مقدمه

در حمل و نقل دوغاب معدن، مواد لوله در معرض بسیار بیشتر از فشار داخلی قرار می گیرند.

ذرات معدنی به طور مداوم در خط لوله حرکت می کنند و باعث ایجاد سایش لغزشی و ضربه ذرات می شوند. بسته به سنگ معدن و شرایط فرآوری، دوغاب ممکن است حاوی اسیدها، قلیاها، نمک ها یا مواد شیمیایی فرآوری نیز باشد.

این یک سوال عملی برای مهندسان معدن و خریداران ایجاد می کند:

کدام ماده پوششی می تواند تعادل مناسب مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت شیمیایی و دمای عملیاتی را فراهم کند؟

گزینه های متداول عبارتند از سرامیکی-لوله فولادی با اندود، لاستیکی-لوله فولادی ولوله فولادی UHMWPE{0}}.

مقایسه زیر نشان می دهد که چرا UHMWPE برای بسیاری از کاربردهای خط لوله استخراج ساینده در نظر گرفته می شود.

UHMWPE در مقابل سرامیک-فولاد اندود در مقابل لاستیک-فولاد آستر

1. چرا مقاومت در برابر سایش در خطوط لوله معدن مهم است؟

دوغاب معدن می تواند حاوی ذرات معدنی سخت و زاویه دار باشد.

کوارتز، سیلیس، قطعات سنگ و سایر مواد جامد ساینده می توانند به طور مداوم با سطح لوله داخلی تماس بگیرند. با گذشت زمان، این لغزش و ضربه مکرر می تواند ضخامت دیواره خطوط لوله فولادی معمولی را کاهش دهد.

پوشیدن در موارد زیر اهمیت ویژه ای دارد:

خطوط لوله باطله

خطوط لوله کنسانتره معدنی

خطوط لوله دوغاب سنگ معدن

مدارهای سنگ زنی

خطوط هیدروسیکلون

خطوط تخلیه پمپ

آرنج ها و دیگر جهت جریان{0}}تغییر می کند

شدت سایش به بیشتر از غلظت ذرات بستگی دارد. سختی ذرات، اندازه ذرات، شکل ذرات و سرعت دوغاب همگی بر مکانیسم سایش واقعی تأثیر می‌گذارند.

به همین دلیل است که روکش مقاوم در برابر سایش می‌تواند به بخش مهمی از طراحی خط لوله معدن تبدیل شود.

2. چرا UHMWPE به عنوان پوشش لوله استفاده می شود

UHMWPE مخففپلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا.

این ماده به دلیل مقاومت در برابر سایش بالا، سطح اصطکاک کم-، چقرمگی ضربه و مقاومت شیمیایی شناخته شده است.

هنگامی که به عنوان پوشش داخلی یک لوله فولادی استفاده می شود، این دو ماده عملکردهای مختلفی را انجام می دهند:

فولاد پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند.

UHMWPE از سطح جریان داخلی محافظت می کند.

این ترکیب به ویژه زمانی مفید است که خط لوله به استحکام مکانیکی و محافظت در برابر سایش داخلی دوغاب نیاز دارد.

به جای درخواست از دیوار فولادی به تنهایی در برابر سایش مداوم، آستر UHMWPE به سطح اولیه مقاوم در برابر سایش تبدیل می شود.

3. UHMWPE در مقابل سرامیک: مقاومت در برابر سایش تنها عامل نیست

لوله فولادی با روکش سرامیکی{0}}به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر سایش شناخته شده است.

این امر باعث جذابیت سرامیک در کاربردهایی می شود که شامل سایش شدید لغزشی و دمای عملیاتی بالا می شود. برخی از سیستم‌های{1}}سرامیکی می‌توانند در دمایی بسیار فراتر از محدوده پوشش‌های پلیمری کار کنند.

با این حال، سرامیک رفتار مواد متفاوتی با UHMWPE دارد.

سرامیک سخت اما نسبتا شکننده است. ضربه، لرزش و شوک حرارتی بسته به طراحی سیستم می توانند ملاحظات مهمی باشند.

UHMWPE ترکیب متفاوتی را ارائه می دهد:

مقاومت در برابر سایش + چقرمگی ضربه + مقاومت شیمیایی

برای سیستم‌های دوغاب معدنی که هر دو ساییدگی و ضربه‌های مکرر نگرانی دارند، این ترکیب می‌تواند مهم باشد.

