شیر دوغاب مقاوم در برابر سایش برای استخراج: شیرهای معمولی را جایگزین کنید و هزینه ها را کاهش دهید

یک خط لوله دوغاب که 24 ساعت در روز کار می کند، از نظر مکانیکی، یک آزمایش سایش مداوم است. ذرات سخت معلق در مایع - قطعات سنگ معدن، باطله، ماسه کوارتز - به هر سطحی که عبور می کنند برخورد می کنند. برای شیرهای معمولی، این به معنای تسریع سایش، خرابی های مکرر آب بندی و چرخه های تعمیر و نگهداری است که در برنامه های تولید حذف می شوند. برای شیر دوغاب مقاوم در برابر سایش مناسب، به معنای شرایط عملیاتی عادی است.

این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازد که چرا معادن بزرگ جایگزین فناوری سوپاپ‌های معمولی می‌شوند، مقاومت در برابر سایش و خوردگی واقعی در سطح مهندسی به چه چیزی نیاز دارد، و چگونه می‌توان شیر دوغاب بدون نیاز به تعمیر و نگهداری را در برابر کل هزینه‌ای که در طول عمر مفید آن متحمل می‌شود، ارزیابی کرد.

چرا شیرهای معمولی در سیستم های دوغاب معدنی در مقیاس بزرگ شکست می خورند؟

شیرهای دروازه ای استاندارد، شیرهای توپی و شیرهای پروانه ای در اطراف سیالات تمیز یا کمی آلوده طراحی شده اند. هنگامی که در خدمات دوغاب معدنی - حمل و نقل باطله، خطوط تغذیه فرآوری مواد معدنی، مدارهای تخلیه پمپ - مستقر می شوند، با سه حالت خرابی مواجه می شوند که طراحی آنها هرگز برای رسیدگی به آنها در نظر گرفته نشده است.

فرسایش سایشی سطوح نشیمن. صندلی‌های شیر توپی و وجه‌های شیر دروازه‌ای به تماس دقیق فلز به فلز یا نشست نرم برای دستیابی به خاموش شدن متکی هستند. ذرات ساینده معلق در دوغاب به عنوان یک ترکیب سنگ زنی در هر بار چرخه شیر عمل می کنند. در عرض چند ماه، سطوح نشیمنگاه، هندسه مورد نیاز برای بسته شدن مثبت را از دست می دهند. نشتی افزایش می یابد، خاموشی کامل غیرممکن می شود و شیر باید از سرویس خارج شود.

حفره های داخلی در دریچه های معمولی مناطق ته نشینی ایجاد می کنند. هنگامی که جریان دوغاب متوقف می شود - در طول تغییر شیفت، یک قطع برنامه ریزی شده یا توقف برنامه ریزی نشده - مواد جامد در جیب های اطراف دروازه یا توپ جمع می شوند. راه اندازی مجدد با بدنه سوپاپ تا حدی پر شده، خطر گیر کردن دروازه، اضافه بار محرک و شکستگی بدنه تحت فشار هیدرولیک را به دنبال دارد.

بسیاری از دوغاب های معدن بارهای شیمیایی را در کنار مواد جامد ساینده حمل می کنند. زهکشی معدن اسیدی، دوغابهای مدار شستشو و جریانهای معرف فلوتاسیون به تدریج به فولاد کربنی و چدن استاندارد حمله می کنند. خوردگی مواد را از داخل شیر حذف می کند، سایش را در نقاط تماس تسریع می کند و در نهایت یکپارچگی ساختار را به خطر می اندازد. ترکیب سایش و خوردگی همزمان عمر مفید را بسیار کمتر از هر یک از عوامل به تنهایی کاهش می دهد.

نتیجه یک چرخه تعمیر و نگهداری است که ساعات کار تکنسین، موجودی قطعات یدکی و زمان خاموشی برنامه ریزی شده را با نرخی جذب می کند که بودجه های تدارکات استاندارد به ندرت پیش بینی می کنند. تعویض این شیرآلات با ساخت هدفمند دریچه های دروازه ای چاقوی دوغابی که برای کاربردهای معدن ساینده طراحی شده اند عدم تطابق ساختاری در منبع را از بین می برد.

