Waarom komt slijtage op dezelfde plek steeds terug? 5 oorzaken bij cement- en bulkhandlinginstallaties

Een stortkoker waarvan bij iedere onderhoudsstop dezelfde wand moet worden hersteld. Een leidingbocht die na vervanging opnieuw doorslijt. Of een slijtvaste bekleding die veel eerder beschadigt dan verwacht. In cement- en bulkhandlinginstallaties komt het regelmatig voor dat slijtage steeds op dezelfde locatie terugkeert.

Dat betekent niet automatisch dat de eerdere reparatie verkeerd is uitgevoerd of dat het gebruikte materiaal onvoldoende slijtvast is. Vaak blijven de omstandigheden die de oorspronkelijke schade veroorzaakten onveranderd.

Terugkerende slijtage ontstaat meestal doordat een onderdeel steeds opnieuw aan dezelfde lokale belasting wordt blootgesteld. Ook veranderde procesomstandigheden, een ongeschikt beschermingssysteem of problemen met de eerdere reparatie kunnen een rol spelen.

Wie wil voorkomen dat dezelfde schade telkens opnieuw moet worden hersteld, moet daarom verder kijken dan het versleten oppervlak.

Waarom ontstaat slijtage vaak op dezelfde plaats?

In cementfabrieken en bulkhandlinginstallaties worden grote hoeveelheden abrasieve materialen verwerkt. Denk aan cementpoeder, klinker, zand, mineralen en andere grondstoffen.

Tijdens het transport bewegen deze materialen langs oppervlakken of botsen ze tegen installatieonderdelen. Daarbij ontstaat abrasieve slijtage: materiaalverlies als gevolg van schurende of inslaande deeltjes.

Die belasting is zelden gelijkmatig verdeeld.

In een pneumatische transportleiding kunnen deeltjes bijvoorbeeld vooral de buitenzijde van een bocht raken. Bij een stortkoker wordt een specifieke wand voortdurend belast door vallend materiaal, terwijl andere oppervlakken nauwelijks slijtage vertonen.

Wanneer een versleten onderdeel wordt gerepareerd zonder dat de oorzaak van die plaatselijke belasting wordt onderzocht, kan hetzelfde slijtagepatroon opnieuw ontstaan.

5 oorzaken van terugkerende slijtage in bulkhandlinginstallaties

1. De materiaalstroom blijft dezelfde plek belasten

Een van de belangrijkste oorzaken van plaatselijke slijtage is de route die het materiaal door de installatie aflegt.

Bij richtingsveranderingen, vernauwingen en overgangen kunnen deeltjes zich concentreren op specifieke oppervlakken. Daardoor ontstaat lokaal een veel hogere belasting dan op de rest van het onderdeel.

Een herkenbaar voorbeeld is een leidingbocht in een pneumatisch transportsysteem. De meegevoerde deeltjes veranderen niet altijd direct van richting met de luchtstroom, waardoor ze tegen de buitenwand van de bocht kunnen botsen.

Bij stortkokers speelt een vergelijkbaar probleem. Wanneer materiaal steeds onder dezelfde hoek op één wand terechtkomt, ontstaat daar een terugkerende inslagzone.

Hoe herken je dit?

De slijtage concentreert zich op een duidelijk afgebakende plaats. Bij inspecties blijkt dat dezelfde zone telkens opnieuw het zwaarst is aangetast, terwijl aangrenzende oppervlakken relatief intact blijven.

Wat kun je eraan doen?

Onderzoek eerst de materiaalroute. Soms kan een aanpassing van de geometrie, een geleidingsplaat of een verandering van het inslagpunt de belasting beter verdelen.

Wanneer dergelijke aanpassingen niet mogelijk zijn, kan gerichte slijtvaste bescherming van hoppers, stortkokers en transportdelen helpen om kwetsbare zones te beschermen.