بنابراین، انتخاب ماده باید به مکانیزم سایش غالب بستگی داشته باشد تا اینکه صرفاً ماده ای با بالاترین سختی انتخاب شود.

4. UHMWPE در مقابل لاستیک: ضربه و شرایط شیمیایی

روکش لاستیکی به طور گسترده در کاربردهای دوغاب استفاده می شود زیرا خاصیت ارتجاعی آن به آن اجازه می دهد تا ضربه ذرات را جذب کند.

این می تواند در سیستم هایی که بارگذاری ضربه ای یک نگرانی عمده است مفید باشد.

با این حال، عملکرد لاستیک به شدت به فرمول لاستیک و محیط شیمیایی بستگی دارد. ترکیبات لاستیکی مختلف برای شرایط شیمیایی و عملیاتی مختلف انتخاب می شوند.

UHMWPE با مشکل متفاوت برخورد می کند.

چقرمگی ضربه ای بالای آن با سطح صاف،{0}}اصطکاک کم و مقاومت شیمیایی گسترده ترکیب شده است.

برای کاربردهای معدنی که در آن ساییدگی و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی با هم اتفاق می افتد، UHMWPE می تواند به عنوان یک ماده پوشش جایگزین در نظر گرفته شود.

5. مسائل مقاومت شیمیایی در معدن

سایش همیشه تنها مشکل نیست.

بسته به سنگ معدن و فرآیند فرآوری، دوغاب معدن ممکن است شامل موارد زیر باشد:

اجزای اسیدی

مواد شیمیایی قلیایی

کلریدها

سولفات ها

معرف های فرآیندی

زهکشی معدن اسید

فولاد زمانی که در معرض محیط های شیمیایی خاص قرار می گیرد می تواند در معرض خوردگی الکتروشیمیایی باشد.

UHMWPE مقاومت خوبی در برابر بسیاری از اسیدها، قلیایی ها و نمک ها دارد، که یکی از دلایلی است که پوشش های پلیمری برای سرویس دوغاب تهاجمی شیمیایی در نظر گرفته می شوند.

با این حال، مقاومت شیمیایی هرگز نباید به عنوان یک بیانیه مطلق در نظر گرفته شود.

سازگاری واقعی باید بر اساس موارد زیر ارزیابی شود:

نوع شیمیایی

تمرکز

دما

مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری

ترکیب دوغاب

6. چرا آرنج ها به محافظ پوشیدنی خاصی نیاز دارند؟

یکی از مهمترین مناطق در خط لوله دوغاب معدنی، زانویی است.

در یک بخش مستقیم، ذرات به طور کلی جهت جریان اصلی را دنبال می کنند.

در یک آرنج، جهت جریان تغییر می کند. تکانه ذرات باعث می شود که جامدات ساینده به سمت مناطق خاصی از خم حرکت کنند و ضربه موضعی و سایش لغزشی را افزایش دهند.

این باعث می شود آرنج ها سریعتر از قسمت های لوله مستقیم مجاور سائیده شوند.

به همین دلیل، یک خط لوله کامل استخراج UHMWPE ممکن است شامل موارد زیر باشد:

لوله مستقیم UHMWPE-

آرنج‌های UHMWPE{0}}

سه راهی های UHMWPE{0}}

کاهش دهنده های UHMWPE{0}}

اتصالات فلنجی

استفاده از همان مفهوم پوشش مقاوم در برابر سایش در اتصالات حیاتی به حفظ یکپارچگی حفاظت در سراسر خط لوله کمک می کند.

7. دما: جایی که سرامیک مزیت دارد

دما منطقه ای است که در آن سه ماده در مقایسه به وضوح متفاوت هستند.

نمودار محدوده عملیاتی تقریبی را نشان می دهد:

فولاد روکش شده UHMWPE-:-40 درجه تا +80 درجه

فولاد با روکش لاستیکی-:تا حدود 70 درجه

فولاد با روکش سرامیکی-:تا حدود 400 درجه

بنابراین، سرامیک برای کاربردهایی که دماهای فراتر از محدوده عملی پوشش‌های پلیمری یا لاستیکی را شامل می‌شود، مرتبط می‌شود.

با این حال، برای انتقال دوغاب استخراج با دمای معمولی-دما ممکن است عامل اصلی انتخاب نباشد.

در این موارد، سایش، ضربه، سازگاری شیمیایی، فشار و پیکربندی خط لوله ممکن است تأثیر بیشتری بر انتخاب مواد داشته باشد.

