Introducción

Elegir una tubería para una línea de lodos mineros no es solo una cuestión de verificar la clasificación PN.

Una tubería puede estar trabajando bajo una presión considerable mientras transporta partículas de mineral, relaves o concentrado. La presión ejerce tensión sobre la estructura de la tubería. Mientras tanto, los sólidos se mueven constantemente contra la pared interior.

Estas son dos condiciones de funcionamiento diferentes.

Una tubería puede cumplir con la presión nominal requerida y aun así tener un problema de desgaste interno. También puede ocurrir lo contrario: una tubería muy-resistente al desgaste puede no ser adecuada si el sistema requiere una clasificación de presión superior a su diseño disponible.

Para los compradores de minería, el trabajo práctico es encontrar el equilibrio adecuado entreCapacidad de presión y resistencia al desgaste de lodos..

Ahí es donde a menudo entran en discusión los sistemas de tuberías para lodos de minería UHMWPE y sistemas de tuberías reforzadas como SRTP.

Comience con la mezcla real

Antes de elegir la tubería, fíjate en el material que se va a transportar.

Los relaves, el concentrado de cobre, los lodos de mineral de hierro y otros lodos minerales no se comportan exactamente de la misma manera. La dureza y el tamaño de las partículas, la concentración de sólidos y la velocidad del flujo afectan la cantidad de desgaste dentro de la tubería.

Una lechada que contiene partículas duras y angulares puede ser mucho más agresiva que una lechada relativamente fina, incluso cuando ambas tuberías tienen el mismo diámetro y presión de trabajo.

El diseño de la tubería también es importante.

Un codo cambia la dirección del flujo. Un reductor cambia el área de flujo. Una camiseta crea otro patrón de flujo. El tramo inmediatamente posterior a una bomba puede verse sometido a condiciones especialmente exigentes.

Por esta razón, la selección de tuberías basada únicamente en el diámetro y la presión suele ser incompleta.

La presión y el desgaste son problemas diferentes

La presión nominal está relacionada principalmente con el diseño estructural de la tubería.

El desgaste ocurre en la superficie interna.

Los dos deben considerarse por separado durante la especificación.

Por ejemplo, una tubería de lodo-de larga distancia puede requerir PN4.0 o superior debido a los cambios de elevación y las condiciones de bombeo. Esto le dice al comprador algo importante sobre el requisito de presión, pero no describe qué tan rápido puede desgastarse la superficie interna.

Si la lechada contiene cuarzo u otras partículas minerales duras, la pared interna puede quedar expuesta a una abrasión continua incluso cuando la presión permanece estable.

El UHMWPE es interesante en esta situación porque su principal fortaleza no es simplemente la resistencia a la presión. El material se usa ampliamente donde la superficie interna necesita una fuerte resistencia a la lechada abrasiva.

¿Qué hace que el UHMWPE sea diferente?

图 1

UHMWPE tiene una superficie interna muy lisa y un bajo coeficiente de fricción.

Cuando la lechada mineral se mueve a través de la tubería, las partículas encuentran una superficie de polímero relativamente lisa en lugar de una superficie metálica rugosa.

Eso es importante en tuberías largas.

Puede ayudar a reducir la resistencia al flujo y limitar la tendencia del material a permanecer adherido a la pared interior. El UHMWPE también proporciona buena resistencia a muchos medios químicos, lo que resulta útil cuando la suspensión contiene sales, componentes ácidos, sustancias alcalinas o productos químicos de procesamiento.

Para aplicaciones de minería, el atractivo es realmente la combinación:

resistencia al desgaste + superficie lisa + resistencia química + resistencia al impacto.

Ninguna propiedad cuenta toda la historia.

Dónde encaja SRTP

SRTP, o tubería compuesta de polietileno reforzado con alambre de acero, aborda el problema desde otra dirección.

La tubería contiene una capa de refuerzo de alambre de acero de alta-resistencia entre las capas de polietileno. El refuerzo aumenta la capacidad de soportar presión-mientras que el polietileno proporciona resistencia a la corrosión y una superficie de flujo relativamente suave.

Esto hace que SRTP sea útil para agua de mina a alta-presión, drenaje y otros sistemas de fluidos presurizados.

También se puede considerar para servicio de lodos cuando la capa interna es adecuada para el medio real.