2. De procesomstandigheden zijn veranderd

Een onderdeel dat jarenlang zonder grote problemen functioneerde, kan na een proceswijziging aanzienlijk sneller slijten.

De belasting op een installatie wordt namelijk niet uitsluitend bepaald door het verwerkte materiaal. Ook transportsnelheid, deeltjesgrootte, materiaalconcentratie en temperatuur zijn van invloed.

Denk bijvoorbeeld aan een pneumatische transportleiding waarin de luchtsnelheid is aangepast om de transportcapaciteit te verbeteren. Hierdoor kunnen de snelheid en de hoek waarmee deeltjes de leidingwand raken veranderen.

Ook het verwerken van een andere grondstof kan invloed hebben. Grotere of hardere deeltjes kunnen een ander slijtagebeeld veroorzaken dan het materiaal waarvoor de oorspronkelijke bescherming werd geselecteerd.

Deze veranderingen leiden niet automatisch tot méér slijtage, maar kunnen wel verschuiven waar en hoe de zwaarste belasting optreedt.

Hoe herken je dit?

Vergelijk de actuele bedrijfsomstandigheden met die van eerdere onderhoudsperiodes. Is de doorvoer verhoogd? Worden andere grondstoffen verwerkt? Zijn de transportinstellingen gewijzigd?

Wanneer de slijtagefrequentie na een procesaanpassing toeneemt, is dat een belangrijke aanwijzing voor verder onderzoek.

Wat kun je eraan doen?

Beoordeel of de bestaande installatieonderdelen en beschermingssystemen nog passen bij de actuele omstandigheden. Betrek daarbij niet alleen de gemiddelde bedrijfswaarden, maar ook tijdelijke piekbelastingen en afwijkende procescondities.

3. De gekozen bescherming past niet bij het werkelijke slijtagemechanisme

Niet iedere slijtvaste bekleding is geschikt voor dezelfde belasting.

Een oppervlak waar grove deeltjes overheen schuiven, wordt anders belast dan een leidingwand waarop fijne deeltjes met hoge snelheid inslaan. Ook zware impact door vallende brokken stelt andere eisen aan een beschermingssysteem.

Wanneer uitsluitend wordt gekeken naar de hardheid of dikte van een coating, kan een belangrijk deel van de belasting over het hoofd worden gezien.

Een harde beschermlaag die goed bestand is tegen glijdende abrasie, hoeft bijvoorbeeld niet dezelfde prestaties te leveren bij herhaaldelijke zware impact.

Het gevolg kan zijn dat een eerder aangebrachte bescherming op bepaalde plaatsen sneller beschadigt dan verwacht.

Hoe herken je dit?

Onderzoek het schadebeeld van de bestaande bekleding. Is het materiaal geleidelijk dunner geworden? Zijn er diepe groeven zichtbaar? Of vertoont het oppervlak juist beschadigingen die passen bij herhaalde inslag?

Deze verschillen kunnen helpen om het overheersende slijtagemechanisme te identificeren.

Wat kun je eraan doen?

Selecteer de bescherming op basis van de daadwerkelijke belasting, niet uitsluitend op basis van algemene slijtvastheid.

Meer achtergrond hierover vind je in ons artikel over welke bescherming past bij welke vorm van abrasie in cementinstallaties.

4. De oorspronkelijke schade en geometrie zijn onvoldoende hersteld

Bij een reparatie ligt de nadruk vaak op het opnieuw beschermen van het beschadigde oppervlak. Maar voordat een slijtvaste bekleding wordt aangebracht, moet ook de toestand van het onderliggende onderdeel worden beoordeeld.

Door langdurige abrasie kunnen diepe groeven, uitgesleten profielen en plaatselijke vervormingen ontstaan.

Wanneer deze beschadigingen niet voldoende worden hersteld, kan de oorspronkelijke geometrie van het onderdeel verloren blijven. Daardoor kan de materiaalstroom anders verlopen dan bedoeld.

