Trong chế biến khoáng sản, chất rắn thường tồn tại trong dòng chất lỏng của hệ thống đường ống. Tuy nhiên, khi đá, cát, khoáng chất hoặc các hợp chất vô cơ khác trong bùn cọ xát vào bên trong đường ống thì có thể xảy ra hiện tượng mất vật liệu. Rủi ro lớn nhất ở các khuỷu ống, nơi xảy ra sự thay đổi động lượng.

Khi độ dày thành của hệ thống đường ống bị hao mòn, mức áp suất của đường ống và tính toàn vẹn cơ học tổng thể có thể giảm, có khả năng dẫn đến rò rỉ hoặc hỏng hóc đường ống.

Vật liệu đường ống bị mòn nhanh đến mức nào phụ thuộc vào hai yếu tố, chất lỏng chảy qua nó và khả năng chống mài mòn của nó. Khả năng chống mài mòn là khả năng của vật liệu chống lại sự mất mát vật liệu khi vật liệu khác cọ xát với nó. Do cấu trúc phân tử của từng vật liệu, một số vật liệu có khả năng chịu mài mòn tốt hơn những vật liệu khác.

Để giảm mài mòn và duy trì chất lượng đường ống, hãy tìm cách tối ưu hóa cả điều kiện hệ thống và vật liệu đường ống. Đây là cách thực hiện.

Điều kiện hệ thống lý tưởng để giảm thiểu mài mòn

Tất cả các hệ thống đường ống đều có mức độ hao mòn nhất định theo thời gian. Tuy nhiên, kích thước hạt, hình dạng, độ cứng, nồng độ, mật độ và vận tốc trong các kết hợp cụ thể có thể đẩy nhanh quá trình xói mòn này.

Để giảm thiểu mài mòn, các điều kiện hệ thống tối ưu nên bao gồm:

• Vận tốc thấp hơn. Nhắm mục tiêu vận tốc chất lỏng dưới 5 feet mỗi giây.
• Hạt to, tròn. Với tác động tập trung của chúng, các hạt nhỏ hơn, sắc nét hơn có nhiều khả năng làm thủng đường ống hơn. Hãy so sánh nó với việc chà những viên sỏi hoặc giấy nhám vào một miếng gỗ; giấy nhám sẽ gây ra nhiều thiệt hại hơn.
• Phân bố hạt đồng đều. Lý tưởng nhất là các hạt chất lỏng có kích thước gần bằng nhau chứ không phải là sự kết hợp của các hạt lớn và nhỏ.
• