Wstęp

Podczas transportu szlamu wydobywczego materiał rury jest narażony na działanie znacznie większe niż ciśnienie wewnętrzne.

Cząstki mineralne w sposób ciągły przemieszczają się przez rurociąg, powodując ścieranie ślizgowe i uderzenia cząstek. W zależności od rudy i warunków przetwarzania szlam może zawierać także kwasy, zasady, sole lub chemikalia procesowe.

Stwarza to praktyczne pytanie dla inżynierów górnictwa i kupujących:

Który materiał wykładziny może zapewnić właściwą równowagę między odpornością na zużycie, odpornością na uderzenia, odpornością chemiczną i temperaturą roboczą?

Typowe opcje obejmują rury stalowe z wykładziną-ceramiczną, rury stalowe-gumowane iRura stalowa-z wykładziną UHMWPE.

Poniższe porównanie pokazuje, dlaczego UHMWPE jest brany pod uwagę w wielu zastosowaniach w rurociągach wydobywczych zawierających materiały ścierne.

UHMWPE a ceramika-Stal z wykładziną a gumą-Stal z wykładziną

1. Dlaczego odporność na zużycie jest ważna w rurociągach wydobywczych?

Szlam wydobywczy może zawierać twarde i kanciaste cząstki mineralne.

Kwarc, krzemionka, fragmenty skał i inne cząstki ścierne mogą w sposób ciągły stykać się z wewnętrzną powierzchnią rury. Z biegiem czasu to powtarzające się przesuwanie i uderzanie może zmniejszyć grubość ścianek konwencjonalnych rurociągów stalowych.

Noszenie jest szczególnie ważne w:

Rurociągi odpadowe

Rurociągi koncentratów mineralnych

Rurociągi szlamu rudowego

Obwody szlifowania

Linie hydrocyklonów

Linie tłoczne pompy

Łokcie i inne zmiany-kierunku przepływu

Nasilenie zużycia zależy od czegoś więcej niż tylko stężenia cząstek. Twardość cząstek, wielkość cząstek, kształt cząstek i prędkość zawiesiny wpływają na rzeczywisty mechanizm zużycia.

Dlatego wykładzina odporna na zużycie-może stać się ważnym elementem konstrukcji rurociągów wydobywczych.

2. Dlaczego UHMWPE jest stosowany jako wykładzina rurowa?

UHMWPE oznaczaPolietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej.

Materiał jest znany ze swojej wysokiej odporności na zużycie,-powierzchni o niskim tarciu, udarności i odporności chemicznej.

W przypadku zastosowania jako wewnętrzna wykładzina rury stalowej te dwa materiały spełniają różne funkcje:

Stal zapewnia wsparcie konstrukcyjne.

UHMWPE chroni wewnętrzną powierzchnię przepływu.

Ta kombinacja jest szczególnie przydatna, gdy rurociąg wymaga zarówno wytrzymałości mechanicznej, jak i ochrony przed wewnętrznym zużyciem szlamu.

Zamiast wymagać, aby sama stalowa ściana wytrzymywała ciągłe ścieranie, wykładzina UHMWPE staje się główną powierzchnią-odporną na zużycie.

3. UHMWPE kontra ceramika: odporność na zużycie nie jest jedynym czynnikiem

Rura stalowa-z wykładziną ceramiczną jest dobrze znana ze swojej wysokiej twardości i odporności na ścieranie.

To sprawia, że ​​ceramika jest atrakcyjna w zastosowaniach związanych z silnym ścieraniem ślizgowym i wysokimi temperaturami pracy. Niektóre systemy z wykładziną-ceramiczną mogą pracować w temperaturach znacznie wykraczających poza zakres wykładzin polimerowych.

Ceramika ma jednak inne właściwości materiałowe niż UHMWPE.

Ceramika jest twarda, ale stosunkowo krucha. W zależności od projektu systemu ważnymi czynnikami mogą być uderzenia, wibracje i szok termiczny.

UHMWPE zapewnia inną kombinację:

Odporność na ścieranie + udarność + odporność chemiczna

W przypadku systemów szlamów kopalnianych, w których problemem jest zarówno ścieranie, jak i powtarzające się uderzenia, to połączenie może być ważne.

Wybór materiału powinien zatem zależeć od dominującego mechanizmu zużycia, a nie po prostu od wyboru materiału o najwyższej twardości.

4. UHMWPE a guma: warunki udarowe i chemiczne

Wykładzina gumowa jest szeroko stosowana w zastosowaniach szlamowych, ponieważ jej elastyczność pozwala na pochłanianie uderzeń cząstek.

Może to być przydatne w systemach, w których głównym problemem jest obciążenie udarowe.

Jednakże działanie gumy zależy w dużym stopniu od składu gumy i środowiska chemicznego. Do różnych warunków chemicznych i roboczych dobierane są różne mieszanki gumowe.

UHMWPE podchodzi do problemu inaczej.

Jego wysoka udarność jest połączona z gładką powierzchnią o niskim-tarciu i szeroką odpornością chemiczną.

Dlatego też w zastosowaniach górniczych, w których występuje jednocześnie ścieranie i narażenie chemiczne, UHMWPE można uznać za alternatywny materiał okładzinowy.

5. Odporność chemiczna ma znaczenie w górnictwie

Ścieranie nie zawsze jest jedynym problemem.

W zależności od rudy i procesu przetwarzania szlamy wydobywcze mogą zawierać:

Składniki kwasowe

Substancje chemiczne alkaliczne

Chlorki

Siarczany

Odczynniki procesowe

Odwadnianie kopalni kwasu

Stal może być podatna na korozję elektrochemiczną pod wpływem pewnych środowisk chemicznych.

UHMWPE ma dobrą odporność na wiele kwasów, zasad i soli, co jest jednym z powodów, dla których wykładziny polimerowe są rozważane w przypadku chemicznie agresywnych szlamów.

Jednakże odporności chemicznej nigdy nie należy traktować jako stwierdzenia absolutnego.

Rzeczywistą zgodność należy oceniać według:

Typ chemiczny

Stężenie

Temperatura

Czas narażenia

Skład zawiesiny

6. Dlaczego łokcie wymagają specjalnej ochrony przed zużyciem

Jednym z najważniejszych obszarów rurociągu szlamu kopalnianego jest kolano.

Na odcinku prostym cząstki zazwyczaj podążają za głównym kierunkiem przepływu.

Na kolanku zmienia się kierunek przepływu. Pęd cząstek powoduje, że cząstki stałe przemieszczają się w kierunku określonych obszarów zagięcia, zwiększając miejscowe uderzenia i ścieranie ślizgowe.

Może to spowodować szybsze zużycie kolanek niż sąsiadujących prostych odcinków rur.

Z tego powodu kompletny rurociąg wydobywczy UHMWPE może obejmować:

Prosta rura z wykładziną UHMWPE-

Łokcie-wyłożone UHMWPE

Koszulki z podszewką UHMWPE-

Reduktory z wykładziną UHMWPE-

Połączenia kołnierzowe

Zastosowanie tej samej koncepcji wykładzin-odpornych na zużycie w kluczowych armaturach pomaga utrzymać bardziej spójną ochronę całego rurociągu.

7. Temperatura: gdzie ceramika ma przewagę

Temperatura to obszar, w którym trzy porównywane materiały wyraźnie się różnią.

Wykres pokazuje przybliżony zakres działania:

Stal wykładana UHMWPE-:-40 stopni do +80 stopni

Stal-pokryta gumą:do około 70 stopni

Stal z wykładziną-ceramiczną:do około 400 stopni

Ceramika staje się zatem odpowiednia do zastosowań, w których występują temperatury wykraczające poza praktyczny zakres wykładzin polimerowych lub gumowych.

Jednak w przypadku transportu szlamu wydobywczego w-normalnej temperaturze temperatura może nie być głównym czynnikiem wyboru.

W takich przypadkach ścieranie, uderzenia, zgodność chemiczna, ciśnienie i konfiguracja rurociągu mogą mieć większy wpływ na wybór materiału.

8. Relining i konserwacja

Rurociągi wydobywcze ostatecznie wymagają kontroli i konserwacji.

