Стоманените втулки или облицовки в възлите на минно-металургичните предприятия често се повреждат не поради износване, а поради ръжда. Дори легираните стомани с времето корозират, а гумените уплътнения се напукват и губят херметичност при контакт с вода или реагенти. Полиуретановите части радикално решават тези проблеми, те не ръждясват и не се разрушават във влажни и агресивни среди. В статията анализираме инженерната природа на антикорозионността на полиуретана, сравняваме го с метал и гума, показваме как правилно да изберете и поръчате възел за вашата технология.
Защо полиуретановите части не ръждясват
Полиуретанът не е склонен към корозия, тъй като не съдържа метали в структурата си и не реагира с вода, соли или киселини. Дори в среди, където стоманата се разрушава поради електрохимична корозия, полиуретановите втулки, облицовки, скрепери и листове запазват целостта си. На практика това означава, че полиуретановите изделия не ръждясват при контакт с влажни руди, глинести пулпи, торове, химически реагенти или суровини с високо съдържание на соли.
Освен това, полиуретанът не изисква допълнителна защита, боядисване или нанасяне на масла. Неговата структура остава химически стабилна през много цикли на работа, дори при температурни колебания. Благодарение на това полиуретановите части се използват широко в минната, металургичната, хранителната промишленост и на железопътния транспорт, където ръждата на метала води до аварийни спирания и скъп ремонт.
Практиката показва, че в възлите, които работят с влажен насипен материал, полиуретановата облицовка или направляваща служи няколко пъти по-дълго от стоманата. Тя не се поддава нито на повърхностна, нито на дълбока корозия, запазвайки геометрията и здравината си дори в зоната на агресивно въздействие на химикали. Това е особено ценно за възли, които са трудни за обслужване или работят в непрекъснат производствен цикъл.
Сравнение на полиуретан, стомана и гума по антикорозионна устойчивост
Полиуретанът е извън конкуренция по устойчивост на корозия: той не се разрушава под въздействието на вода, киселини, основи и соли. Въглеродната стомана, дори със защитно покритие, все пак постепенно ръждясва, особено в местата на повреда на слоя боя или при контакт с агресивни реагенти. Неръждаемата стомана добре устоява на ръждата, но има висока плътност, цена и сложен монтаж в възли, където е необходима амортизация. Гумата теоретично не корозира, но деградира под въздействието на масла, озон и ултравиолет, губейки еластичност.
Наведената по-долу таблица позволява бързо да се сравнят ключовите показатели на материалите за избор на антикорозионни възли в промишлеността:
| Материал | Склонност към корозия | Износване DIN 53516, мм3 | Работна температура, °C | Плътност, г/см3 |
|---|---|---|---|---|
| Лит полиуретан (PU) | не корозира | 20-45 | -60…+100 | 1.05-1.25 |
| Въглеродна стомана | висока | - | -40…500 | 7.7-7.9 |
| Неръждаема стомана | не корозира | - | -200…800 | 7.9-8 |
| Гума NBR | не корозира | 80-150 | -30…100 | 1-1.3 |
| Гума SBR | не корозира | 100-200 | -40…80 | 0.94-1.1 |
Износване: колкото по-малка е стойността, толкова по-висока е износоустойчивостта. Полиуретанът е 10 пъти по-износоустойчив от гумата.
В много реални възли (например, облицовка на улеи или кофи на нории) замяната на стомана с полиуретан позволява не само напълно да се елиминира проблемът с ръждата, но и да се намали масата на конструкцията 6-7 пъти. В същото време полиуретановата част не губи здравина и еластичност в температурния диапазон от -60 до +100 °C, което е критично за предприятия с денонощен цикъл.
Как полиуретанът заменя стомана и гума в антикорозионни възли
Използването на полиуретан е най-ефективно там, където стоманата бързо ръждясва, в облицовки на самотечни тръби, улеи, кофи на нории, скрепери на бетонови смесители, части на сита. В такива възли действат комбинирани натоварвания: износване от абразив, хидроудар, въздействие на влажни реагенти или дори киселини. Металните елементи тук изискват редовен ремонт: боядисване, замяна на отделни сегменти, смазване. Гумените уплътнения често се разрушават под въздействието на масла и температурни колебания, напукват се и се разслояват.
Полиуретановата част, изработена по метода на свободно леене по чертеж на клиента, веднага решава тези болки. Тя не ръждясва, не изисква боядисване, не се страхува от влага и химикали. Монтажът на полиуретанови плочи, скрепери, направляващи се извършва със стандартни крепежи: болтове, фланци или чрез адхезивен слой към метала. В случай на износване се заменя само работният елемент, а не целият възел. Полиуретанът не се разлага дори при многогодишен контакт с вода, което е потвърдено от експлоатацията в условията на минно-металургични предприятия.
