Slijtage in cementinstallaties: welke bescherming past bij welke vorm van abrasie?
Een slijtvaste bekleding die goed presteert op het glijvlak van een stortkoker, kan bij het inslagpunt van dezelfde koker toch beschadigen. En een systeem voor grove grondstoffen is niet automatisch de beste keuze voor fijn cementpoeder in een pneumatische transportleiding.
De beste bescherming tegen abrasie hangt af van de manier waarop deeltjes het oppervlak belasten. Deeltjesgrootte, snelheid, inslaghoek en temperatuur bepalen samen welke eigenschappen nodig zijn. Daarbij moet de bescherming aansluiten op de ondergrond, de geometrie van het onderdeel en de beschikbare applicatietijd.
Voor cementinstallaties betekent dit dat verschillende zones om verschillende oplossingen kunnen vragen. Van keramisch gevulde composieten voor schurende materiaalstromen tot slijtplaten of andere bekledingssystemen voor zware impact en hoge temperaturen.
Welke bescherming past bij jouw slijtagebeeld? Neem contact met ons op voor advies!
De beste slijtagebescherming begint bij het mechanisme
Bij de selectie van een beschermingssysteem wordt vaak naar hardheid gekeken. Dat is relevant bij schurende deeltjes, maar geeft niet het volledige beeld. Een harde laag moet ook bestand zijn tegen de overige belastingen op die plek.
Bij glijdende abrasie bewegen deeltjes langs een oppervlak en verwijderen materiaal door schuren, snijden of ploegen. Bij impact slaan deeltjes of brokken tegen het oppervlak. Bij deeltjeserosie treffen meegevoerde deeltjes herhaaldelijk een wand, bijvoorbeeld in een luchtstroom.
Deze mechanismen kunnen tegelijkertijd optreden. Een stortkoker kan bijvoorbeeld een duidelijke inslagzone hebben, gevolgd door een langer oppervlak waar het materiaal overheen glijdt. Eén uniforme bescherming is daarom niet altijd de meest passende aanpak.
Meer achtergrond over het slijtagemechanisme vind je in onze uitleg over abrasie en bescherming tegen abrasieve slijtage.
Welke bescherming past bij welke belasting?
| Belasting | Wat moet de bescherming vooral kunnen? | Mogelijke oplossingsrichting |
|---|---|---|
| Glijdende abrasie door grove deeltjes | Weerstand bieden tegen schuren en groeven | Slijtvaste composieten, slijtplaten of keramische bekleding |
| Slijtage door fijne deeltjes | Bestand zijn tegen herhaald fijn-deeltjescontact | Een op fijne-deeltjesslijtage afgestemde lining |
| Abrasie gecombineerd met zware impact | Zowel slijtage als inslagbelasting verdragen | Slagvaste slijtplaten, geschikte elastomeren of gecombineerde bekledingssystemen |
| Abrasie bij verhoogde temperatuur | Slijtvastheid en samenhang behouden onder thermische belasting | Temperatuurbestendige composieten of andere hittebestendige slijtagebescherming |
| Abrasieve deeltjes in een vloeistof | Bestand zijn tegen deeltjeserosie én het vloeibare medium | Een geschikt erosiebestendig composiet- of coatingsysteem |
Dit overzicht geeft richting. De uiteindelijke keuze vraagt om beoordeling van de werkelijke bedrijfsomstandigheden en de toepassingsvoorwaarden van het materiaal.
Bescherming tegen glijdende abrasie door grove deeltjes
Bij glijdende abrasie wordt een oppervlak voortdurend belast door materiaal dat erlangs beweegt. Dit komt onder meer voor op glijvlakken van stortkokers, in trechters en op schroeftransporteurs.
Hier zijn systemen nodig die bestand zijn tegen het schurende en groevende effect van de deeltjes. Afhankelijk van de omstandigheden kunnen slijtplaten, keramische bekledingen of keramisch gevulde composieten passend zijn.
Belzona 1811 is ontwikkeld voor herstel en bescherming van metalen oppervlakken die worden blootgesteld aan glijdende abrasie door grovere materialen. Een dergelijk composiet kan worden gebruikt om geschikte oppervlakken opnieuw op te bouwen en van een slijtvaste bekleding te voorzien.
Bij de beoordeling moet wel worden vastgesteld hoeveel impact naast de glijdende belasting optreedt. Grote brokken die vanaf hoogte op het oppervlak vallen, stellen andere eisen dan materiaal dat hoofdzakelijk over de wand schuift.
Voorbeelden van herstel- en beschermingsmethoden staan bij onze toepassingen voor transportbanden en bulkhandling-installaties.
