Un cliente en Kazajistán buscaba un reemplazo más duradero para secciones de tubería de acero utilizadas en un sistema de transporte de polvo abrasivo en seco.
La tubería existente estaba expuesta a erosión continua por partículas, y varias secciones ya mostraban un desgaste interno obvio. El cliente quería una solución que pudiera mejorar la resistencia al desgaste sin crear problemas de instalación al reemplazar las tuberías originales.
Para este proyecto, propusimos tuberías de acero revestidas con anillos de cerámica de alúmina segmentados.
A diferencia del revestimiento convencional de baldosas cerámicas, cada anillo cerámico cubre la circunferencia interna completa de la tubería. Para secciones de tubería rectas, esto crea una superficie resistente al desgaste relativamente continua y elimina las juntas longitudinales de baldosas alrededor de la pared de la tubería.
La tubería exterior de acero proporciona resistencia estructural y soporta las conexiones de brida, mientras que el revestimiento de cerámica de alúmina protege la superficie interna del contacto con partículas abrasivas.
Un detalle en el que nos centramos: el diámetro interior acabado
Para las tuberías de reemplazo, el espesor de la cerámica no se puede considerar por separado del diámetro interior acabado.
Una vez instalados los anillos cerámicos dentro de la tubería de acero, el diámetro de flujo disponible se reduce. Si se copian las dimensiones de la tubería original sin tener en cuenta el revestimiento cerámico, la tubería de reemplazo puede tener un paso interior más pequeño de lo esperado.
En los sistemas de transporte neumático, esto puede influir en la velocidad local del gas y la pérdida de presión.
Por lo tanto, para el proyecto de Kazajistán, las dimensiones de la tubería y el revestimiento cerámico se revisaron conjuntamente para mantener el diámetro interior acabado requerido lo más cerca posible.
Esto es especialmente importante en las conexiones de brida.
Una diferencia notable entre el diámetro interior revestido de cerámica y la tubería adyacente puede crear un escalón interno. Dichas áreas pueden perturbar el flujo de partículas y convertirse en nuevos puntos de desgaste localizados.
Las bridas y los detalles del revestimiento se revisaron conjuntamente
La tubería de reemplazo tenía que encajar en la tubería existente, por lo que las dimensiones exteriores por sí solas no eran suficientes.
Durante la revisión del diseño, se prestó atención a la disposición de la brida, la longitud total de la tubería, el diámetro interior de cerámica y la posición donde terminaba el revestimiento cerámico en cada extremo.
El objetivo era evitar dejar acero expuesto innecesario en la conexión, manteniendo al mismo tiempo la tubería adecuada para su instalación con el sistema existente.
Para secciones de tubería personalizadas revestidas de cerámica, estos pequeños detalles dimensionales a menudo determinan si el reemplazo funciona sin problemas en el sitio.
¿Por qué se seleccionaron los anillos cerámicos?
El proyecto involucraba principalmente secciones de tubería rectas que transportaban material seco abrasivo.
Para este tipo de aplicación, los anillos cerámicos ofrecen varias ventajas prácticas.
La cerámica rodea la circunferencia completa de la tubería, proporcionando protección contra el desgaste en todas las direcciones. La estructura del anillo también reduce el número de juntas longitudinales en comparación con las baldosas cerámicas instaladas individualmente.
Al mismo tiempo, el grado y el espesor de la cerámica se pueden seleccionar según las condiciones de operación reales en lugar de utilizar una configuración estándar para cada tubería.
Para codos, reductores o accesorios más complicados, aún puede ser necesario un arreglo de revestimiento diferente porque el patrón de desgaste y la geometría son diferentes.
Las altas temperaturas requieren una revisión separada
Otro punto discutido durante el proyecto fue la temperatura de operación.
La cerámica de alúmina en sí misma tiene una excelente resistencia a altas temperaturas, pero la tubería completa no se puede evaluar solo según el material cerámico.
También se deben considerar el método de fijación, la expansión térmica entre la carcasa de acero y el revestimiento cerámico, el ciclo térmico y las condiciones mecánicas.
Por esta razón, las tuberías revestidas de cerámica a temperaturas más altas se revisan como un sistema completo antes de confirmar la estructura de revestimiento final.
Producción e Inspección
Antes del envío, las secciones de tubería revestidas de cerámica se verificaron en cuanto a las dimensiones principales y el estado del revestimiento.
Se prestó especial atención a:
- Dimensiones y alineación de la brida
- Longitud total de la tubería
- Diámetro interior acabado revestido de cerámica
- Posicionamiento del anillo cerámico
- Estado del revestimiento en ambos extremos de la tubería
- Recubrimiento exterior y protección de embalaje
Las tuberías acabadas se prepararon para el transporte con protección adicional alrededor de la brida y los extremos revestidos de cerámica para reducir el riesgo de daños por impacto durante la manipulación.
Una solución práctica de protección contra el desgaste para la industria de Kazajistán
Kazajistán tiene extensas industrias mineras, de generación de energía y de procesamiento de minerales, muchas de las cuales utilizan sistemas neumáticos o mecánicos para transportar materiales a granel abrasivos.
Para secciones de tubería rectas en estos sistemas, tubería de acero revestida con anillos cerámicos puede proporcionar una combinación práctica de resistencia estructural y protección contra el desgaste interno.
Sin embargo, el diseño final siempre debe basarse en algo más que la dureza de la cerámica.
Las dimensiones de la tubería, el diámetro interior acabado, las conexiones de brida, la temperatura de operación y la posición de desgaste real deben considerarse conjuntamente.
ELACERA proporciona secciones de tubería personalizadas revestidas de cerámica según los planos del proyecto y los requisitos operativos.
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