"مقاوم در برابر سایش" در واقع در زمینه معدن به چه معناست

عبارت مقاومت در برابر سایش در بیشتر برگه‌های اطلاعات شیرها دیده می‌شود. در خدمات دوغاب، به جای ادعای بازاریابی، به تعریف مهندسی دقیق نیاز دارد.

سایش در کاربردهای دوغاب عمدتاً توسط سه متغیر کنترل می شود: سختی ذرات (اندازه گیری شده در مقیاس Mohs)، توزیع اندازه ذرات و سرعت جریان در نقطه تماس. دریچه ای که برای دوغاب باطله ریز با سرعت 1.5 متر بر ثانیه در نظر گرفته شده است، ممکن است در هنگام کار با قطعات درشت سنگ معدن با سرعت 3 متر بر ثانیه به سرعت تخریب شود. انتخاب مواد باید با مشخصات عملیاتی واقعی مطابقت داشته باشد، نه یک دسته کلی "مقاوم در برابر سایش".

طرح های مقاوم در برابر سایش موثر، مشکل را از طریق دو استراتژی موازی حل می کنند. ابتدا، هندسه مسیر جریان برای به حداقل رساندن تلاطم و زوایای برخورد مهندسی شده است. دوغابی که در یک مسیر مستقیم و پر سوراخ از میان بدنه شیر باز حرکت می‌کند، سطوح را با شدت کمتری نسبت به دوغابی که در اطراف منحنی‌ها، از طریق دهانه‌های محدود یا در برابر موانع با سطح صاف قرار می‌گیرد، فرسایش می‌دهد. دریچه‌های دروازه‌ای چاقویی از طریق حرکت دروازه‌ای خطی و سوراخ مستقیم به این امر دست می‌یابند - دروازه یا مسیر جریان را به طور کامل پاک می‌کند یا در هنگام بسته شدن، به‌طور تمیز از ستون دوغاب می‌گذرد.

دوم، سطوح در تماس با رسانه ها از موادی ساخته شده اند که سختی قابل ملاحظه ای بالاتری نسبت به ذرات دارند. آهن سفید با کروم بالا، آسترهای پلی اورتان، آستین های لاستیکی طبیعی، و روکش های کاربید تنگستن هر کدام ترکیب خاصی از نوع ذرات، محیط شیمیایی و فشار عملیاتی را نشان می دهند. تطبیق مواد لاینر با سختی ذرات و ترکیب شیمیایی تنها تصمیم مهم در انتخاب شیر دوغاب است.

مقاومت در برابر خوردگی از منطق مشابهی پیروی می کند. آسترهای الاستومری - لاستیک طبیعی، EPDM یا پلی اورتان - به هیچ وجه سطح فلزی در محیط اسیدی یا قلیایی ندارند. جریان فقط با آستین تماس دارد که می توان آن را بدون ایجاد مزاحمت در بدنه شیر تعویض کرد. این طراحی سایش را از ساختار جدا می کند: بدن یکپارچگی مکانیکی را حفظ می کند در حالی که آستین حملات شیمیایی را جذب می کند.

هزینه پنهان نگهداری: چرا شیرآلات «ارزان» انتخاب گرانی هستند

قیمت خرید قابل مشاهده ترین عدد در تصمیم خرید شیر و کمترین سودمندی برای ارزیابی هزینه واقعی است. داده های صنعت به طور مداوم این را نشان می دهد قیمت خرید اولیه یک شیر صنعتی معمولاً تنها 10-15٪ از کل هزینه مالکیت آن را نشان می دهد. . 85 تا 90 درصد باقی‌مانده از طریق کار تعمیر و نگهداری، مصرف قطعات یدکی، تلفات انرژی ناشی از کاهش عملکرد جریان، و - مهم‌تر از همه - توقف برنامه‌ریزی نشده تولید جمع می‌شود.

