Композитна износоустойчива тръбае вид тръбен продукт, произведен чрез комбиниране на множество материали и се използва специално за устойчивост на износване на материала. Чрез комбиниране на предимствата на различни материали, той не само осигурява основната транспортна функция на тръбопровода, но също така значително подобрява ключови свойства като устойчивост на износване, устойчивост на корозия и устойчивост на висока температура. Той се използва широко в индустрии с тежки условия за транспортиране на материали, като минно дело, енергетика, металургия и химическо инженерство.
1. Основна структура и състав на материала
Основната характеристика на композитната износоустойчива тръба е „композитната структура“, която обикновено се състои от две части: основен слой и устойчив на износване слой. В някои сценарии ще бъде добавен преходен слой или антикорозионен слой, за да отговори на изискванията на сложни работни условия:
1-1: Основен слой (матричен слой): Той служи главно за поддържане и носене на натиск. Обикновено се избират обикновена въглеродна стомана (като Q235), нисколегирана стомана и други метални материали. Този тип материал има отлични механични и заваръчни свойства, които могат да осигурят структурната стабилност на тръбопровода при транспортно налягане и също така е удобен за свързване с други компоненти на тръбопровода.
1-2: Износоустойчив слой (работен слой): Той влиза в пряк контакт с транспортираните материали и е ключовият фактор, определящ устойчивостта на износване на тръбопровода. Обичайните материали, устойчиви на износване, включват чугун с високо съдържание на хром, керамика (алуминиев оксид, силициев карбид), устойчива на износване гума и полимерни материали (като полиетилен с ултрависоко молекулно тегло UHWPE) и др. Изборът на различни устойчиви на износване материали трябва да се определя въз основа на параметри като твърдост, размер на частиците, скорост на потока и температура на транспортираните материали.
1-3: Преходен слой (по избор): Когато свързването между основния слой и материала на устойчивия на износване слой е лошо, ще бъде добавен преходен слой (като сплави на основата на никел, медни сплави и др.). Неговата функция е да подобри металургичния или физическия ефект на свързване между двата материала и да предотврати падането на устойчивия на износване слой.
2. Основни експлоатационни характеристики
В сравнение с традиционните тръби от един материал (като обикновени стоманени тръби и тръби от лят камък), композитните тръби имат следните значителни предимства:
2-1: Отлична устойчивост на износване: Твърдостта на устойчивия на износване материал на слоя е много по-висока от тази на обикновената стомана (например твърдостта на чугуна от сплав с високо съдържание на хром може да достигне над HRC60, а твърдостта на алуминиевата керамика може да достигне над HV1200). Може ефективно да устои на ерозията и износването на материали като руди, въглищен прах и пепелна шлака. Неговият експлоатационен живот обикновено е 5 до 10 пъти по-дълъг от този на обикновените стоманени тръби, а в някои сценарии може да достигне над 20 пъти.
2-2: Отлични всеобхватни механични свойства: Металният материал на основния слой осигурява устойчивост на натиск и устойчивост на удар на тръбата, избягвайки недостатъците на тръбите от чиста керамика да са крехки и тръбите от чист каучук да имат ниска устойчивост на налягане. Може да се адаптира към условия на транспортиране с високо налягане и силно въздействие.
2-3: Устойчивост на корозия и устойчивост на висока температура: В зависимост от избора на материали за устойчив на износване слой, композитните тръби могат да притежават определена устойчивост на корозия (като високомолекулният устойчив на износване слой е устойчив на киселини и основи, а керамичният слой е устойчив на химическа корозия) и устойчивост на висока температура (като високолегираният износоустойчив слой е способен да издържат на температури над 800 ° C), което ги прави подходящи за корозивни материали или сценарии за транспортиране при висока температура (като транспортиране на летлива пепел в електроцентрали и транспортиране на високотемпературна шлака в металургията).
2-4: Лека и ниска цена: В сравнение с дебелостенни тръби от лят камък или тръби от чиста сплав със същата устойчивост на износване, композитната износоустойчива тръба намалява общото тегло, като същевременно контролира производствените разходи чрез „разпределение при поискване“ на материали (само използване на скъпи износоустойчиви материали в работния слой) и е удобна за монтаж и транспорт.
