Uvod

Bakrena ruda ne putuje kroz rudnik kao jednoličan materijal. Prije nego što se bakar može obnoviti, ruda može proći kroz drobljenje, mljevenje, flotaciju i odvodnjavanje. Svaka faza proizvodi materijale s različitim veličinama čestica, mineralnim sastavima i zahtjevima za rukovanje. Inženjerima cjevovoda te razlike mogu biti važnije od naziva same rude.

Čile pruža korisnu postavku za ispitivanje ovog pitanja. Vađenje bakra je glavni dio mineralne industrije u zemlji, a cjevovodi na velike udaljenosti koriste se za transport i koncentrata i jalovine. U Mineri Los Pelambres, na primjer, objavljeni tehnički dokument opisuje cjevovod za koncentrat bakra koji se proteže otprilike 120 km od Anda do obale, uz dva cjevovoda za jalovinu. Zasebna sveučilišna studija ispituje opremu za prosijavanje koja se koristi za uklanjanje velikih krutih tvari iz jalovine rudnika prije transporta. Ovo su stvarni primjeri inženjerskih izazova uključenih u transport gnojnice, iako ne dokazuju da se UHMWPE cijev koristi u tim sustavima. [Izvori:Andritz tehnički dokument; Studija Sveučilišta Concepción.]

Za rudarske kupce, pitanje nije samo da li se cijev prodaje kao otporna na habanje. Korisnije je pitanje odgovaraju li njegova svojstva materijala i dizajn specifičnoj suspenziji, uvjetima tlaka i rasporedu cjevovoda.

UHMWPE (polietilen ultra-visoke molekularne težine) jedna je opcija koju vrijedi procijeniti za odgovarajuće abrazivne suspenzije. Međutim, njegova se izvedba mora uzeti u obzir u odnosu na stvarne radne uvjete, a ne pretpostaviti samo na temelju naziva materijala.

1. Bakrena ruda nije isto što i bakrena jalovina

Ležišta bakra sadrže različite minerale, a način prerade ovisi o vrsti rude. Mnogi pogoni bakra prerađuju sulfidne rude koje sadrže minerale kao što je kalkopirit, dok neka nalazišta sadrže značajne oksidne minerale. Mineralni sastav utječe na to kako se ruda prerađuje i koji materijali na kraju ulaze u cjevovod.

Tijekom drobljenja i mljevenja veliki fragmenti stijena se reduciraju na manje čestice kako bi se oslobodili vrijedni minerali. U postrojenju za flotaciju, mljeveni materijal se miješa s vodom i reagensima tako da se minerali koji sadrže bakar mogu odvojiti od većeg dijela neželjenog materijala.

Rezultirajući procesni tokovi nisu međusobno zamjenjivi.

Koncentrat bakra sadrži obogaćeni udio vrijednih minerala koji sadrže bakar. Jalovina se uglavnom sastoji od materijala preostalog nakon izvlačenja vrijednih minerala, zajedno s procesnom vodom i potencijalno zaostalim reagensima. Njihova raspodjela čestica, kemijski sastavi i koncentracije krutih tvari mogu se značajno razlikovati.

Ta je razlika važna pri odabiru lule.

Cjevovod koji transportira koncentrat može imati različite radne zahtjeve od onog koji prenosi jalovinu. Čak se i dva toka jalovine iz različitih postrojenja za preradu mogu ponašati drugačije jer njihova mineralogija, raspodjela veličine čestica i kemijski sastav vode nisu identični.

Prisutnost bakra ne čini automatski kašu visoko abrazivnom. Abrazija ovisi o krutim česticama i njihovom kretanju uz stijenku cijevi. Isto tako, terminpljevane specificira jednu univerzalnu veličinu čestica, koncentraciju ili viskoznost.

Tehnička procjena stoga treba započeti utvrđivanjem točnog toka koji će cijev prenositi.

2. Što čini gnojnicu iz rudarstva bakra teškom za transport?

Tri međusobno povezana čimbenika zaslužuju posebnu pozornost: same čestice, način na koji se kreću kroz cjevovod i kemijski sastav tekućine.

Veličina, oblik i tvrdoća čestica

Mljevenjem se dobiva raspodjela veličina čestica, a ne jedna jedinstvena veličina. Rezultirajuća kaša može sadržavati fine čestice zajedno s većim fragmentima minerala.

