它既具備了鋼的韌性, 又擁有了陶瓷的硬度。
端口運(yùn)用法蘭方式或者承插連接形式, 跟現(xiàn)存管道體系全然兼容, 無(wú)需對(duì)管路加以改動(dòng), 也無(wú)需借助特殊工具, 更換裝備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化段落的陶瓷套管, 兩個(gè)人用時(shí)不到半小時(shí)便能夠達(dá)成。
關(guān)于沖擊存在的誤區(qū)是, 陶瓷襯里的厚度通常處于6至12毫米的范圍之內(nèi), 其抗壓強(qiáng)度要大于或等于。在正常進(jìn)行漿料或者粉體輸送的場(chǎng)景當(dāng)中, 沖擊力根本沒(méi)有足夠的力量將其破壞。真正應(yīng)當(dāng)避免的情況是, 空管的時(shí)候出現(xiàn)落球或者重物直接進(jìn)行敲擊, 然而這屬于操作規(guī)范方面的問(wèn)題, 并非產(chǎn)品自身的問(wèn)題。
一句話：它沒(méi)那么脆弱，別被固有印象耽誤了改造時(shí)間。
哪些行業(yè)已經(jīng)大面積在換？
電力工業(yè)領(lǐng)域: 用于脫硫的管道、構(gòu)成除灰體系的部分。之前采用的是碳鋼襯膠材質(zhì)的管子, 并且是兩年的時(shí)間里更換了三次。在更換成為陶瓷材質(zhì)的管道以后, 在一個(gè)檢修的時(shí)間段之內(nèi)基本上是不需要對(duì)其進(jìn)行更換處理的。
礦山選礦時(shí), 有旋流器給礦管, 還有尾礦輸送管。其中磨損最為劇烈的部位, 陶瓷套管的壽命常常會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合金管, 一般超過(guò)合金管的5倍還要多。
鋼鐵進(jìn)行冶金時(shí): 有高爐噴煤管道, 還有除塵管道, 在溫度方面, 溫度值不會(huì)超出350℃的那種場(chǎng)景當(dāng)中, 陶瓷呈現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)是穩(wěn)定的。
建材方面的水泥, 有著氣力輸送管道, 還有生料入窯管。存在細(xì)顆粒的高速?zèng)_刷情況, 而這恰恰是陶瓷的優(yōu)勢(shì)所處在的區(qū)間。
趨勢(shì)很明顯：凡是高速磨損、頻繁停機(jī)換管的地方，都在默默切陶瓷。
小提醒：別只看價(jià)格
市面上存在一些價(jià)格較為低廉的商品, 其所采用的是低溫?zé)Y(jié)陶瓷材質(zhì), 這種材質(zhì)具有密度較低的特性, 同時(shí)氣孔率較高, 其硬度僅僅在莫氏7.5左右。這類產(chǎn)品的價(jià)格大概僅僅是正規(guī)產(chǎn)品價(jià)格的六成, 然而其使用壽命也相應(yīng)地縮減至三成。當(dāng)將其買回來(lái)使用半年之后, 其表面已然出現(xiàn)了剝落坑, 它不但無(wú)法起到延長(zhǎng)壽命的作用, 反而還會(huì)對(duì)物料造成污染。
判斷標(biāo)準(zhǔn)很簡(jiǎn)單：
看密度：合格產(chǎn)品密度≥3.6 g/cm3
看斷面：氣孔少、均勻致密
看品牌：是否提供出廠檢測(cè)報(bào)告和工況匹配建議
把預(yù)算分清楚：一次性買對(duì)，比年年換更省錢(qián)。
寫(xiě)在最后
回到老張的故事。
他現(xiàn)在辦公室的白板之上, 停機(jī)記錄的那一欄當(dāng)中, 已經(jīng)持續(xù)8個(gè)月都沒(méi)有進(jìn)行更新了。他講道: “當(dāng)今這個(gè)時(shí)候我接聽(tīng)電話, 基本上都是調(diào)度催促我去申報(bào)下個(gè)月的備件計(jì)劃——然而并非是去購(gòu)買管子, 而是要買密封墊?！薄?/p>
換一種套管，不只是換一個(gè)零件。
換成一個(gè)反復(fù)露面帶來(lái)困擾的麻煩, 換成一份潛藏著的不為發(fā)覺(jué)的成本, 換成那種“不清楚哪天它會(huì)出現(xiàn)故障”的焦慮。
耐磨陶瓷套管，不是新技術(shù)，但它是真正解決了問(wèn)題的那種技術(shù)。
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