
Когда говорят про систему удаления шлака и золы, многие сразу представляют себе стандартные стальные трубы и пару задвижек. Но на деле — это целая цепочка решений, где каждый элемент должен выдерживать не просто давление, а абразивный износ, перепады температур и химическую агрессию. Часто ошибаются, думая, что главное — диаметр трубопровода, а на самом деле ключевое — это материал внутреннего покрытия и конфигурация стыков.
Помню, на одной из сибирских ТЭС заказчик настоял на использовании обычных бесшовных труб из углеродистой стали — мол, выдержат всё. Через полгода на участке гидроудаления появились сквозные прогары. Оказалось, что зола с высоким содержанием сернистых соединений разъела стенки за считанные месяцы. Пришлось экстренно менять весь участок, но уже на трубы с внутренним базальтовым покрытием.
Ещё одна частая проблема — нестыковка по фланцам. Поставщик привёл трубы с евроразмерами, а на станции всё рассчитано под ГОСТ. Монтажники неделю переваривали крепления, а потом ещё пришлось усиливать подвесы — вибрация от гидросмыва оказалась выше расчётной.
Сейчас многие ищут готовые комплекты, но я бы советовал всегда делать пробную поставку на короткий участок. Например, перед тем как заказывать километры трубопроводов для транспортировки, мы тестируем образцы в режиме реальной нагрузки — смотрим, как ведёт себя материал при циклах ?нагрев-остывание? и под воздействием абразивной взвеси.
Здесь нельзя ориентироваться только на цену. Дешёвые трубы от неизвестного производителя могут обойтись в итоге дороже из-за простоев и ремонтов. Важно, чтобы поставщик понимал физику процесса — не просто продавал трубы, а мог рассчитать оптимальную толщину стенки, предложить варианты соединений под конкретный тип золы.
Например, китайская компания ООО Цзянсу Шэнчэнь Металлургическое Оборудование (https://www.jsscyjsb.ru) изначально занималась именно износостойкими материалами для горной промышленности, а потом адаптировали свои разработки под энергетику. Их трубы с комбинированным покрытием — внутренний слой из корундовой керамики, внешний из жаропрочной стали — показывают хорошую стойкость на участках сухого золоудаления.
Но и у них есть нюансы — например, при монтаже нужно строго соблюдать угол поворота отводов, иначе появляются зоны ускоренного износа. Мы на своей практике убедились, что даже качественные материалы могут не сработать, если их неправильно интегрировать в существующую систему.
Шлак — это более крупные фракции, часто с острыми кромками. Для него важна не только износостойкость, но и сопротивление удару. Зола же — мелкодисперсная, но за счёт высокой температуры и химической активности она быстрее выводит из строя стандартные стали.
На угольных ТЭС, где зола содержит много недожжённых частиц, иногда эффективнее использовать не гидравлический, а пневматический транспорт. Но здесь свои сложности — нужны специальные шлюзовые затворы, более точная регулировка давления. Мы как-то пробовали переделать старую систему под пневматику — вроде бы всё рассчитали, но не учли влажность воздуха в зимний период. В итоге в трубах образовывались пробки из-за конденсата.
Сейчас для таких случаев рекомендуем системы с подогревом трубопроводов и обязательной установкой влагоотделителей. Да, это удорожает проект, но зато гарантирует стабильную работу в межсезонье.
Базальтовое литьё — классика, но у него есть ограничения по ударным нагрузкам. При резких перепадах температуры могут появляться микротрещины. Керамические вставки лучше держат абразив, но сложны в монтаже — нужны специальные футеровочные массы, точная подгонка.
Металлокерамические композиты — перспективное направление. У того же Шэнчэнь есть разработки на основе карбида кремния, которые показывают износостойкость в 2-3 раза выше, чем у легированных сталей. Но пока это дорогое решение, его имеет смысл ставить только на критичных участках — например, перед золоотвалом, где скорость потока максимальна.
Иногда проще и дешевле использовать сменные элементы — те же патрубки с усиленными вставками, которые можно менять без демонтажа всей линии. Мы так сделали на реконструкции подмосковной ТЭЦ — поставили разъёмные соединения на коленах, и теперь их замена занимает не неделю, а пару дней.
С трубопроводами для ТЭС всегда сложно с сроками — нужны не просто трубы, а полный комплект с фасонными частями, крепежом, прокладками. Если что-то приходит некомплектом, монтаж встаёт. Поэтому важно выбирать поставщиков, которые могут обеспечить единую поставку, а не собирать заказ по разным заводам.
У ООО Цзянсу Шэнчэнь Металлургическое Оборудование здесь преимущество — они сами производят основные компоненты, от труб до запорной арматуры. Но и у них бывают задержки по нестандартным элементам — например, отводы под 15° или переходы с одного диаметра на другой. Мы теперь всегда закладываем лишние 2-3 недели на такие позиции.
Ещё момент — документация. Китайские производители стали лучше в этом плане, но всё равно иногда приходят чертежи с расчётами в метрической системе, а наши проектировщики привыкли к ГОСТам. Приходится перепроверять всё на месте, особенно расчётные давления и температуры.
Сейчас многие ТЭС переходят на сжигание низкосортных углей, что увеличивает нагрузку на системы золошлакоудаления. Требуются материалы с ещё большей стойкостью. Вижу тенденцию к комбинированным решениям — например, стальная труба + внутреннее полиуретановое покрытие + внешняя теплоизоляция.
Интересно, что некоторые поставщики, включая Шэнчэнь, начали предлагать системы мониторинга износа — встраиваемые датчики, которые показывают остаточную толщину стенки. Это могло бы помочь планировать ремонты, но пока технология сыровата — датчики выходят из строя быстрее, чем сами трубы.
Из реально работающих новшеств — модульные системы с быстросъёмными соединениями. Особенно актуально для ТЭС, где реконструкция идёт поэтапно, без остановки энергоблоков. Мы уже применяли такие на замене участков золоудаления — старый трубопровод резали на части и сразу ставили новые модули, с минимальным простоем.