Veće ili uglate čestice mogu stvoriti različite uvjete kontakta i udara od onih koje stvaraju fine čestice. Tvrdoća čestica također utječe na mogućnost oštećenja abrazivom. Stvarni učinak ovisi o materijalu, koncentraciji, uvjetima protoka i površini cijevi.

Iz tog razloga, cjevovodu koji transportira relativno finu jalinu ne bi se trebale automatski dodijeliti iste pretpostavke o trošenju kao cjevovodu koji prenosi grublju mineralnu suspenziju.

Brzina protoka i geometrija cjevovoda

Čestice ne prate uvijek promjene u protoku tekućine odmah. Na zavojima ili promjenama promjera, njihove putanje mogu se razlikovati od okolne tekućine. Ovisno o radnim uvjetima, to može stvoriti lokalne udarce ili neravnomjerno trošenje.

Brzina također predstavlja praktičnu ravnotežu. Veća brzina može povećati udare čestica i abraziju, dok nedovoljna brzina može omogućiti taloženje krutih tvari pod nekim radnim uvjetima.

Ne postoji jedinstvena brzina prikladna za svaki bakreni mulj. Odgovarajući radni raspon ovisi o raspodjeli čestica, koncentraciji krutih tvari, reologiji kaše, promjeru cijevi i rasporedu cjevovoda.

Kemija vode i korozija

Tekuća faza može sadržavati otopljene minerale, soli, procesne reagense i druge kemijske vrste. Oni mogu utjecati na kompatibilnost materijala i, u metalnim cjevovodima, mogu doprinijeti koroziji.

Studija iz 2017. objavljena uTribology Internationalistraživao je eroziju-koroziju ugljičnog čelika X65 u simuliranoj suspenziji bakrene jalovine. Istraživači su otkrili da otopljeni ioni bakra utječu na kombinirano oštećenje čelika od korozije i erozije pod uvjetima ispitivanja. Ovaj se nalaz odnosi na ispitani čelik i simulirani mulj; to ne dokazuje da svaki cjevovod bakrene jalovine ima isti učinak. [Izvor:Aguirre i Walczak, 2017.]

Za polimernu cijev, relevantna pitanja su različita, ali jednako specifična: je li materijal kompatibilan s kemijom tekućine? Na koju će temperaturu naići? Zadovoljava li predloženi dizajn cijevi zahtjeve tlaka?

Ova pitanja zahtijevaju odgovore na temelju stvarne primjene.

3. Zašto bi UHMWPE mogao biti vrijedan procjene

UHMWPE ima iznimno veliku molekularnu težinu i koristi se u primjenama gdje je važna otpornost na habanje. Za rudnik bakra koji razmatra novi cjevovod ili zamjenu istrošene dionice, nekoliko karakteristika materijala može biti relevantno.

Otpornost na habanje

UHMWPE može biti kandidat za prijevoz određenih abrazivnih kaša. Njegovu prikladnost treba procijeniti pomoću podataka o proizvodu i, ako su dostupni, rezultata ispitivanja trošenja relevantnih za namjeravanu primjenu.

Laboratorijski rezultat abrazije ne može se izravno pretvoriti u zajamčeni broj godina rada. Laboratorijska ispitivanja koriste definirane materijale i uvjete, dok radni cjevovod može doživjeti promjene karakteristika čestica, protoka, tlaka i temperature.

Najkorisniji dokaz je izvješće o ispitivanju koje identificira metodu, uvjete ispitivanja i izmjereni rezultat. Svaka usporedba s čelikom ili drugim polimerom trebala bi koristiti usporedive uvjete ispitivanja i jasno identificirati materijale koji se uspoređuju.

Površina s niskim trenjem

UHMWPE ima površinu s relativno niskim trenjem, što može biti korisno u primjenama prijenosa materijala. Međutim, gubitak tlaka u cjevovodu za gnojnicu ovisi ne samo o materijalu cijevi.

Unutarnji promjer, duljina, promjene visine, brzina protoka, koncentracija krutih tvari i reologija gnojnice utječu na zahtjeve pumpanja. Tvrdnju o nižoj potrošnji energije stoga treba potkrijepiti odgovarajućim hidrauličkim proračunom ili usporedivim radnim dokazima.