در عملیات معدنکاری بزرگ، یک خاموش کردن فرآیند برنامه‌ریزی نشده هزینه‌هایی را به همراه دارد که قیمت نصب شده هر شیری را ناچیز می‌کند. توقف های نوار نقاله، کاویتاسیون پمپ از جریان محدود، و انسداد خطوط دوغاب از طریق سیستم های به هم پیوسته آبشاری می کنند. هنگامی که یک شیر شکست خورده مجبور به تعطیلی جزئی نیروگاه می شود، هزینه هر ساعت تنها به ده ها هزار دلار از دست رفته می رسد، قبل از محاسبه کار تعمیر و نگهداری اضطراری، تامین سریع قطعات و روش های راه اندازی مجدد.

یک شیر معمولی که سه بار در طول پنج سال تعویض می‌شود - هر تعویض همراه با پنجره تعمیر و نگهداری، هزینه نیروی کار و تهیه قطعات - به طور مداوم هزینه کل بالاتری نسبت به یک جایگزین مقاوم در برابر سایش با قیمت واحد بالاتر و یک تعویض آستین برنامه‌ریزی‌شده در همان دوره دارد. حساب سرراست است. چالش این است که آن را در نقطه خرید قابل مشاهده کنید.

تحلیل هزینه کل مالکیت، ارزیابی را از قیمت واحد به هزینه هر ساعت عملیاتی تغییر می دهد. برای معادنی که عملیات مداوم را انجام می دهند، این معیار به طور قابل اعتمادی از شیرهای دوغاب ساخته شده بر روی طرح های معمولی سازگار، صرف نظر از تفاوت قیمت اولیه، ترجیح می دهد.

عملیات بدون نیاز به تعمیر و نگهداری: ویژگی های طراحی که زمان توقف برنامه ریزی شده را حذف می کند

عبارت "بدون تعمیر و نگهداری" در مشخصات شیر صنعتی نیاز به مطالعه دقیق دارد. هیچ جزء مکانیکی واقعاً برای همیشه بدون تعمیر و نگهداری نیست. آنچه که این نام به درستی توصیف می‌کند، طرحی است که چرخه‌های تعمیر و نگهداری مکرر و پر زحمتی را که دریچه‌های معمولی به آن نیاز دارند حذف می‌کند - بسته‌بندی مجدد برنامه‌ریزی‌شده، بسته‌بندی صندلی، تنظیم غده و بازرسی بدنه - در حالی که مداخلات را به تعویض دوره‌ای آستین یا آستر کاهش می‌دهد که می‌تواند به سرعت و بدون ابزارهای تخصصی تکمیل شود.

دریچه های پینچ از طریق یک اصل عملیاتی اساسی متفاوت به این امر دست می یابند. عنصر تماس با جریان یک آستین الاستومری انعطاف پذیر است که تمام سوراخ را پوشانده است. بدنه دریچه - محفظه، فلنج های انتهایی و مکانیسم فعال کننده - هرگز با رسانه تماس نمی گیرد. سایش، خوردگی و پوسته پوسته شدن منحصراً روی آستین عمل می کند. هنگامی که آستین به پایان عمر خود رسید، جایگزینی آن ساده است: بست های بدنه را بردارید، آستین فرسوده را بیرون بیاورید، یک حلقه جدید نصب کنید. بدون لپ، بدون اتصالات دقیق، بدون تجهیزات تعمیر و نگهداری تخصصی.

برای کاربردهایی که نیاز به کنترل جریان خودکار دارند، دریچه های فشار هوا برای کنترل خودکار جریان این ویژگی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری را به سیستم فعال سازی گسترش دهید. عملیات پنوماتیک بسته بندی غده و آب بندی ساقه را که نشان دهنده رایج ترین نقاط شکست در طرح های متداول فعال هستند حذف می کند.