Een uitgesleten overgang in een stortkoker kan bijvoorbeeld ervoor zorgen dat materiaal zich plaatselijk ophoopt of onder een ongunstige hoek verder stroomt.

Ook bestaande oneffenheden of uitstekende reparatieranden kunnen nieuwe concentraties van slijtage veroorzaken.

Hoe herken je dit?

Controleer of de schade zich vooral ontwikkelt rondom bestaande groeven, reparatieranden of veranderingen in het oppervlak.

Vergelijk het huidige profiel met oorspronkelijke tekeningen of eerdere inspectiegegevens.

Wat kun je eraan doen?

Maak onderscheid tussen het herstellen van verloren materiaal en het aanbrengen van slijtagebescherming.

Het oorspronkelijke profiel moet waar nodig worden hersteld voordat een nieuwe beschermlaag wordt aangebracht.

Daarnaast moet worden vastgesteld of de resterende wanddikte en constructieve sterkte voldoende zijn. Een slijtvaste bekleding vervangt niet automatisch de dragende functie van beschadigd staal.

5. De eerdere reparatie of beschermlaag is niet optimaal aangebracht

Soms ligt de oorzaak van terugkerende schade niet bij de materiaalstroom, maar bij de uitvoering van de reparatie.

Een beschermingssysteem kan alleen naar behoren functioneren wanneer het correct wordt aangebracht en voldoende kan uitharden voordat het opnieuw wordt belast.

Onvoldoende oppervlaktevoorbereiding, verontreiniging, een ongeschikte laagdikte of een verkeerde verwerking kunnen de prestaties van een beschermlaag negatief beïnvloeden.

Ook de overgang tussen een gerepareerd en onbehandeld oppervlak verdient aandacht. Een slecht uitgevoerde aansluiting kan een kwetsbare zone vormen.

Hoe herken je dit?

Kijk vooral naar de manier waarop de beschadiging is ontstaan.

Een coating die geleidelijk afslijt terwijl de resterende laag goed hecht, vertoont een ander schadebeeld dan een beschermlaag die plaatselijk loslaat of afschilfert.

Bij het eerste probleem kan de abrasieve belasting een belangrijke rol spelen. Bij het tweede moeten ook hechting, ondergrond en applicatieomstandigheden worden onderzocht.

Wat kun je eraan doen?

Controleer de eerdere reparatieprocedure en vergelijk deze met de voorgeschreven applicatievoorwaarden.

De juiste oppervlaktevoorbehandeling vormt daarbij een belangrijk uitgangspunt. Ook de voorgeschreven laagdikte, verwerkingstemperatuur en uithardingstijd moeten worden meegenomen.

Hoe achterhaal je de oorzaak van terugkerende slijtage?

Wanneer een installatieonderdeel herhaaldelijk op dezelfde plaats beschadigt, is het verstandig om eerdere onderhoudsgegevens te gebruiken bij de beoordeling van de nieuwe schade.

Een inspectie geeft namelijk meer informatie wanneer het actuele slijtagepatroon kan worden vergeleken met eerdere situaties.

Let bij de schadeanalyse vooral op de volgende punten:

1. Locatie van de schade: ontstaat slijtage telkens precies op dezelfde plaats of verschuift het beschadigde gebied?
2. Vorm van de beschadiging: zijn er groeven, plaatselijke verdunningen, inslagsporen of loslatende bekledingsdelen zichtbaar?
3. Veranderingen in het proces: zijn de materiaalsoort, doorvoer, transportsnelheid of temperatuur gewijzigd?
4. Staat van de eerdere reparatie: is de beschermlaag daadwerkelijk weggesleten of heeft deze plaatselijk de hechting verloren?
5. Ontwikkeling van de wanddikte: laten metingen zien hoe snel materiaal verdwijnt en of de slijtage zich uitbreidt?

Vooral het combineren van deze gegevens kan waardevol zijn.