Otpornost na kemikalije

UHMWPE otporan je na mnoge kemikalije, ali nije univerzalno kompatibilan sa svakom kemikalijom ili temperaturom. Ako procesna voda sadrži kisele komponente, otopljene soli ili reagense, kompatibilnost treba procijeniti u odnosu na stvarni sastav i uvjete izloženosti.

Mehanički i instalacijski zahtjevi

UHMWPE se ne ponaša baš kao čelik. Dimenzije cijevi, raspored nosača, način spajanja, dopušteni tlak i postupak ugradnje moraju odgovarati isporučenom proizvodu.

Otpornost materijala na habanje ne utvrđuje njegovu sposobnost pritiska. Oba zahtjeva moraju biti zadovoljena.

4. UHMWPE cijev u odnosu na čelične i obložene čelične cijevi

Kupci rudnika bakra mogu se susresti s nekoliko konstrukcija cjevovoda, uključujući cijevi od ugljičnog čelika, obloženog čelika i cijevi od polimera s punom stijenkom. Ove se opcije ne smiju uspoređivati ​​na jednom posjedu.

Čelik ima strukturne karakteristike koje mogu odgovarati zahtjevnim zahtjevima za tlakom, ali metalni cjevovodi mogu doživjeti koroziju i erozijsku koroziju ovisno o kemijskom sastavu kaše i vode. Obloge mogu pružiti zaštitnu unutarnju površinu, iako njihova izvedba ovisi o materijalu obloge, načinu pričvršćivanja, stanju i radnom okruženju.

UHMWPE cijev s punom stijenkom ima drugačiju konstrukciju. UHMWPE čini stijenku cijevi umjesto da služi samo kao unutarnja obloga preko čelika.

Razlika utječe na to kako se sustav mora ocijeniti.

Ako rudnik zamjenjuje čelični cjevovod, ne treba pretpostaviti da se UHMWPE cijev s punom stijenkom može izravno zamijeniti uz zadržavanje istog promjera, nazivnog tlaka, potpornja i spojeva. Predloženi dizajn zahtijeva inženjerski pregled.

Isto tako, ako je korozija primarni uzrok kvara, sama otpornost na abraziju ne mora biti odlučujući faktor. Materijal i konstrukcija moraju se odnositi na stvarni mehanizam kvara.

5. Pravi čileanski primjer: Zašto je važna priprema jalovine

Jalovinski sustav Los Pelambres ilustrira zašto se učinak cjevovoda ne može odvojiti od obrade uzvodno.

Diplomski rad Sveučilišta Concepción iz 2024. opisuje transportni sustav jalovine koji prenosi materijal hidraulički pod pritiskom kroz dva cjevovoda, promjera 28 inča i 36 inča. Studija ispituje stanicu za sijanje koja se koristi za uklanjanje velikih krutih tvari prije nego što jalovina uđe u transportni sustav.

Razlog je jednostavan: prevelike čvrste tvari mogu doprinijeti prekomjernom trošenju, gubicima tlaka i začepljenjima. Probir pomaže u kondicioniranju gnojnice prije nego što stigne do cjevovoda.

Rad se fokusira na pouzdanost opreme za probir i poboljšanja održavanja. Ne utvrđuje da je materijal cjevovoda odgovoran za probleme, niti ocjenjuje UHMWPE kao zamjenski materijal. [Izvor:Sveučilište Concepción, 2024.]

Za drugu operaciju bakra, praktična lekcija je istražiti cijeli proces prije promjene materijala cijevi.

Ako ulazna suspenzija sadrži čestice izvan planiranog raspona, zamjena cijevi s materijalom otpornijim na habanje možda neće ukloniti temeljni uzrok. Ako je trošenje povezano s normalnom distribucijom čestica i radnim uvjetima, odabir materijala može biti važan dio rješenja.

Razliku treba uspostaviti na temelju operativnih podataka i inspekcije, a ne na osnovu pretpostavki.

6. Što provjeriti prije određivanja UHMWPE za rudnik bakra

Koristan tehnički pregled počinje informacijama dostupnim iz pogona za preradu i postojećeg cjevovoda.

Ako je postojeći cjevovod opetovano istrošen, zapisnici inspekcije su posebno vrijedni. Fotografije, mjerenja debljine stijenke i informacije o lokaciji svakog oštećenog dijela mogu pomoći u razlikovanju lokalnog trošenja od šireg propadanja.

Tamo gdje je došlo do blokada u sustavu, istraga također treba ispitati ponašanje gnojnice pri transportu i stanje opreme za probiranje ili klasifikaciju uzvodno.

