Keramiek met Zirkonium

In een rechte leiding blijft de materiaalstroom grotendeels in dezelfde richting bewegen. In een bocht raakt diezelfde stroom steeds opnieuw de buitenwand. Vooral bij pneumatisch transport kan daar een smalle, zwaar abrasief belaste zone ontstaan. Dan moet niet de hele leiding zwaarder worden, maar vooral de bocht goed worden bekleed. 

Wivé gebruikt hiervoor vormstukken van zirkoniumoxide. Dit slijtvaste keramiek bestaat uit aluminiumoxide en een groot aandeel zirkoniumoxide. Het is geschikt voor sterke abrasieve slijtage en hoge temperaturen. 

Het doel is niet om iedere leiding met keramiek te bekleden. 

Het doel is de zwaarst belaste zone zo uit te voeren dat de leiding de geplande productiestop haalt. 

WearProtect ZK is technisch keramiek op basis van aluminium- en zirkoniumoxide. Aluminiumoxidekeramiek bestaat vrijwel geheel uit aluminiumoxide; zirkoniumkeramiek bevat daarvan veel minder en heeft een groot aandeel zirkoniumoxide. 

Het materiaal wordt gegoten als platen, ringsegmenten en buisstukken. Daardoor kan de bekleding worden opgebouwd rond de vorm van een bocht, leiding of ander installatiedeel. 

WearProtect ZK is vooral geschikt voor sterke schurende slijtage, bochten in pneumatische transportleidingen en hoge temperaturen. De juiste uitvoering hangt af van de materiaalstroom én van de constructie waarop het keramiek wordt aangebracht. 

Keramiek is hard. De complete bekleding moet kloppen. 

Een bocht slijt meestal niet overal even snel. De plaats waar het materiaal de wand raakt, wordt bepaald door onder meer snelheid, stromingsrichting, korrel en geometrie. Juist daar moet de bekleding voldoende dik en goed ondersteund zijn. 

Daarom kijken we onder andere naar: 

• het soort medium en de korrelgrootte; 
• de hardheid en hoeveelheid van het materiaal; 
• de snelheid en richting van de materiaalstroom; 
• de invalshoek op de wand; 
• de diameter en vorm van leiding of bocht; 
• de bedrijfstemperatuur en temperatuurwisselingen; 
• de staat en stijfheid van de onderliggende constructie; 
• de gewenste laagdikte en segmentverdeling; 
• de bereikbaarheid tijdens montage en later onderhoud. 

Pas daarna bepalen we of zirkoniumkeramiek passend is en hoe platen, ringsegmenten of buisstukken moeten worden verdeeld. De hardheid van één tegel zegt weinig wanneer de zwaarste slijtagelijn precies over een ongunstige naad loopt. 

Zirkoniumkeramiek komt vooral in beeld bij geconcentreerde schurende slijtage, complexe leidingvormen en verhoogde temperaturen. 

Denk bijvoorbeeld aan: 

• bochtstukken van pneumatische transportleidingen; 
• buisbekleding met ringsegmenten of buisstukken; 
• hoge-temperatuurtoepassingen; 
• buizen met een keramische bekleding in mortel; 
• mechanisch bevestigde keramische plaatstukken; 
• verlijmde keramische plaatstukken; 
• slijtvaste bochten en leidingen in recycling- en staalprocessen. 

Bij zware slagbelasting wordt afzonderlijk beoordeeld of keramiek voldoende geschikt is. Soms vraagt de belasting om een andere materiaalsoort of een combinatie van materialen. Ook hier beslist de toepassing. 

Een keramische bekleding bestaat vaak uit meerdere delen. De vorm en maat van die delen bepalen hoeveel naden nodig zijn en waar die naden terechtkomen. Bij ringsegmenten moet de verdeling aansluiten op de diameter en bochtradius van de leiding. 

De onderliggende staalconstructie moet de segmenten gelijkmatig ondersteunen. Plaatselijke beweging, een slechte passing of onvoldoende bedding kan puntbelasting veroorzaken. Daardoor kan een afzonderlijk deel eerder loskomen of beschadigen, ook wanneer het keramiek zelf nauwelijks is afgesleten. 

Daarom tekenen we de segmentverdeling vanuit de geometrie en het slijtagebeeld. Niet vanuit de standaardmaat van een tegel. 

Een slechte naad kan ook in een bekleding van hard keramiek de zwakste schakel vormen. 

WearProtect ZK-segmenten kunnen als buisbekleding worden aangebracht met een laag mortel tussen de stalen buis en het slijtvaste materiaal. Plaatstukken kunnen afhankelijk van de toepassing mechanisch worden bevestigd of worden verlijmd. 

De keuze hangt af van vorm, temperatuur, belasting, ondergrond en vervangbaarheid. De bevestiging moet het keramiek ondersteunen zonder nieuwe openingen, uitstekende delen of ongunstige overgangen in de materiaalstroom te veroorzaken. 

Bij hoge temperaturen en temperatuurwisselingen besteden we extra aandacht aan de verschillende uitzettingscoëfficiënten van staal, mortel, lijm en keramiek. Materialen die niet op dezelfde manier uitzetten, moeten in de opbouw voldoende ruimte krijgen om zonder schade te bewegen. 

WearProtect ZK is een alternatief voor WearProtect AO, het keramiek met een hoog aandeel aluminiumoxide. Dat betekent niet dat een van beide materialen altijd beter is. De keuze hangt samen met de temperatuur, geometrie, materiaalstroom, bevestiging en gewenste standtijd. 

Ook smeltbasalt, siliciumcarbide, een hard opgelaste plaat of een andere WearProtect-oplossing kan in beeld komen. Een volledige installatie hoeft bovendien niet met één materiaal te worden bekleed. Soms is alleen de buitenzijde van een bocht de kritieke zone. 

Wivé kan het onderdeel inmeten en de slijtagelijn beoordelen. Daarna bepalen we het materiaal, de dikte, segmentvorm en voegverdeling. We maken de werktekening, begeleiden de productie en kunnen de montage uitvoeren. 

Na ingebruikname kijken we waar mogelijk terug naar de behaalde standtijd. Slijt de bekleding gelijkmatig? Blijven de naden en bevestiging intact? En verplaatst de slijtage zich niet naar een onbeschermde aansluiting? Die informatie gebruiken we voor een volgende uitvoering. 

Inmeten. Indelen. Bekleden. Monteren. Daarna evalueren. 

Keramiek met zirkonium is uiteindelijk een middel. Het resultaat zit in een leiding of bocht die niet voortijdig doorslijt en tijdens de geplande stop gericht kan worden onderhouden. 

Daar beginnen we. 

Als we weten waar de materiaalstroom de wand raakt, welke temperatuur optreedt en hoe de bekleding kan worden ondersteund, kunnen we bepalen of WearProtect ZK de zwakste schakel versterkt.