Trójniki HWR odporne na ścieranie do transportu pneumatycznego

Znaczenie trójników HWR w transporcie materiałów ściernych

Rozgałęzienie rurociągu jest jednym z miejsc szczególnie narażonych na zużycie w transporcie pneumatycznym. Materiał poruszający się z dużą prędkością nie zawsze podąża dokładnie za zmianą geometrii przewodu. Cząstki mogą uderzać w przeciwległą ściankę trójnika, koncentrować się w określonej części odgałęzienia albo wielokrotnie zmieniać kierunek podczas łączenia strumieni.

W przypadku granulatów, regranulatów i innych materiałów o właściwościach ściernych prowadzi to do stopniowego zmniejszania grubości ścianki. Zużycie często ma charakter lokalny - pozostała część rurociągu może być w dobrym stanie, podczas gdy właśnie trójnik staje się pierwszym elementem wymagającym wymiany.

Trójniki HWR są przeznaczone do takich miejsc. Powstają na bazie stali nierdzewnej 1.4301 / AISI 304 i otrzymują specjalne wykonanie o znacznie podwyższonej odporności powierzchni na zużycie. Dzięki temu można wzmocnić newralgiczny węzeł instalacji bez konieczności zmiany całej trasy rurociągu na cięższy system przeznaczony do materiałów ściernych.

Gdzie zużywa się trójnik?

Miejsce największego zużycia nie zawsze znajduje się w tym samym punkcie. Zależy ono od rzeczywistego kierunku przepływu.

Przy łączeniu dwóch strumieni materiał może intensywnie oddziaływać na strefę, w której oba kierunki przepływu spotykają się we wspólnym przewodzie. Przy rozdzielaniu jednego strumienia szczególnie obciążona może być ścianka znajdująca się naprzeciw odgałęzienia. W punkcie podawania materiału do głównej linii zużycie może natomiast koncentrować się bezpośrednio za miejscem wprowadzenia produktu.

Dlatego przy powtarzającym się przecieraniu trójnika warto określić nie tylko średnicę starego elementu, ale również dokładne miejsce uszkodzenia. Sposób zużycia może dostarczyć informacji o kierunku uderzania cząstek i pomóc w ocenie, czy wystarczy zastosowanie wykonania HWR, czy warto również zmienić geometrię węzła lub parametry transportu.

Trójniki 30°, 45° i 90° - geometria nadal ma znaczenie

Podwyższona odporność powierzchni nie zastępuje prawidłowego doboru geometrii.

Trójniki HWR 30° typu Y pozwalają najbardziej stopniowo wprowadzać lub odprowadzać materiał względem osi przewodu głównego. Mogą być korzystne tam, gdzie oprócz odporności na zużycie istotne jest ograniczenie gwałtownych zmian toru cząstek.

Warianty 45° zapewniają kompromis pomiędzy łagodnością prowadzenia strumienia a długością potrzebną do zabudowy. Są szczególnie użyteczne w rozgałęzieniach i punktach podawania, gdzie trójnik musi zmieścić się w istniejącym układzie instalacji.

Trójniki 90° typu T tworzą najbardziej zwarte odgałęzienie, ale w zależności od kierunku przepływu mogą powodować większą koncentrację uderzeń w wybranym obszarze ścianki. Właśnie w takich punktach zastosowanie wykonania o podwyższonej odporności na zużycie może mieć szczególne znaczenie eksploatacyjne.

Do granulatów z włóknem szklanym i innych materiałów ściernych

Wykonania HWR są przeznaczone przede wszystkim do aplikacji, w których zwykła stal nierdzewna zużywa się zbyt szybko. Typowym przykładem są granulaty tworzyw sztucznych wzmacniane włóknem szklanym. Twarde włókna i dodatki mineralne mogą intensywnie oddziaływać na powierzchnie elementów, szczególnie w miejscach zmiany kierunku i łączenia strumieni.

Trójniki HWR można również rozważyć przy transporcie regranulatów, proszków technicznych i innych surowców, dla których obserwowane jest przyspieszone zużycie standardowych elementów rurowych.

O potrzebie zastosowania HWR nie powinien jednak decydować wyłącznie rodzaj produktu. Znaczenie mają również prędkość transportu, ilość przemieszczanego materiału, wielkość i kształt cząstek, liczba godzin pracy instalacji oraz sposób prowadzenia strumienia przez węzeł.