Bescherming tegen fijne-deeltjesslijtage
Fijn cementpoeder, gemalen slak en andere fijnverdeelde grondstoffen kunnen aanzienlijke slijtage veroorzaken. Vooral wanneer deeltjes met een luchtstroom worden vervoerd en tegen een oppervlak botsen, kan plaatselijk veel materiaal verdwijnen.
Dat speelt bijvoorbeeld in leidingbochten, cyclonen, separatoren en stofafvoer. De deeltjes zijn klein, maar het aantal botsingen en de snelheid kunnen hoog zijn. Alleen op basis van de deeltjesgrootte aannemen dat de belasting beperkt is, geeft daarom een onvolledig beeld.
Voor deze omstandigheden is een lining nodig die specifiek op fijne-deeltjesslijtage is afgestemd. Belzona 1812 bevat dicht opeengepakte, slijtvaste keramische vulstoffen en is ontwikkeld voor deze vorm van belasting.
Bij leidingbochten en cyclonen verdient ook de plaats van de bescherming aandacht. De zwaarste slijtage zit vaak op de plekken waar de deeltjesstroom het oppervlak treft. De bekleding en de overgangen ervan moeten daarop worden afgestemd.
Bij draaiende onderdelen, zoals ventilatorwaaiers, komen daar eisen aan geometrie en balans bij. Lees hierover meer bij het herstellen en beschermen van ventilatorbladen.
Bescherming tegen abrasie en impact
Waar klinker of grove grondstoffen op een oppervlak vallen, moet de bescherming inslagbelasting kunnen verdragen. Een hoge weerstand tegen schuren is daar niet voldoende.
Afhankelijk van de toepassing kunnen slagvaste metalen bekledingen, geschikte elastomeren of samengestelde systemen worden gebruikt. Daarbij spelen naast de inslagenergie ook de scherpte van het materiaal, temperatuur en ondersteuning van de bekleding een rol.
Het kan zinvol zijn om een stortkoker in afzonderlijke zones te verdelen. De inslagzone krijgt dan een bescherming die past bij de botsingen, terwijl verderop een systeem wordt toegepast dat vooral glijdende abrasie moet weerstaan.
Ook de materiaalbaan verdient aandacht. Als een stroom steeds op een ongunstige overgang of uitstekende rand terechtkomt, kan alleen een andere bekleding onvoldoende zijn. Een aanpassing van de geometrie of de manier waarop materiaal wordt aangevoerd kan onderdeel zijn van de oplossing.
Bescherming tegen abrasie bij verhoogde temperatuur
Temperatuur beïnvloedt de keuze van een slijtvaste lining. Een materiaal dat onder koelere omstandigheden goed functioneert, kan bij hogere temperaturen buiten zijn toepassingsgebied komen.
Daarbij gaat het om de temperatuur die de bescherming daadwerkelijk ondervindt. Ook tijdelijke pieken, direct contact met heet materiaal en temperatuurwisselingen moeten worden meegenomen.
Belzona 1813 is ontwikkeld voor abrasieve belasting bij verhoogde temperaturen. Of dit systeem passend is, hangt af van de volledige combinatie van temperatuur, belasting en applicatievoorwaarden.
Voor zeer hete klinkerzones, ovenonderdelen en zwaarbelaste breek- of maaloppervlakken kunnen metalen, keramische of vuurvaste systemen nodig zijn. Een temperatuurbestendig composiet is dus geen algemene vervanging voor bestaande slijtdelen of vuurvaste bekleding.
Praktijkvoorbeeld: slijtvaste bescherming van cyclonen
In een cementinstallatie in Kroatië veroorzaakte gemalen slak ernstige slijtage in cyclonen en het bijbehorende leidingwerk. Door het materiaaltransport nam de staalwanddikte af en ontstond risico op doorslijten tussen de jaarlijkse onderhoudsstops.
De klant herstelde de zwaarst beschadigde delen eerst met stalen platen. Daarna werd Belzona 1813 aangebracht als slijtvaste lining, passend bij de abrasieve belasting en een maximale bedrijfstemperatuur van 120 °C.
Het doel van dit Belzona-project was bescherming tot de volgende geplande jaarlijkse onderhoudsstop. De toepassing laat zien waarom zowel de temperatuur als het noodzakelijke herstel van de ondergrond onderdeel zijn van de systeemkeuze.
Bescherming tegen abrasieve deeltjes in vloeistoffen
Bij natte mengsels en slurry’s komen andere omstandigheden kijken dan bij droog bulktransport. Deeltjes worden door een vloeistof meegenomen, terwijl ook de chemische samenstelling, temperatuur en stroming invloed hebben op de materiaalkeuze.
