Introducción

Un ducto de relaves generalmente no se desgasta al mismo ritmo de un extremo al otro.

Una sección recta puede permanecer en servicio mientras que un codo comienza a mostrar desgaste mucho antes. La misma situación puede ocurrir alrededor de reductores, T y secciones de descarga de bombas.

Para los operadores mineros y los compradores de tuberías, esto crea un problema práctico. Reemplazar toda la tubería debido a algunas ubicaciones de alto-desgaste rara vez es el enfoque más sensato. Al mismo tiempo, simplemente aumentar el espesor de la pared de la tubería no siempre soluciona el motivo por el cual esas secciones se desgastan más rápido.

El verdadero problema es a menudoDirección del flujo, movimiento de partículas e impacto local..

Las tuberías y accesorios de relaves de UHMWPE están diseñados para proporcionar una superficie interna-resistente al desgaste en servicios de lodos abrasivos. Comprender dónde ocurre realmente el desgaste ayuda a determinar si el UHMWPE es adecuado para la tubería y qué componentes merecen la mayor atención.

Por qué un tubo recto y un codo se desgastan de forma diferente

Dentro de una tubería recta, el lodo generalmente viaja en la misma dirección.

Las partículas minerales se mueven a lo largo de la tubería, aunque aún crean un contacto continuo con la pared interna. La cantidad de desgaste depende de la dureza, concentración, tamaño, forma y velocidad del flujo de las partículas.

Un codo cambia la situación.

La suspensión tiene que cambiar de dirección, pero las partículas sólidas no siempre siguen perfectamente la fase líquida. Las partículas más pesadas o más grandes pueden continuar hacia el lado exterior de la curva antes de cambiar de dirección.

El impacto y deslizamiento repetidos de partículas pueden crear una zona de desgaste concentrada.

Esta es una de las razones por las que una inspección de una tubería puede mostrar condiciones muy diferentes entre una sección recta y un codo cercano.

Las secciones de descarga de la bomba también pueden ser diferentes

El área inmediatamente después de una bomba también puede experimentar condiciones exigentes.

El lodo ingresa a la tubería con una alta velocidad de flujo local y las partículas más grandes pueden crear impactos repetidos en la pared interna.

Si la bomba, el reductor y el codo se colocan muy juntos, el patrón de flujo se vuelve aún más complicado.

Esto no significa que todas las salidas de la bomba tendrán la misma tasa de desgaste. El rendimiento real depende de la lechada y del diseño del sistema.

Sin embargo, para los compradores de tuberías, vale la pena proporcionar información sobre la ubicación de las bombas cuando se habla del material de la tubería. Es posible que un proveedor que analice únicamente el DN y la presión no tenga suficiente información para comprender las condiciones de desgaste reales.

El tamaño de las partículas importa

Dos lodos de relaves pueden tener concentraciones de sólidos similares pero producir un desgaste de tubería diferente.

Una suspensión fina y relativamente uniforme puede comportarse de manera diferente a una suspensión que contiene partículas minerales más grandes y angulares.

La dureza de las partículas es otro factor importante.

El material rico en cuarzo-, por ejemplo, puede ser muy abrasivo. Las partículas angulares también pueden crear un contacto más agresivo con la superficie interna que las partículas redondeadas.

Esta es la razón por la cual "lodo de relaves" por sí solo no es una descripción suficiente al seleccionar una tubería-resistente al desgaste.

Para una consulta sobre tuberías de relaves UHMWPE, la información útil incluye:

composición de lodo

Concentración de sólidos

Tamaño de partícula

Dureza de las partículas

Velocidad del flujo

Presión de trabajo

Diámetro de la tubería

Diseño de tubería

Por qué se utiliza UHMWPE en lugares de alto-desgaste

图 1

UHMWPE tiene una combinación de propiedades que se adapta al servicio de lodos abrasivos.

Su resistencia a la abrasión ayuda a lidiar con el contacto continuo de partículas. La superficie interior lisa proporciona baja fricción, mientras que el material también tiene buena resistencia química y al impacto.

Para un sistema de relaves, estas propiedades pueden ser útiles tanto en tuberías rectas como en accesorios.

La superficie lisa es particularmente relevante alrededor de áreas donde las partículas minerales se mueven constantemente a través de la tubería. Puede reducir la fricción y la tendencia del material fino a permanecer adherido a la pared interior.

También se pueden fabricar accesorios de UHMWPE para codos y otros componentes de tuberías, lo que permite que el material-resistente al desgaste continúe a través de áreas donde cambian las condiciones del flujo.

¿Qué pasa con los codos de acero revestidos de caucho-?

El acero revestido de caucho-es una opción-consolidada para los sistemas de lodos abrasivos.

El cuerpo de acero proporciona rigidez y resistencia estructural. El revestimiento de caucho actúa como superficie de trabajo y puede proporcionar una buena resistencia a la abrasión y al impacto cuando la formulación de caucho se adapta adecuadamente a la lechada.