HWR zamiast częstych wymian standardowego trójnika

Największą korzyścią eksploatacyjną nie jest sama większa odporność materiału, lecz możliwość wydłużenia okresu pomiędzy kolejnymi interwencjami serwisowymi.

Przetarcie trójnika może oznaczać utratę szczelności, rozsypanie produktu, spadek wydajności transportu i konieczność zatrzymania instalacji. Jeżeli węzeł znajduje się wysoko pod stropem lub w trudno dostępnym miejscu, koszt jego wymiany obejmuje również pracę serwisową, zabezpieczenie stanowiska i czas postoju produkcji.

Zastosowanie HWR warto więc oceniać nie tylko przez porównanie ceny elementu, ale również przez koszt całego cyklu jego eksploatacji: częstotliwość wymian, dostępność miejsca, czas postoju i konsekwencje awarii.

Możliwość zastąpienia standardowego trójnika

Trójniki HWR zachowują konstrukcję cienkościennego elementu ze stali nierdzewnej. W wielu wariantach ich podstawowe wymiary odpowiadają standardowym trójnikom nierdzewnym tej samej średnicy, grubości ścianki i kąta.

Dzięki temu przy modernizacji instalacji możliwe może być zastąpienie szybko zużywającego się standardowego trójnika wersją HWR bez przebudowy całego węzła. Przed wymianą należy jednak zawsze porównać długości poszczególnych ramion oraz pozostałe wymiary zabudowy konkretnego wariantu.

Takie rozwiązanie pozwala stosować zwiększoną ochronę przed zużyciem selektywnie - dokładnie tam, gdzie jest ona potrzebna - pozostawiając standardowe elementy nierdzewne w mniej obciążonych częściach instalacji.

Sposób wykonania trójników HWR

Elementy trójnika są precyzyjnie wycinane i następnie spawane. Połączenia wykonywane są od strony zewnętrznej, a gotowy element poddawany jest procesowi zapewniającemu podwyższoną odporność powierzchni na zużycie.

Takie wykonanie pozwala zachować typowe dla instalacji transportu pneumatycznego średnice i niewielkie grubości ścianek, a jednocześnie zwiększyć trwałość elementu w punktach narażonych na intensywne oddziaływanie transportowanych cząstek.

Technologia HWR różni się tym samym od wielu ciężkich rozwiązań przeciwściernych opartych na grubych wykładzinach ceramicznych, bazaltowych lub konstrukcjach wielowarstwowych. Dla użytkownika może to oznaczać łatwiejsze wprowadzenie elementu o zwiększonej trwałości do istniejącej instalacji cienkościennej.

Zakres dostępnych trójników HWR

Katalog obejmuje obecnie trójniki o średnicach zewnętrznych od Ø38 do Ø114,3 mm, grubościach ścianek 1,5 i 2,0 mm oraz kątach odgałęzienia 30°, 45° i 90°.

Standardowym materiałem jest stal nierdzewna 1.4301 / AISI 304. Poszczególne kombinacje średnicy, grubości ścianki i kąta dostępne są zgodnie z tabelą produktów.

Większość trójników HWR wykonywana jest na zamówienie z typowym terminem realizacji około 20-25 dni roboczych. Wybrane warianty mogą być dostępne w krótszym terminie, co każdorazowo potwierdzane jest w wycenie.

Jak dobrać trójnik HWR?

Przy wyborze warto określić:

• średnicę zewnętrzną i grubość ścianki istniejącego rurociągu,
• wymagany kąt 30°, 45° lub 90°,
• funkcję węzła - łączenie, rozdzielanie lub wprowadzanie materiału,
• rzeczywisty kierunek przepływu,
• rodzaj i ścieralność transportowanego produktu,
• miejsce, w którym zużywał się dotychczasowy trójnik,
• prędkość oraz intensywność transportu,
• wymiary zabudowy istniejącego elementu,
• wymagany sposób połączenia z pozostałą częścią rurociągu.

W przypadku modernizacji szczególnie cenna jest informacja o miejscu przetarcia dotychczasowego elementu. Zdjęcie zużytego trójnika wraz z jego wymiarami często dostarcza więcej informacji o rzeczywistych warunkach pracy niż sama nazwa transportowanego materiału.