Een systeem voor droge abrasie is daarom niet automatisch geschikt voor iedere natte toepassing. De bescherming moet bestand zijn tegen zowel de vaste deeltjes als het vloeibare medium.
Een verwant praktijkvoorbeeld is het herstel van een RVS-mengtank voor tegellijm en cementgebonden lijmproducten. Daar ontstond slijtage door abrasieve mengsels én mechanisch contact tussen de mixer en de tankbodem.
Het uitgesleten profiel werd opgebouwd met Belzona 1311 en vervolgens beschermd met Belzona 1331. Deze combinatie past bij het betreffende schadebeeld; de productkeuze kan niet zonder beoordeling worden overgenomen voor droog cementtransport.
Grote oppervlakken vragen ook om een uitvoerbare oplossing
Bij een groot bekledingsoppervlak telt naast de slijtvastheid ook hoe het systeem kan worden aangebracht. Denk aan bereikbaarheid, verwerkingstijd, laagdikte, aansluitingen en de tijd die nodig is voordat de installatie opnieuw mag worden belast.
Belzona 1814 is ontwikkeld als abrasiebescherming voor grotere oppervlakken. Het kan een mogelijkheid zijn wanneer de bedrijfsomstandigheden en ondergrond bij het systeem passen.
De oppervlakte bepaalt echter niet zelfstandig de keuze. Een grote stortkoker met zware impact kan een andere aanpak vereisen dan een even groot oppervlak dat voornamelijk door fijn materiaal wordt belast.
Een overzicht van beschikbare systemen vind je bij onze slijtvaste coatings en reparatiematerialen.
Eerst herstellen, daarna beschermen
Bij bestaande slijtage moet worden vastgesteld of het onderdeel nog voldoende wanddikte, sterkte en het juiste profiel heeft. Een beschermende lining is niet automatisch een vervanging voor verloren constructieve sterkte.
Soms kan lokaal profielherstel onderdeel zijn van de oplossing. In andere situaties is eerst mechanisch herstel of vervanging nodig. Daarna kan een geschikte bekleding verdere slijtage helpen beperken. Meer over het opbouwen van beschadigde oppervlakken staat bij onze toepassing voor herstel van erosieschade aan industriële componenten.
Ook de oppervlaktevoorbereiding bepaalt mede het resultaat. Losse bekleding, verontreiniging en een ongeschikt oppervlakteprofiel kunnen de prestaties van een nieuw systeem beperken. De voorbereiding moet daarom vanaf het begin in de onderhoudsplanning worden meegenomen.
Een passende oplossing voor de volledige toepassing
De beste bescherming tegen abrasie begint bij de lokale belasting. Vervolgens moeten materiaalkeuze, herstel van het onderdeel en uitvoering op elkaar aansluiten.
Perspect denkt mee over dat volledige applicatieproces: van beoordeling van het schadebeeld en selectie van een Belzona-systeem tot voorbereiding, verwerking en begeleiding op locatie. Lees meer over onze werkwijze.
Wil je een terugkerend slijtageprobleem aanpakken of een onderdeel preventief beschermen? Neem contact op met Perspect en deel waar mogelijk foto’s, procesgegevens en het beschikbare onderhoudsvenster.
Belzona Product Selection Guide!
Veelgestelde vragen over bescherming tegen abrasie
Nee. Hardheid kan helpen tegen schurende slijtage, maar bij impact zijn ook taaiheid en de opbouw van het systeem relevant. Daarnaast moeten temperatuur, hechting en ondersteuning van de bekleding bij de toepassing passen.
Ja, wanneer verschillende zones anders worden belast, kan een combinatie passend zijn. Denk aan een inslagzone en een aansluitend glijvlak in een stortkoker. De aansluiting tussen de systemen moet zorgvuldig worden uitgewerkt.
Meer dikte kan extra slijtagemarge bieden, maar compenseert geen ongeschikte materiaalkeuze of slechte hechting. Ook kunnen extra dikte en massa de doorstroming, speling of balans beïnvloeden. De laagdikte moet passen bij het product en het onderdeel.
Dat hangt af van de samenstelling, hechting en staat van de bekleding. Eerst moet duidelijk zijn waarom de schade ontstond en of de resterende laag een betrouwbare basis vormt. Plaatselijk herstel is niet altijd voldoende bij verdergaande onthechting of een verkeerd gekozen systeem.
Met gegevens over het verwerkte materiaal, deeltjesgrootte, temperatuur, impact en materiaalroute kan de belasting worden beoordeeld. Foto’s, tekeningen, wanddiktemetingen en ervaringen met eerdere bekledingen helpen om de keuze verder te onderbouwen. Ook on-site inspectie is mogelijk.