Een leidingbocht die steeds aan de buitenzijde dunner wordt, wijst bijvoorbeeld in de richting van een plaatselijke belasting door de materiaalstroom. Wanneer een bekleding daarentegen grotendeels intact blijft maar op specifieke plekken loslaat, vraagt dit om een andere analyse.

Het schadebeeld geeft dus aanwijzingen, maar vormt niet altijd zelfstandig het bewijs voor één bepaalde oorzaak.

Door inspectiefoto’s, wanddiktemetingen en gegevens over eerdere reparaties vast te leggen, kunnen onderhoudsteams bovendien beter beoordelen of een gekozen oplossing daadwerkelijk verbetering oplevert.

Hoe voorkom je dat dezelfde slijtage opnieuw ontstaat?

Het voorkomen van terugkerende slijtage begint met het combineren van de juiste maatregelen.

Afhankelijk van het schadebeeld kan het nodig zijn om de materiaalstroom aan te passen, de oorspronkelijke geometrie te herstellen of een andere bescherming te selecteren.

Bij onderdelen met verschillende slijtagezones kan een combinatie van beschermingsmethoden zinvol zijn. Zo kan een stortkoker bij het directe inslagpunt een andere bescherming nodig hebben dan op het aansluitende glijvlak.

Ook periodieke inspecties blijven belangrijk. Door bekende slijtagepunten gericht te volgen, kan worden vastgesteld hoe de beschadiging zich ontwikkelt en wanneer onderhoud nodig is.

Voor verschillende mogelijkheden voor het herstellen en beschermen van dergelijke onderdelen kun je onze pagina over transportbanden en bulkhandling-installaties bekijken.

Welke rol kan Belzona spelen bij terugkerende slijtage?

Wanneer de oorzaak van de slijtage voldoende duidelijk is, kan een geschikte slijtvaste bekleding helpen om kwetsbare onderdelen beter te beschermen.

Belzona beschikt over verschillende reparatie- en beschermingsmaterialen voor industriële toepassingen met abrasieve belasting.

Binnen de Belzona 1800-serie zijn bijvoorbeeld verschillende eigenschappen beschikbaar:

• Belzona 1811: ontwikkeld voor bescherming tegen glijdende abrasie door relatief grove materialen.
• Belzona 1812: gericht op abrasieve belasting door fijne deeltjes, zoals bij cementtransport.
• Belzona 1813: ontwikkeld voor abrasieve omstandigheden bij verhoogde temperaturen.
• Belzona 1814: een slijtvast reparatie- en beschermingssysteem dat specifiek is ontwikkeld voor grotere oppervlakken.
• Belzona 1818: een snel uithardend, oppervlaktetolerant systeem voor onder meer plaatselijke reparaties in abrasieve omgevingen.

Welke oplossing geschikt is, hangt af van het volledige schadebeeld, de ondergrond en de bedrijfsomstandigheden.

Een slijtvaste bekleding kan bovendien onderdeel zijn van een bredere herstelmethode. Wanneer bijvoorbeeld de installatiegeometrie verantwoordelijk is voor een sterke plaatselijke belasting, moet ook die oorzaak worden meegenomen.

Conclusie: herstel niet alleen de schade, maar onderzoek ook de oorzaak

Terugkerende slijtage in cement- en bulkhandlinginstallaties is vaak een aanwijzing dat de onderliggende belasting nog onvoldoende wordt beheerst.

Door niet alleen naar het beschadigde oppervlak te kijken, maar ook naar de materiaalstroom, procesomstandigheden en eerdere reparaties, ontstaat een beter beeld van de werkelijke oorzaak.

Een passende combinatie van herstel, bescherming en periodieke inspectie kan vervolgens helpen om herhaalde slijtageproblemen te beperken.

Komt slijtage binnen jouw installatie steeds op dezelfde plek terug? Perspect Benelux denkt graag mee over het beoordelen van het schadebeeld en het selecteren van een geschikte reparatie- of beschermingsmethode. Neem contact op om de mogelijkheden te bespreken.