Introdução

Um gasoduto de rejeitos geralmente não se desgasta na mesma proporção de uma extremidade à outra.

Uma seção reta pode permanecer em serviço enquanto um cotovelo começa a apresentar desgaste muito mais cedo. A mesma situação pode ocorrer em torno de redutores, tês e seções de descarga de bombas.

Para os operadores mineiros e compradores de tubos, isto cria um problema prático. Substituir todo o pipeline devido a alguns-locais de alto desgaste raramente é a abordagem mais sensata. Ao mesmo tempo, o simples aumento da espessura da parede do tubo nem sempre resolve o motivo pelo qual essas seções se desgastam mais rapidamente.

A verdadeira questão é muitas vezesdireção do fluxo, movimento das partículas e impacto local.

Tubos e conexões de rejeitos de UHMWPE são projetados para fornecer uma superfície interna-resistente ao desgaste em serviços de lama abrasiva. Compreender onde o desgaste realmente ocorre ajuda a determinar se o UHMWPE é adequado para a tubulação e quais componentes merecem mais atenção.

Por que um tubo reto e um cotovelo se desgastam de maneira diferente

Dentro de um tubo reto, a lama geralmente viaja na mesma direção.

As partículas minerais se movem ao longo da tubulação, embora ainda criem contato contínuo com a parede interna. A quantidade de desgaste depende da dureza, concentração, tamanho, forma e velocidade do fluxo das partículas.

Uma cotovelada muda a situação.

A pasta tem que mudar de direção, mas as partículas sólidas nem sempre seguem perfeitamente a fase líquida. Partículas mais pesadas ou maiores podem continuar em direção ao lado externo da curva antes de mudar de direção.

O impacto e o deslizamento repetidos das partículas podem criar uma zona de desgaste concentrada.

Esta é uma das razões pelas quais uma inspeção de tubulação pode mostrar condições muito diferentes entre uma seção reta e um cotovelo próximo.

As seções de descarga da bomba também podem ser diferentes

A área imediatamente a jusante de uma bomba também pode enfrentar condições exigentes.

A lama entra na tubulação com uma alta velocidade de fluxo local e partículas maiores podem criar impactos repetidos na parede interna.

Se a bomba, o redutor e o cotovelo estiverem posicionados próximos um do outro, o padrão de fluxo torna-se ainda mais complicado.

Isto não significa que todas as saídas da bomba terão a mesma taxa de desgaste. O desempenho real depende da pasta e do projeto do sistema.

Para os compradores de tubos, porém, vale a pena fornecer informações sobre a localização das bombas ao discutir o material do gasoduto. Um fornecedor que olha apenas para DN e pressão pode não ter informações suficientes para compreender as condições reais de desgaste.

O tamanho das partículas é importante

Duas pastas de rejeitos podem ter concentrações de sólidos semelhantes, mas produzem desgastes diferentes nos tubos.

Uma pasta fina e relativamente uniforme pode se comportar de maneira diferente de uma pasta contendo partículas minerais maiores e angulares.

A dureza das partículas é outro fator importante.

Material-rico em quartzo, por exemplo, pode ser altamente abrasivo. Partículas angulares também podem criar um contato mais agressivo com a superfície interna do que partículas arredondadas.

É por isso que "lama de rejeitos" por si só não é uma descrição suficiente ao selecionar um tubo-resistente ao desgaste.

Para uma consulta sobre tubos de rejeitos UHMWPE, informações úteis incluem:

Composição da pasta

Concentração de sólidos

Tamanho de partícula

Dureza das partículas

Velocidade de fluxo

Pressão de trabalho

Diâmetro do tubo

Layout do pipeline

Por que o UHMWPE é usado em locais-de alto desgaste

图 1

O UHMWPE possui uma combinação de propriedades adequadas ao serviço de pasta abrasiva.

Sua resistência à abrasão ajuda a lidar com o contato contínuo com partículas. A superfície interna lisa proporciona baixo atrito, enquanto o material também possui boa resistência química e resistência ao impacto.

Para um sistema de rejeitos, essas propriedades podem ser úteis tanto em tubos retos quanto em conexões.

A superfície lisa é particularmente relevante em áreas onde as partículas minerais se movem constantemente através da tubulação. Pode reduzir o atrito e a tendência do material fino permanecer preso à parede interna.

As conexões UHMWPE também podem ser fabricadas para cotovelos e outros componentes de tubulações, permitindo que o material-resistente ao desgaste continue em áreas onde as condições de fluxo mudam.

E os cotovelos-de aço revestidos de borracha?

O aço revestido-de borracha é uma opção-bem estabelecida para sistemas de pasta abrasiva.

O corpo de aço proporciona rigidez e resistência estrutural. O revestimento de borracha atua como superfície de trabalho e pode fornecer boa resistência à abrasão e ao impacto quando a formulação da borracha é adequada à pasta.

