Трубопроводная система Trellex новые возможности

В.В. Ефимов, инженер по продажам насосного оборудования и трубопроводов ЗАО «Метсо Минералз СНГ»

Одним из первых крупных объектов, где в промышленном масштабе была реализована технология транспортировки твёрдых материалов с использованием гидротранспорта, стал Суэцкий канал, построенный в 1860 г. в Египте. В этом проекте использовались трубопроводы для транспортировки водно-песчаной смеси (пульпы). Разработки в области транспортировки пульп начали проводиться с начала ХХ века. Начиная с 1970-х годов, строительство протяженных пульпопроводов стало довольно распространенным процессом в промышленности.

Компания Metso уже не первый десяток лет производит гибкие с использованием резины трубопроводные системы под маркой Trellex, которые обычно применяются для транспортировки материалов в тяжелых условиях эксплуатации гидравлическим или пневматическим способами. Эти системы были разработаны на основе собственного опыта транспортировки высокоабразивных материалов на обогатительных фабриках.

Гибкие трубопроводные системы Trellex успешно применяются на горно-обогатительных предприятиях, заводах по переработке песка, известняка, на стекольных заводах, в карьерах, на углеобогатительных фабриках и электростанциях, а также на сталеплавильных и цементных заводах.

Практика показала, что резина обладает великолепной устойчивостью к износу при работе с абразивными каменными породами и песками, шлаками и другими материалами. Резина относится к одному из видов эластомерных материалов. Если стальная или керамическая поверхность принимают воздействие ударяющихся об них частиц жестко, то резина, будучи эластичным материалом, обладает значительным преимуществом. В жестких трубопроводах кинетическая энергия пульпы вызывает образование деформаций и трещин. Трубы Trellex, напротив, поглощают нагрузку, пружиня, впоследствии принимая изначальную форму. Также происходит амортизация вибраций, например, от работающего насоса. К фактору, определяющему развитие процесса износа поверхности трубопровода, относится угол, под которым происходит ударение частиц о поверхность. И лабораторные исследования, и реальный опыт показывают, что резина менее других материалов подвержена износу при углах падения твёрдых частиц от 0° до 50°.Проект монтажа (а) и фрагмент трубопроводной сети Trellex на действующем предприятии (б)

072 2

Проект монтажа (а) и фрагмент трубопроводной сети Trellex на действующем предприятии (б)w

В пульпопроводах угол падения твёрдых частиц близок к 0°. Техническая вода не разрушает резину, а наоборот, действует в качестве смазки, еще более подавляя эрозию стенок. Гибкие трубопроводы Trellex идеально подходят для гидротранспорта абразивных пород и песков, а также для установки на оборотных линиях хвостов для компенсации термического расширения и сужения стальных труб.

При принятии решения о выборе трубопроводов для перекачки пульпы, большое внимание обращают не только на цену, но и на параметры, связанные с эксплуатацией, такие как, время работы до замены на новые, время необходимое для замены, потери электроэнергии при перекачивании пульп и другое.

Диаграмма на рисунке, показывает распределение затрат при эксплуатации резинового трубопровода производства Metso и стального трубопровода в течение 5 лет.

Динамика затрат трубопроводов системы Trellex и стальных трубопроводов за 5 лет эксплуатации

Для анализа было взято две линии трубопроводов общей протяженностью 300 м, имеющие внутренний диаметр 152 мм. По линиям прокачивался диабаз и гнейс с 35% содержанием твёрдого, крупностью частиц до 5 мм. Рабочее давление составляло 5 бар, скорость потока 3,3 м/с. В год перекачивалось 140 тыс. т сухого материала.

После 3,5 лет эксплуатации была проведена оценка состояния внутренней поверхности трубопровода Trellex. Она имела незначительный износ. Стальные трубы, эксплуатирующиеся на этом же участке до этого, менялись каждые 6–8 месяцев. Предполагаемый срок до полного износа резинового трубопровода Trellex в данном примере составлял 5 лет, что превышает примерно в 8 раз сроки эксплуатации стального трубопровода.

Из диаграммы видно, что первоначальные инвестиции в износостойкие трубопроводы Trellex выше, чем в стальные, но уже через 1,5 года ситуация меняется кардинально, и использование износостойких трубопроводов становится экономически оправданным. Учитывая дополнительно экономию электроэнергии при перекачивании пульп и снижение времени простоя установки на замену стальных труб, преимущества износостойких трубопроводов Trellex становятся неоспоримыми. В пользу эффективности применения износостойких трубопроводных систем Trellex говорит тест, проведенный Британским министерством транспорта и защиты окружающей среды. По результатам этого теста, трубопроводные системы Trellex c износостойким слоем из резины марки Т-40 были признаны лучшими по износостойкости из 17-ти других видов труб.

Трубы, переходники, колена и фланцы системы Trellex

Трубы, переходники, колена и фланцы системы Trellex

В 2011 году компания Metso разработала и предложила своим заказчикам новые комплектующие для изготовления пульпопроводов под маркой Trellex. Речь идет о стальных трубопроводах, футерованных износостойкой резиной, и различных аксессуарах к ним.

Основное преимущество новых стальных трубопроводов Trellex заключается в сочетании износостойкости и жесткости. Стальные трубопроводы Trellex не требуют подложки в отличие от резиновых, но при этом не уступают им по износостойкости. Толщина износостойкого слоя из натурального каучука варьируется в зависимости от диаметра.

К аксессуарам относятся переходники, компенсаторы, колена, соединители различной формы. Нужно отметить, что все компоненты новой трубопроводной системы Trellex соединяются унифицированными фланцами и коническими прокладками. Размеры фланцев совместимы с метрическими и дюймовыми стандартами.

В совокупности, сочетание гибких резиновых трубопроводов со стальными трубопроводами, в т.ч. и футерованных изнутри резиной, и аксессуарами для них даёт возможность решать самые сложные производственные задачи на обогатительных фабриках горных предприятий.

 ЗАО "Метсо Минералз СНГ"

 www.metsominerals.ru   www.metso.com

Журнал "Горная Промышленность" №1 2012, стр.72