Pero este punto merece atención al comparar SRTP con UHMWPE:

La capa de refuerzo y la superficie interior de trabajo realizan diferentes funciones.

El alambre de acero ayuda con la resistencia a la presión estructural. La capa interna de polímero es la parte directamente expuesta a la suspensión.

Si se espera una abrasión severa, el rendimiento de desgaste de esa capa interna se convierte en una especificación importante.

Las tuberías-de larga distancia necesitan más que una clasificación de presión

Una línea de lodo larga puede incluir varias estaciones de bombeo, cambios de elevación y numerosos accesorios.

La tubería también puede estar expuesta a cambios de temperatura exterior y condiciones de instalación difíciles.

Para los compradores, vale la pena mirar más allá del número de presión nominal y comprobar el panorama operativo completo:

Esta información brinda una base mucho más útil para seleccionar una tubería para lodo de minería.

Características del producto

图 2

Alta resistencia a la abrasión

UHMWPE es adecuado para aplicaciones mineras donde las partículas minerales duras entran en contacto continuamente con la pared interna.

Superficie interior lisa

La superficie de baja-fricción ayuda a que el lodo se mueva a través de la tubería y puede reducir la tendencia del material mineral fino a adherirse a la pared.

Resistencia química

El UHMWPE tiene buena resistencia a muchos ambientes ácidos, alcalinos y salinos que se encuentran en la minería.

Resistencia al impacto

Las partículas minerales no siempre se deslizan suavemente a lo largo de la pared de la tubería. Las partículas más grandes o angulares pueden crear impactos repetidos, particularmente alrededor de los accesorios.

Ligero

En comparación con muchos sistemas de tuberías de acero-, las tuberías de UHMWPE son relativamente livianas, lo que puede facilitar el transporte y la manipulación.

Múltiples opciones de presión

Las tuberías de minería UHMWPE se pueden suministrar con diferentes presiones nominales. Se debe seleccionar la clase PN correcta según el diámetro de la tubería, la presión de trabajo y el diseño real de la tubería.

Parámetros del producto

La presión real y el diseño de la pared deben confirmarse según el diámetro, la presión de trabajo, las condiciones de la lechada y los requisitos de instalación.

Comparación: UHMWPE frente a SRTP

SRTP no es simplemente una versión competidora de UHMWPE.

Su refuerzo de alambre-de acero le otorga una clara ventaja cuando los requisitos principales son la alta presión y el refuerzo estructural. Puede ser particularmente útil en sistemas de agua de minas y otras aplicaciones presurizadas.

UHMWPE pone más énfasis en la superficie de trabajo expuesta a lodo abrasivo.

Para una línea de lodos de alta-presión, el SRTP puede tener sentido cuando el refuerzo estructural es la prioridad.

Para lodos abrasivos, el UHMWPE ofrece una ventaja diferente: el material utilizado en la superficie de trabajo es en sí mismo muy resistente al desgaste.

Cuando ambos requisitos son importantes, la decisión debe basarse en la construcción completa de la tubería, no solo en el nombre del producto o la presión nominal.

Preguntas frecuentes

¿Se pueden utilizar tuberías de UHMWPE para lodos de minería a alta-presión?

Sí, las tuberías UHMWPE se pueden suministrar con diferentes presiones nominales, incluidas PN1.0–PN10, según el diámetro y el diseño de la tubería. La clasificación PN requerida debe determinarse a partir de la presión de trabajo real y las condiciones de la tubería.

¿La alta presión causa directamente el desgaste de las tuberías?

La presión y la abrasión son mecanismos diferentes. El desgaste está más estrechamente relacionado con la dureza y el tamaño de las partículas, la concentración de la suspensión, la velocidad del flujo y los cambios en la dirección del flujo.

¿SRTP es adecuado para lodos abrasivos?

Puede serlo, dependiendo de la capa interna y de las condiciones reales de la lechada. El refuerzo de alambre de acero- aborda principalmente los requisitos estructurales y de presión; la capa interna de polímero está expuesta directamente a la suspensión.

¿Qué partes de un oleoducto minero deberían recibir atención especial?

Los codos, tes, reductores y secciones de descarga de bombas merecen especial atención porque los cambios en la dirección o velocidad del flujo pueden aumentar el desgaste local.

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