8. Relining و تعمیر و نگهداری

خطوط لوله معدن در نهایت نیاز به بازرسی و نگهداری دارند.

بنابراین سهولت تعمیر یا تعویض پوشش داخلی می تواند بر استراتژی کلی تعمیر و نگهداری تأثیر بگذارد.

لوله فولادی با پوشش UHMWPE{0}}را می توان به گونه ای طراحی کرد که آستر مقاوم در برابر سایش و پوسته فولادی ساختاری عملکردهای جداگانه ای را انجام دهند.

بسته به ساختار محصول، زمانی که آستر داخلی به حد مجاز خدمات خود رسید، می توان ریلینگ یا جایگزینی را در نظر گرفت.

این می‌تواند به‌ویژه برای خطوط لوله استخراج از مسافت‌های طولانی مفید باشد، جایی که جایگزینی کل خط لوله فولادی مستلزم کار نصب قابل توجهی است.

9. UHMWPE{1}}لوله فولادی اندود شده کجا استفاده می‌شود؟

لوله فولادی روکش شده UHMWPE{0}}را می توان برای طیف وسیعی از کاربردهای معدنی و فرآوری مواد معدنی در نظر گرفت.

حمل و نقل باطله

باطله ها می توانند حاوی ذرات معدنی سخت باشند و ممکن است در مسافت های طولانی حمل شوند.

ترکیبی از یک لایه ساختاری فولادی و آستر مقاوم در برابر سایش UHMWPE در مواردی که هم پشتیبانی مکانیکی و هم حفاظت در برابر سایش داخلی مورد نیاز است در نظر گرفته شود.

کنسانتره معدنی

حمل و نقل کنسانتره می تواند شامل غلظت بالای مواد جامد و ذرات ساینده باشد.

انتخاب واقعی لوله باید بر اساس اندازه ذرات، سختی، غلظت، سرعت و فشار باشد.

فرآوری مواد معدنی

خطوط لوله در اطراف سنگ زنی، طبقه بندی و سایر مراحل پردازش می توانند سایش موضعی را تجربه کنند.

زانوها، اتصالات پمپ و سایر تغییرات جهت جریان{0}}باید توجه خاصی داشته باشند.

حمل و نقل دوغاب

لوله فولادی با روکش UHMWPE{0}}را می توان در جایی در نظر گرفت که جریان دوغاب ساینده پیوسته یک مشکل سایش داخلی مهم ایجاد می کند.

10. UHMWPE{1}}مشخصات لوله فولادی اندود شده

برای کاربرد معدن، خریداران نباید یک لوله اندود شده را فقط با قطر اسمی انتخاب کنند.

پارامترهای فنی مهم عبارتند از:

مشخصات واقعی باید با توجه به ساختار لوله خاص و شرایط عملیاتی تایید شود.

11. خریداران معدن چگونه باید مواد پوشش را انتخاب کنند؟

هیچ ماده پوششی وجود ندارد که برای هر کاربرد معدنی مناسب باشد.

در عوض، با مکانیسم شکست واقعی شروع کنید.

اگر سایش نگرانی اصلی است

ارزیابی کنید:

سختی ذرات

اندازه ذرات

غلظت دوغاب

سرعت جریان

هندسه خط لوله

اگر تاثیر نگرانی اصلی است

توجه ویژه به:

ذرات درشت

آرنج

تخلیه پمپ

جهت تغییر می کند

لرزش

اگر قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی قابل توجه باشد

ارزیابی کنید:

pH

نوع شیمیایی

تمرکز

دمای عملیاتی

مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری

اگر دما بسیار بالا باشد

سرامیک یا سایر مواد درجه حرارت بالا ممکن است به جای انتخاب روکش پلیمری صرفاً به دلیل مقاومت در برابر سایش نیاز باشد.

این کلید انتخاب مناسب مواد است:

آستر را تنها بر اساس مقاومت سایشی انتخاب نکنید. آن را با توجه به شرایط عملیاتی کامل انتخاب کنید.

چرا UHMWPE را برای خطوط لوله معدن در نظر بگیرید؟

مقایسه در نمودار دلیل اصلی جلب توجه UHMWPE در کاربردهای استخراج را نشان می دهد.