Łatwość naprawy lub wymiany wykładziny wewnętrznej może zatem wpłynąć na ogólną strategię konserwacji.

Rura stalowa-z wykładziną UHMWPE może być zaprojektowana tak, aby odporna na zużycie wykładzina-i powłoka ze stali konstrukcyjnej spełniały oddzielne funkcje.

W zależności od konstrukcji produktu, można rozważyć podścielenie lub wymianę, gdy wykładzina wewnętrzna osiągnie swój limit użytkowania.

Może to być szczególnie przydatne w przypadku-dalekich rurociągów wydobywczych, gdzie wymiana całego rurociągu stalowego wymagałaby znacznych prac instalacyjnych.

9. Gdzie stosuje się-rury stalowe z wykładziną UHMWPE?

Rury stalowe-z wykładziną UHMWPE można rozważyć w przypadku szeregu zastosowań w górnictwie i przetwórstwie minerałów.

Transport odpadów

Odpady mogą zawierać twarde cząstki mineralne i mogą być transportowane na duże odległości.

Jeżeli wymagane jest zarówno wsparcie mechaniczne, jak i wewnętrzna ochrona przed ścieraniem, można rozważyć połączenie stalowej warstwy konstrukcyjnej i wykładziny-odpornej na zużycie UHMWPE.

Koncentrat mineralny

Transport koncentratu może obejmować duże stężenia substancji stałych i cząstek ściernych.

Rzeczywisty wybór rur powinien opierać się na wielkości cząstek, twardości, stężeniu, prędkości i ciśnieniu.

Przeróbka minerałów

Rurociągi wokół mielenia, klasyfikacji i innych etapów przetwarzania mogą ulegać miejscowemu zużyciu.

Szczególną uwagę należy poświęcić kolankom, połączeniom pompy i innym-zmianom kierunku przepływu.

Transport szlamu

Rurę stalową wyłożoną-UHMWPE można rozważyć tam, gdzie ciągły przepływ szlamu ściernego powoduje znaczny problem zużycia wewnętrznego.

10. Specyfikacje rur stalowych z powłoką UHMWPE-

W przypadku zastosowań górniczych kupujący nie powinni wybierać rury wykładanej wyłącznie według średnicy nominalnej.

Do ważnych parametrów technicznych należą:

Rzeczywiste specyfikacje należy potwierdzić w zależności od konkretnej konstrukcji rury i warunków pracy.

11. W jaki sposób nabywcy kopalni powinni wybierać materiał podszewkowy?

Nie ma jednego materiału okładzinowego, który byłby odpowiedni do każdego zastosowania w górnictwie.

Zamiast tego zacznij od faktycznego mechanizmu awarii.

Jeśli głównym problemem jest ścieranie

Oceniać:

Twardość cząstek

Rozmiar cząstek

Stężenie gnojowicy

Prędkość przepływu

Geometria rurociągu

Jeśli głównym problemem jest wpływ

Zwróć szczególną uwagę na:

Grube cząstki

Łokcie

Wypływ pompy

Zmiany kierunku

Wibracja

Jeśli narażenie chemiczne jest znaczne

Oceniać:

pH

Typ chemiczny

Stężenie

Temperatura robocza

Czas narażenia

Jeśli temperatura jest wyjątkowo wysoka

Być może należy rozważyć zastosowanie ceramiki lub innego-materiału wysokotemperaturowego, zamiast wybierać wykładzinę polimerową po prostu ze względu na jej odporność na zużycie.

Oto klucz do prawidłowego doboru materiału:

Nie wybieraj wykładziny wyłącznie na podstawie odporności na ścieranie. Wybierz go zgodnie z pełnymi warunkami pracy.

Dlaczego warto rozważyć zastosowanie UHMWPE w rurociągach wydobywczych?

Porównanie na wykresie pokazuje główny powód, dla którego UHMWPE przyciąga uwagę w zastosowaniach górniczych.

Zapewnia kombinację właściwości, zamiast polegać na jednej charakterystyce wydajności:

Wysoka odporność na zużycie

Dobra odporność na uderzenia

Dobra odporność chemiczna

Gładka powierzchnia wewnętrzna

Niskie tarcie

Stosunkowo łatwa konserwacja i podścielanie

W przypadku zastosowań w szlamie górniczym działających w jego zakresie temperatur i ciśnień, ta kombinacja może być skutecznaRura stalowa-z wykładziną UHMWPEpraktyczna opcja.

