Introduzione

Una miniera può scegliere un tubo UHMWPE perché il liquame trasportato è altamente abrasivo. Tuttavia i primi danni alle condutture potrebbero verificarsi prima ancora che le pompe vengano avviate.

In un sito minerario roccioso, le sezioni di tubo vengono scaricate accanto a strade di accesso accidentate, spostate su terreno irregolare e calate in trincee dove la roccia frantumata è difficile da rimuovere completamente. Una sezione può essere trascinata su uno spigolo vivo o posizionata su un punto duro senza che nessuno si accorga di un problema serio. Successivamente, quando la linea inizierà a trasportare liquami minerali, il team potrebbe trovarsi a dover affrontare due diversi problemi: l'usura all'interno del tubo e i danni causati durante l'installazione.

Questi problemi hanno cause diverse. Trattarli come una questione generale di "resistenza all'usura" può portare a una soluzione sbagliata.

Un tubo resistente all'usura necessita ancora di essere maneggiato con attenzione

L'UHMWPE viene utilizzato nelle applicazioni con liquami abrasivi perché la sua superficie resistente all'usura può aiutare a ridurre la perdita di materiale in condizioni operative adeguate. Le sue prestazioni in una particolare miniera, tuttavia, dipendono dal liquame stesso e dal modo in cui viene gestita la conduttura.

La superficie esterna è esposta a una serie diversa di pericoli. Rocce taglienti, punti di sollevamento irregolari e trascinamenti durante il posizionamento possono graffiare o scavare il tubo. Il danno dovrebbe essere valutato prima di continuare l'installazione, soprattutto se è profondo, concentrato o vicino a un giunto.

La risposta appropriata dipende dai criteri di accettazione del produttore. Un segno superficiale non è necessariamente equivalente a un danno strutturale e una sezione danneggiata non dovrebbe essere accettata o rifiutata esclusivamente per l'apparenza senza riferimento ai requisiti del prodotto.

Per questo motivo, la movimentazione dei tubi rientra nel controllo di qualità delle tubazioni e non è semplicemente una questione di trasporto.

La trincea può creare problemi che il materiale del tubo non può risolvere

Lo scavo della roccia lascia spesso un fondo della trincea irregolare. Se rimangono frammenti sciolti sotto il tubo, il tubo potrebbe poggiare su alcuni punti duri invece di ricevere un supporto ragionevolmente continuo.

La preoccupazione diventa più grave dove la linea attraversa un terreno accidentato o dove la trincea viene riempita con materiale di scavo misto. Le condizioni di supporto locale possono cambiare lungo una singola sezione di tubo. La squadra di installazione potrebbe dover rimuovere la roccia sporgente, preparare un sottofondo adeguato e controllare la posizione del tubo prima di coprirlo.

Ciò non significa che ogni percorso roccioso richieda uno spesso strato di lettiera importata. La preparazione adeguata dipende dallo scavo, dalla progettazione della tubazione, dalle condizioni di carico e dalle specifiche del progetto. L'importante è che il tubo non venga forzato per compensare una trincea mal preparata.

Una tubazione progettata per trasportare liquami abrasivi necessita comunque di una fondazione adeguata.

All'interno del tubo, il liquame racconta una storia diversa

Una volta iniziato il funzionamento, l'usura è influenzata dal materiale che si muove attraverso la linea. Due miniere che utilizzano la stessa dimensione nominale del tubo possono ottenere risultati diversi perché le condizioni dei liquami non sono le stesse.

La durezza delle particelle è importante, ma non è l’unica variabile. La forma delle particelle, la distribuzione dimensionale, la concentrazione dei solidi, la velocità del flusso e i cambiamenti nella direzione del flusso possono tutti influenzare il luogo in cui si sviluppa la perdita di materiale.

Ad esempio, una sezione che trasporta un liquame relativamente consistente può presentare un modello di usura diverso da una sezione in cui la concentrazione di solidi cambia frequentemente. Una condizione operativa inadeguata può anche creare usure localizzate anziché distribuire uniformemente il carico abrasivo lungo la tubazione.