به جای تکیه بر یک مشخصه عملکرد واحد، ترکیبی از ویژگی ها را ارائه می دهد:

مقاومت در برابر سایش بالا

مقاومت در برابر ضربه خوب

مقاومت شیمیایی خوب

سطح داخلی صاف

اصطکاک کم

نگهداری و ریل گذاری نسبتا آسان

برای کاربردهای دوغاب معدنی که در محدوده دما و فشار آن کار می کنند، این ترکیب می تواند ایجاد کندلوله فولادی UHMWPE{0}}یک گزینه عملی

پوسته فولادی پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند، در حالی که آستر UHMWPE برای محافظت از سطح داخلی در برابر تماس مداوم با دوغاب ساینده طراحی شده است.

سوالات متداول

آیا لوله فولادی با روکش UHMWPE{0}}برای باطله مناسب است؟

می تواند برای حمل و نقل باطله که در آن سایش و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ملاحظات مهمی هستند مناسب باشد. انتخاب نهایی باید بر اساس مشخصات باطله، فشار، سرعت، دما و پیکربندی خط لوله باشد.

آیا لوله فولادی با پوشش سرامیکی{0}}در مقایسه با UHMWPE در برابر سایش مقاوم‌تر است؟

سرامیک می‌تواند سختی و مقاومت در برابر سایش بسیار بالایی را به ویژه در کاربردهای مناسب-در دمای بالا یا لغزش شدید{1}} ارائه دهد. UHMWPE تعادل متفاوتی از مقاومت در برابر سایش، چقرمگی ضربه و مقاومت شیمیایی را ارائه می دهد.

چرا UHMWPE را به جای روکش لاستیکی انتخاب کنید؟

UHMWPE را می توان در جایی در نظر گرفت که مقاومت سایشی و مقاومت شیمیایی با هم مهم هستند. لاستیک در جایی که جذب ضربه و انعطاف پذیری آن سودمند باشد، مفید باقی می ماند. انتخاب صحیح به دوغاب واقعی و شرایط عملیاتی بستگی دارد.

آیا لوله فولادی روکش شده UHMWPE می‌تواند دوغاب استخراج با فشار بالا-را تحمل کند؟

پوسته فولادی پشتیبانی از فشار ساختاری را فراهم می کند، اما فشار مجاز به قطر لوله، ضخامت دیواره فولادی، ساختار آستر، طراحی اتصال و درجه فشار بستگی دارد. امتیاز PN خاص باید قبل از سفارش تأیید شود.

آیا آرنج‌های UHMWPE{0}}خط‌دار نیاز به توجه خاصی دارند؟

بله. آرنج‌ها اغلب در مکان‌های{1}}سایشی زیاد هستند زیرا دوغاب جهت را تغییر می‌دهد و ذرات ساینده می‌توانند در شعاع بیرونی خم متمرکز شوند.

نتیجه گیری

انتخاب خط لوله دوغاب معدنی صرفاً انتخابی بین فولاد، لاستیک و سرامیک نیست.

هر ماده دارای ترکیب متفاوتی ازمقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت شیمیایی، قابلیت دما و ویژگی های نگهداری.

سرامیک برای دمای بالا و شرایط سایشی شدید جذاب است. لاستیک می تواند جذب ضربه قوی را در سرویس دوغاب مناسب فراهم کند.لوله فولادی روکش شده{0}}UHMWPE ترکیب متعادلی از مقاومت در برابر سایش، چقرمگی ضربه و مقاومت شیمیایی را برای بسیاری از کاربردهای دوغاب معدنی ارائه می دهد.

برای خطوط لوله باطله، کنسانتره و دوغاب معدنی، تصمیم نهایی باید بر اساس واقعی باشدمشخصات ذرات، غلظت دوغاب، سرعت، فشار، دما و هندسه خط لوله.

در اینجاست که لوله فولادی با روکش UHMWPE{0}}می‌تواند به یک راه‌حل عملی برای سیستم‌های خط لوله استخراج معدن تبدیل شود.

درخواست کنیدیک UHMWPEسهمیه لولهn

برایلوله استخراج UHMWPE، لوله فولادی با پوشش UHMWPE، زانویی UHMWPE و فلنج های پیوندی، برای ما ارسال کنید:

DN + PN + نوع دوغاب + غلظت جامد + اندازه ذرات + سرعت جریان + طول خط لوله + مقدار

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

واتساپ:+86 19937270645

ایمیل: baibaili456@gmail.com

وی چت: +86 19937270645

بهترین قیمت را برای خط لوله دوغاب سنگ زنی خود دریافت کنید.