Para instalaciones-de servicio pesado que requieren una estructura de acero rígida, esta construcción tiene claras ventajas.

UHMWPE aborda el problema de manera diferente.

El propio material UHMWPE proporciona la superficie de trabajo. No hay un revestimiento de caucho separado que deba unirse al cuerpo de un tubo de acero. El material también ofrece baja fricción, resistencia química y un peso considerablemente menor que un sistema convencional basado en acero-.

La elección depende de las condiciones operativas reales, pero el UHMWPE puede resultar atractivo cuandoAbrasión localizada, baja fricción y manejo más fácil.son consideraciones importantes.

No especifique solo la tubería recta

Un error común en la adquisición de tuberías para lodos es especificar primero la tubería principal y tratar los accesorios como elementos secundarios.

En el caso de los relaves abrasivos, eso puede crear un desajuste.

Si la tubería recta es UHMWPE pero los codos están hechos de un material con características de desgaste muy diferentes, es posible que la tubería aún tenga ubicaciones vulnerables.

Un mejor enfoque es observar el recorrido completo del lodo:

Salida de la bomba → tubo recto → reductor → codo → tubo recto → T → codo

La configuración real variará de un proyecto a otro, pero el principio es el mismo.

Los lugares de mayor-desgaste merecen atención durante la selección inicial del material, no después del primer fallo.

Características del producto

Alta resistencia a la abrasión

UHMWPE es adecuado para relaves y lodos minerales donde el contacto continuo con partículas abrasivas puede causar desgaste interno.

Superficie interna lisa

La superficie de baja-fricción favorece el flujo de lodo y puede reducir la tendencia de las partículas minerales finas a permanecer adheridas a la pared de la tubería.

Buena resistencia al impacto

El material puede soportar impactos repetidos de partículas, lo cual es particularmente relevante alrededor de los codos y otros cambios en la dirección del flujo.

Resistencia química

El UHMWPE tiene buena resistencia a muchos medios ácidos, alcalinos y salinos que pueden ocurrir en la minería y el procesamiento de minerales.

Ligero

El UHMWPE es relativamente liviano en comparación con los sistemas de tuberías de acero- convencionales, lo que facilita su manejo y posicionamiento.

Accesorios de UHMWPE disponibles

Se pueden suministrar codos, bridas de enlace y otros componentes para aplicaciones donde la tubería necesita un material consistente-resistente al desgaste a través de secciones rectas y de alto-desgaste.

图 2

Parámetros del producto

Se debe seleccionar el diámetro, la presión nominal y el diseño del accesorio apropiados de acuerdo con las propiedades de la lechada y el diseño real de la tubería.

Comparación: UHMWPE frente a caucho-acero revestido

El acero revestido de caucho-tiene una posición sólida en el transporte de lodos abrasivos.

El cuerpo de acero proporciona rigidez y resistencia mecánica, mientras que el revestimiento de caucho proporciona la superficie expuesta al lodo. Se pueden seleccionar diferentes compuestos de caucho para diferentes condiciones de abrasión e impacto.

UHMWPE ofrece una combinación diferente de características.

Para una tubería con requisitos estructurales o mecánicos severos, el acero revestido de caucho-puede seguir siendo una opción adecuada.

UHMWPE se vuelve particularmente interesante cuando la principal preocupación esabrasión interna continua combinada con flujo de lodo de baja-fricción, exposición a productos químicos y manipulación más sencilla.

El punto importante es comparar el sistema de tuberías completo en lugar de juzgar un material únicamente por su resistencia a la abrasión.

Preguntas frecuentes

¿Por qué los codos de relaves se desgastan más rápido que los tubos rectos?

La lechada cambia de dirección en un codo. Las partículas sólidas pueden impactar con más fuerza en la parte exterior del codo, creando abrasión localizada.

¿Los codos deberían utilizar el mismo material que el tubo recto?

No necesariamente, pero el material de montaje debe seleccionarse de acuerdo con las mismas condiciones de la lechada. Para relaves altamente abrasivos, el uso de un material-resistente al desgaste tanto en las secciones rectas como en las de alto-desgaste puede ayudar a mantener un sistema más consistente.

¿Se pueden utilizar codos de UHMWPE con tuberías de relaves de UHMWPE?

Sí. Se pueden suministrar codos de UHMWPE para sistemas de tuberías compatibles, con el método de conexión y las dimensiones seleccionadas según el diseño de la tubería.

¿El acero revestido de caucho-es mejor para los codos?

El acero revestido de caucho-ofrece una alta rigidez estructural y puede proporcionar una buena resistencia a la abrasión y al impacto cuando se selecciona correctamente el grado de caucho. UHMWPE ofrece menor peso, baja fricción y alta resistencia al desgaste. El mejor ajuste depende de las condiciones de funcionamiento reales.

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