دریچه های دروازه چاقویی از طریق هندسه صندلی و دروازه قابل تعویض به نتایج مشابهی دست می یابند. سطح دروازه و عناصر نشیمن به عنوان اجزای قابل تعمیر مهندسی شده اند که در میدان بدون برداشتن بدنه شیر از خط لوله قابل تعویض هستند. این طراحی همراه با یک سوراخ مستقیم که از تجمع مواد جامد جلوگیری می کند، مداخلات تعمیر و نگهداری را به جای تعمیرات اضطراری واکنشی به جایگزینی قابل پیش بینی و برنامه ریزی شده کاهش می دهد.

انتخاب شیر دوغاب مقاوم در برابر سایش مناسب برای معدن شما

انتخاب سوپاپ برای خدمات دوغاب استخراج با مشخص کردن رسانه شروع می شود، نه مرور کاتالوگ محصولات. چهار پارامتر تعیین می کند که کدام نوع شیر و ترکیب مواد در یک برنامه خاص به طور قابل اعتماد عمل می کند.

مشخصات ذرات: حداکثر اندازه ذرات، توزیع اندازه (یکنواخت در مقابل درجه بندی گسترده)، و سختی (مقیاس Mohs). ذرات درشت و سخت در یک توزیع درجه بندی شده به طور گسترده نشان دهنده تهاجمی ترین شرایط سایش هستند و به حداکثر فاصله سوراخ و سخت ترین مواد آستر نیاز دارند.

محیط شیمیایی: محدوده pH، حضور عوامل اکسید کننده، دما. دوغاب های بسیار اسیدی یا قلیایی به نفع دریچه هایی با پوشش الاستومری هستند که در آن مواد آستین را می توان برای سازگاری شیمیایی مشخص کرد. دوغاب های خنثی با بار سایشی بالا ممکن است با پوشش های سرامیکی یا پلی اورتان بهینه شده برای سایش به جای مقاومت شیمیایی بهتر مورد استفاده قرار گیرند.

فشار کاری و فرکانس چرخش: کاربردهای فشار بالا - خطوط تخلیه پمپ، خطوط لوله حمل و نقل در مسافت طولانی - نیاز به ساختار بدنه با فشار و عملکرد آب بندی تأیید شده تحت فشار خط دارند. چرخش شیرها به طور مکرر در مدارهای کنترل خودکار نیاز به سیستم های فعال سازی دارند که برای تعداد چرخه مورد انتظار رتبه بندی شده اند.

عملکرد مورد نیاز: جداسازی (روشن/خاموش) و تنظیم جریان الزامات طراحی متفاوتی را تحمیل می کند. دریچه های دروازه ای چاقویی در انزوا مطمئن در خدمات با مواد جامد بالا عالی هستند. شیرهای پینچ هم جداسازی و هم دریچه گاز را در محیط های ساینده و خورنده که در آن مدولاسیون دقیق جریان مورد نیاز است، کنترل می کنند.

برای معادن بزرگی که فرآیندهای پیوسته را انجام می دهند، ترکیبی از شیرهای گیره برای سرویس دوغاب خورنده و با جامد بالا در نقاط کنترل شیمیایی یا دوغاب ریز و دریچه‌های دروازه‌ای چاقوی دوغاب در موقعیت‌های ایزوله و فقط ایزوله، اکثر نیازهای شیر خط لوله را بدون معرفی چندین الزامات تعمیر و نگهداری رقیب پوشش می‌دهد.

Anhui Fengchi Pump Valve Manufacturing Co., Ltd. متخصص در هر دو خانواده محصول، با قابلیت طراحی و ساخت دارای گواهینامه ISO 9001، ISO 14001، و ISO 45001، و گواهینامه EU CE است. اساس مهندسی Fengchi برای طراحی شیر دوغاب، به عنوان سازمان پیش نویس پیش نویس استاندارد ملی صنعتی شیر پینچ چین، تجربه عملیاتی در معادن بزرگ داخلی و بین المللی را منعکس می کند - که مستقیماً به مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد بدون نیاز به تعمیر و نگهداری و مقرون به صرفه بودن تبدیل می شود که تامین کنندگان شیرهای معمولی برای مطابقت با آنها نیستند.