La posizione di un guasto può quindi fornire prove utili. Se il danno si manifesta ripetutamente nello stesso luogo operativo, l'indagine dovrebbe considerare le condizioni del flusso locale, la geometria del percorso e la storia operativa invece di presumere che il solo materiale del tubo sia responsabile.

L'UHMWPE può essere un ottimo candidato per il trasporto di minerali abrasivi, ma il nome del materiale di per sé non stabilisce una durata di servizio garantita.

Scegliere le dimensioni dei tubi senza indovinare la durata

Le dimensioni del tubo UHMWPE e i valori di pressione devono essere selezionati per il sistema reale. La tabella seguente riassume le informazioni rappresentative del prodotto per la discussione iniziale; non abbina diametri specifici a valori di pressione garantiti.

Queste cifre non sostituiscono la scheda tecnica del prodotto. Le dimensioni disponibili, i valori nominali di pressione e i limiti di temperatura devono essere verificati per il tubo specifico citato. La pressione nominale selezionata deve tenere conto anche delle condizioni di progettazione del sistema, compresi i transitori operativi rilevanti.

Per una linea di liquame abrasivo, la revisione tecnica dovrebbe andare oltre il diametro nominale. Il fornitore deve comprendere il materiale trasportato, le condizioni operative e l'ambiente di installazione prima di formulare una raccomandazione significativa.

Cosa registrare quando una tubazione del liquame mostra segni di usura

Quando una miniera segnala che una sezione del tubo si è consumata prima del previsto, l'indagine più utile inizia con la posizione effettiva del guasto.

Registrare il diametro del tubo, la struttura della parete, la pressione operativa e il tempo di servizio approssimativo. Descrivere il liquame, compresa la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la concentrazione dei solidi e qualsiasi cambiamento noto nel materiale trasportato. Annotare le condizioni del flusso e se il danno si manifesta in prossimità di una curva, di un giunto, di un punto basso o di un tratto in cui cambiano le condizioni operative.

Le fotografie della sezione danneggiata e del tubo vicino possono aiutare a distinguere i danni dell'installazione esterna dall'usura interna. Se possibile, conservare la sezione rimossa per l'ispezione anziché fare affidamento solo su una breve descrizione del guasto.

Questa informazione è più utile della semplice richiesta di un tubo con una parete più spessa. Potrebbe valere la pena valutare uno spessore di parete aggiuntivo, ma non dovrebbe essere la risposta automatica a ogni problema di usura. La causa principale può riguardare il liquame, le condizioni operative, i danni all'installazione o una combinazione di fattori.

Domande frequenti

L'UHMWPE è adatto per i liquami minerari di roccia dura?

Può essere adatto per liquami minerali abrasivi, a seconda delle caratteristiche delle particelle, della concentrazione, delle condizioni di flusso, della pressione e della temperatura. Le effettive condizioni di servizio dovrebbero essere esaminate prima di selezionare una configurazione di tubo.

Le rocce taglienti possono danneggiare il tubo UHMWPE durante l'installazione?

SÌ. La resistenza all'usura interna del materiale non lo rende immune alla scriccatura esterna o ai danni derivanti da una manipolazione brusca. Le sezioni del tubo devono essere sostenute e spostate utilizzando un metodo appropriato e qualsiasi danno sospetto deve essere controllato rispetto ai criteri di accettazione del produttore.

È opportuno scegliere sempre un tubo UHMWPE più spesso per i liquami abrasivi?

Non necessariamente. Lo spessore della parete è una parte del progetto. Sono importanti anche le condizioni del liquame, la pressione operativa, il modello di usura previsto e i requisiti pratici di ispezione o sostituzione. Una parete più spessa può aiutare in alcune applicazioni, ma non corregge condizioni operative inadeguate.

Quali informazioni sono necessarie per una raccomandazione preliminare sul tubo?

Fornire il diametro richiesto, la pressione e la temperatura di esercizio, la composizione del liquame, la dimensione e la concentrazione approssimativa delle particelle, le condizioni del flusso, il percorso del tubo e il metodo di installazione. Le informazioni sulle precedenti posizioni di usura o guasto sono particolarmente utili per i progetti di sostituzione.

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