Stalowa skorupa zapewnia wsparcie konstrukcyjne, podczas gdy wyściółka UHMWPE została zaprojektowana w celu ochrony powierzchni wewnętrznej przed ciągłym kontaktem z zawiesiną ścierną.

Często zadawane pytania

Czy rury stalowe wykładane-UHMWPE nadają się do odpadów poflotacyjnych?

Może nadawać się do transportu odpadów poflotacyjnych, gdzie ważnym czynnikiem jest ścieranie i narażenie chemiczne. Ostateczny wybór powinien opierać się na charakterystyce odpadów poflotacyjnych, ciśnieniu, prędkości, temperaturze i konfiguracji rurociągu.

Czy rura stalowa-z wykładziną ceramiczną jest-bardziej odporna na zużycie niż UHMWPE?

Ceramika może zapewnić wyjątkowo wysoką twardość i odporność na ścieranie, szczególnie w odpowiednich zastosowaniach związanych z wysoką-temperaturą lub silnym ślizganiem-ścieraniem. UHMWPE oferuje inną równowagę odporności na ścieranie, udarności i odporności chemicznej.

Dlaczego wybrać UHMWPE zamiast wykładziny gumowej?

UHMWPE można rozważyć tam, gdzie ważna jest odporność na ścieranie i odporność chemiczna. Guma pozostaje użyteczna tam, gdzie korzystne jest pochłanianie uderzeń i elastyczność. Właściwy wybór zależy od rzeczywistej gnojowicy i warunków pracy.

Czy rury stalowe-z wykładziną UHMWPE mogą wytrzymać-szlam wydobywczy pod wysokim ciśnieniem?

Płaszcz stalowy zapewnia konstrukcyjne wsparcie ciśnienia, ale dopuszczalne ciśnienie zależy od średnicy rury, grubości stalowej ścianki, konstrukcji wykładziny, konstrukcji złącza i wartości ciśnienia. Konkretną wartość PN należy potwierdzić przed złożeniem zamówienia.

Czy łokcie wyłożone-UHMWPE wymagają szczególnej uwagi?

Tak. Łuki są często miejscami o dużym-zużyciu, ponieważ szlam zmienia kierunek, a cząstki ścierne mogą gromadzić się na zewnętrznym promieniu zagięcia.

Wniosek

Wybór rurociągu do szlamu wydobywczego nie jest po prostu wyborem pomiędzy stalą, gumą i ceramiką.

Każdy materiał ma inną kombinacjęodporność na zużycie, odporność na uderzenia, odporność chemiczną, odporność na temperaturę i właściwości konserwacyjne.

Ceramika jest atrakcyjna w przypadku-wysokiej temperatury i silnego ścierania. Guma może zapewnić silną absorpcję uderzeń w odpowiedniej służbie gnojowicy.Rura stalowa wyłożona-UHMWPE zapewnia zrównoważone połączenie odporności na ścieranie, udarności i odporności chemicznej do wielu zastosowań w szlamach kopalnianych.

W przypadku rurociągów odpadów poflotacyjnych, koncentratów i szlamów mineralnych ostateczną decyzję należy podjąć na podstawie stanu faktycznegocharakterystykę cząstek, stężenie zawiesiny, prędkość, ciśnienie, temperaturę i geometrię rurociągu.

To właśnie tam rury stalowe wykładane-UHMWPE mogą stać się praktycznym rozwiązaniem dla wymagających systemów rurociągów górniczych.

WniosekUHMWPEWycena rurn

DlaRura górnicza UHMWPE, rura stalowa wyłożona UHMWPE, kolanka i kołnierze łączące UHMWPE, wyślij nam:

DN + PN + rodzaj zawiesiny + stężenie substancji stałych + wielkość cząstek + natężenie przepływu + długość rurociągu + ilość

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-mail: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Uzyskaj najlepszą cenę za rurociąg do szlamu do mielenia.