Proizvođač treba potvrditi raspoložive dimenzije predložene cijevi, dokumentirana ograničenja tlaka, mogućnosti spajanja i relevantna izvješća o ispitivanju. Informacije o procesu koje nedostaju trebaju biti jasno identificirane, a ne zamijenjene pretpostavljenim vrijednostima.

Cilj je utvrditi je li proizvod prikladan za dokumentiranu dužnost - a ne jednostavno pripada li kategoriji koja se prodaje za rudarenje.

Zaključak

Cjevovodi rudnika bakra prenose materijale koji se razlikuju po mineralnom sastavu, veličini čestica, koncentraciji krutih tvari i kemiji vode. Te razlike utječu na trošenje, koroziju, gubitak tlaka i ponašanje gnojnice tijekom transporta.

UHMWPE cijev možda vrijedi procijeniti za prikladne primjene abrazivnog mulja, ali njezina izvedba ne može se utvrditi iz opće tvrdnje o otpornosti na habanje. Predloženi proizvod mora zadovoljiti stvarni tlak, temperaturu, dimenzije i zahtjeve za ugradnju.

Čileanski primjeri o kojima se ovdje govori također pokazuju zašto su važni procesni uvjeti uzvodno. Probir, svojstva gnojnice i upravljanje tlakom mogu utjecati na pouzdanost cjevovoda uz sam materijal cijevi.

Za rudarske operatere, početna točka bi trebala biti stvarni tok i promatrani mehanizam kvara. Za proizvođače, odgovornost je pružiti podatke o proizvodu i preporuke koji se mogu provjeriti u odnosu na te uvjete.

Dobar izbor materijala ne temelji se samo na nazivu rude. Temelji se na tome što cjevovod mora nositi, kako mora raditi i što provjereni proizvod može izdržati.

FAQZahtjevUHMWPEKvota cijevin

ZaUHMWPE rudarska cijev, UHMWPE obložena čelična cijev, UHMWPE koljena i spojne prirubnice, pošaljite nam:

DN + PN + Vrsta gnojnice + Koncentracija čvrste tvari + Veličina čestice + Brzina protoka + Duljina cjevovoda + Količina

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-pošta: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Dobijte najbolju cijenu za svoj cjevovod za mljevenu gnojnicu.

Je li UHMWPE cijev prikladna za bakreni koncentrat i jalovinu?

Može biti prikladan za određene primjene, ali koncentrat i jalovina mogu se razlikovati u karakteristikama čestica, koncentraciji krutih tvari i kemiji. Svaku dužnost treba procijeniti zasebno.

Uzrokuje li talog bakrene jalovine uvijek ozbiljno trošenje cijevi?

Ne. Trošenje ovisi o veličini čestica, obliku, tvrdoći, koncentraciji, brzini, materijalu cijevi i drugim radnim uvjetima. Sama prisutnost bakra ne određuje stopu trošenja.

Ne bez inženjerskog pregleda. Za predloženu konstrukciju moraju se provjeriti dimenzije cijevi, zahtjevi za tlakom, način spajanja, oslonci i uvjeti ugradnje.

Mogu li laboratorijski testovi trošenja predvidjeti vijek trajanja rudarskog cjevovoda?

Ne sami. Rezultati ovise o metodi ispitivanja i uvjetima. Pouzdane procjene životnog vijeka zahtijevaju dokaze relevantne za stvarnu primjenu, poput povijesti rada, inspekcijskih mjerenja ili reprezentativnog testiranja.

Primarna ključna riječ

UHMWPE cijev za rudarstvo bakra

Sekundarne ključne riječi

UHMWPE rudarska cijev za gnojnicu

Cjevovod bakrene jalovine

Cjevovod za koncentrat bakra

Rudarska cijev otporna na habanje

Prijevoz bakrene suspenzije

Izbor materijala za rudarske cjevovode

ZahtjevUHMWPEKvota cijevin

ZaUHMWPE rudarska cijev, UHMWPE obložena čelična cijev, UHMWPE koljena i spojne prirubnice, pošaljite nam:

DN + PN + Vrsta gnojnice + Koncentracija čvrste tvari + Veličina čestice + Brzina protoka + Duljina cjevovoda + Količina

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-pošta: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Dobijte najbolju cijenu za svoj cjevovod za mljevenu gnojnicu.