Предимства на полиуретана в различни области на приложение
Антикорозионността на полиуретана е особено ценена в отрасли с висока влажност и агресивни среди. В минната и металургичната промишленост полиуретановите облицовки и скрепери осигуряват работа на възлите без престои, тъй като не са склонни към ръжда дори при постоянен контакт с мокра руда, химически реагенти или абразив. В хранителната промишленост полиуретанът не само не корозира, но и не отделя примеси в продукта, което е важно за безопасността на производството.
В пристанищата и на железопътния транспорт полиуретановите направляващи, ролки и облицовки са устойчиви на въздействието на морска вода, влага, сняг и механични натоварвания. Това позволява експлоатация на възлите без защита от корозия, намалявайки разходите за обслужване и ремонт. В селското стопанство полиуретановите кофи на нории и втулки се използват за транспортиране на влажни торове, зърно, фуражи, там, където металът бързо ръждясва и губи здравина.
Избор на твърдост за антикорозионни полиуретанови изделия
Твърдостта на полиуретана се избира според типа натоварване във възела. За абразивни и износоустойчиви възли, като сита, облицовки, скрепери, се препоръчва използването на полиуретан с твърдост 80-95 Shore A. В този диапазон материалът запазва еластичността си, ефективно гаси ударите от абразива и предотвратява проникването на влага или реагенти в структурата на детайла. Това е критично за възли, които са подложени на постоянен механичен въздействие и работят във влажна среда.
За уплътнения, маншети, сальници се използва полиуретан с твърдост 70-90 Shore A. Такъв материал съчетава достатъчна еластичност за работа в динамични възли с устойчивост на износване. Твърдите марки (Shore D) се използват в конструктивни възли, където основното е геометричната стабилност, но за антикорозионни и абразивни натоварвания това не е оптималният избор.
Съвет от инженер на TIMOL: За облицовка на улеи и самотечно оборудване в минната или металургичната промишленост изберете полиуретан 80-95 Shore A. Това гарантира максимална абразивоустойчивост и липса на корозия през годините на експлоатация.
Технологията на свободно леене позволява изработването на детайли с всякаква геометрия, дебелина и твърдост по ваш чертеж. Това е особено важно за нестандартни възли, където е необходима комбинация от антикорозионност, износоустойчивост и точна посадка в сглобяемата единица.
Къде е изгодно да се замени металът с полиуретан от гледна точка на антикорозионност
Особено целесъобразно е да се премине на полиуретан там, където стоманените части работят в контакт с вода, реагенти или абразив. Това са облицовки на улеи и самотечни тръби, скрепери на лентови конвейери, кофи на нории, елементи за подаване на суровини. Полиуретанът не само елиминира корозията, но и намалява престойте за ремонт: не е необходимо боядисване, не трябва да се премахва окалина или ръжда, не възникват проблеми със заклиняване поради набъбване или разслояване.
Икономическият ефект се състои в намаляване на разходите за обслужване и резервни части. Преходът към полиуретан позволява планиране на обслужването на възлите по график, а не по аварийно износване. Това осигурява стабилна работа на оборудването, намалява броя на непланираните спирания и повишава общата ефективност на линията.
Практически аспекти на изработката, монтажа и поръчката на антикорозионни изделия
Полиуретановите изделия се изработват по метода на свободно леене по чертеж или скица на клиента. Това позволява получаването на детайл с необходимата форма, дебелина и твърдост, включително с отвори, канали, жлебове и др. Типичните начини за закрепване са фланци, болтове, както и адхезивно нанасяне на слой полиуретан върху стоманена основа. За сложни възли е възможно комбиниране на материали, например, стоманено армиране вътре в полиуретановата облицовка.
Обслужването на полиуретановите детайли е лесно: те не изискват боядисване или масла, не ръждясват и не се разслояват. В случай на износване е достатъчно да се замени само работният елемент без демонтаж на цялата конструкция. Детайлите се изработват по чертеж, което е особено изгодно за нестандартни възли или при необходимост от бърза замяна. Заводът TIMOL приема чертежи в цифров и хартиен вид, което ускорява процеса на изчисление и изработка. Повече за полиуретана и технологията на производство вижте в справочната информация, а целия списък на изделията в каталога на полиуретановите изделия.
Заключение: антикорозионността на полиуретана, ключ към стабилната работа на възлите
Преходът към полиуретан в възли, където възниква корозия, позволява напълно да се елиминира проблемът с ръждата, да се намалят разходите за ремонт и да се намали аварийността. Полиуретанът не ръждясва, не се разлага, служи 10 пъти по-дълго от гумата и не изисква допълнителна защита дори в най-трудните условия на експлоатация. Обърнете се към завода TIMOL за консултация, изчисления по чертеж и поръчка на антикорозионни изделия за вашата област. Контакти за връзка, на страницата Контакти на завода TIMOL.