Para instalações-de serviço pesado que exigem uma estrutura de aço rígida, essa construção apresenta vantagens claras.

O UHMWPE aborda o problema de maneira diferente.

O próprio material UHMWPE fornece a superfície de trabalho. Não há revestimento de borracha separado que precise ser colado ao corpo do tubo de aço. O material também oferece baixo atrito, resistência química e peso consideravelmente menor do que um sistema convencional-baseado em aço.

A escolha depende das condições operacionais reais, mas o UHMWPE pode ser atraente quandoabrasão localizada, baixo atrito e fácil manuseiosão considerações importantes.

Não especifique apenas o tubo reto

Um erro comum na aquisição de dutos de polpa é especificar primeiro o tubo principal e tratar os acessórios como itens secundários.

Para rejeitos abrasivos, isso pode criar uma incompatibilidade.

Se o tubo reto for UHMWPE, mas os cotovelos forem feitos de um material com características de desgaste muito diferentes, a tubulação ainda poderá ter locais vulneráveis.

Uma abordagem melhor é observar o caminho completo da pasta:

Saída da bomba → tubo reto → redutor → cotovelo → tubo reto → T → cotovelo

A configuração real varia de um projeto para outro, mas o princípio é o mesmo.

Os locais de maior-desgaste merecem atenção durante a seleção inicial do material, não após a primeira falha.

Recursos do produto

Alta resistência à abrasão

O UHMWPE é adequado para rejeitos e lamas minerais onde o contato contínuo com partículas abrasivas pode causar desgaste interno.

Superfície interna lisa

A superfície de baixo-atrito suporta o fluxo de lama e pode reduzir a tendência de partículas minerais finas permanecerem presas à parede do tubo.

Boa resistência ao impacto

O material pode suportar impactos repetidos de partículas, o que é particularmente relevante em torno de cotovelos e outras mudanças na direção do fluxo.

Resistência Química

O UHMWPE tem boa resistência a muitos meios ácidos, alcalinos e salinos que podem ocorrer na mineração e no processamento mineral.

Leve

O UHMWPE é relativamente leve em comparação com sistemas convencionais de tubos-baseados em aço, facilitando o manuseio e o posicionamento.

Acessórios UHMWPE disponíveis

Cotovelos, flanges de ligação e outros componentes podem ser fornecidos para aplicações em que o pipeline precisa de um material consistente-resistente ao desgaste em seções retas e de alto{1}}desgaste.

图 2

Parâmetros do produto

O diâmetro apropriado, a classificação de pressão e o projeto da conexão devem ser selecionados de acordo com as propriedades da lama e o layout real da tubulação.

Comparação: UHMWPE x aço revestido com borracha-

O aço revestido-de borracha tem uma posição forte no transporte de lama abrasiva.

O corpo de aço proporciona rigidez e resistência mecânica, enquanto o revestimento de borracha proporciona a superfície exposta à lama. Diferentes compostos de borracha podem ser selecionados para diferentes condições de abrasão e impacto.

O UHMWPE oferece uma combinação diferente de características.

Para tubulações com requisitos estruturais ou mecânicos severos, o aço revestido-de borracha pode continuar sendo uma escolha adequada.

O UHMWPE torna-se particularmente interessante quando a principal preocupação éabrasão interna contínua combinada com fluxo de lama-de baixo atrito, exposição a produtos químicos e manuseio mais fácil.

O ponto importante é comparar o sistema de tubulação completo, em vez de julgar um material apenas pela resistência à abrasão.

Perguntas frequentes

Por que os cotovelos de rejeitos se desgastam mais rapidamente do que os tubos retos?

A pasta muda de direção em um cotovelo. Partículas sólidas podem impactar mais fortemente a parte externa da curva, criando abrasão localizada.

Os cotovelos devem usar o mesmo material do tubo reto?

Não necessariamente, mas o material de montagem deve ser selecionado de acordo com as mesmas condições de lama. Para rejeitos altamente abrasivos, o uso de um material-resistente ao desgaste nas seções retas e de alto-desgaste pode ajudar a manter um sistema mais consistente.

Os cotovelos UHMWPE podem ser usados ​​com tubo de rejeitos UHMWPE?

Sim. Os cotovelos UHMWPE podem ser fornecidos para sistemas de tubulação compatíveis, com método de conexão e dimensões selecionados de acordo com o projeto da tubulação.

O aço revestido-de borracha é melhor para cotovelos?

O aço revestido-de borracha oferece alta rigidez estrutural e pode proporcionar boa resistência à abrasão e ao impacto quando o tipo de borracha é selecionado corretamente. O UHMWPE oferece menor peso, baixo atrito e alta resistência ao desgaste. O melhor ajuste depende das condições operacionais reais.

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