На тепловых электростанциях, в особенности использующих в качестве топлива уголь, проблема абразивного износа оборудования, в том числе трубопроводов, является одной из самых актуальных. Износ трубопроводов главным образом имеет место в системах гидро- и пневмотранспорта:
– системах пылеприготовления топлива на участках пылепроводов;
– системах золошлакоудаления.
На угольных ТЭС России большая часть золошлаков транспортируется в гидрозолоотвалы в виде гидропульпы низкой концентрации. Надежность и экономичность систем гидрозолошлакоудаления во многом зависит от абразивного износа основного оборудования: насосов, запорно-регулирующей аппаратуры и трубопроводов. В связи с рядом существенных недостатков гидрозолошлакоудаления (большие расходы воды, экологические и экономические аспекты землепользования, снижение возможности вторичного использования золы и шлаков и др.) в настоящее время изучается возможность более широкого применения систем пневмозолоудаления (ПЗУ). Но среди преимуществ ПЗУ имеется и недостаток – еще более значительный абразивный износ как фасонных, так и прямолинейных участков пневмотрубопроводов.
Среди мероприятий по повышению срока службы гидро- и пневмотранспортных трубопроводов, предлагаемых исследователями, одним из наиболее эффективных является использование специальных абразивостойких элементов трубопроводов: камнелитых вставок и труб с алюмотермическим покрытием [1].
Установлено, что межремонтный срок пылетранспортных трубопроводов, защищенных каменным литьем, увеличивается в 4…6 раз. Однако применение труб с камнелитыми вставками имеет свои сложности: растрескивание камнелитых вставок в фасонных трубах вследствие высоких температурных перепадов в процессе эксплуатации; выбивание отдельных фрагментов вставок в пылепровод; значительная масса вставок; сложность монтажа; недостаточный типоряд внутренних диаметров колен.
Согласно [1] пылепроводы с алюмотермическим покрытием имеют существенно большую абразивную стойкость по сравнению со стойкостью пылепроводов, выполненных из других материалов. На основании исследований численные значения коэффициентов относительной износостойкости пылепроводов из труб алюмотермическим покрытием находится диапазоне 300…400. Относительная износостойкость пылепроводов из различных материалов приведена в табл. 1.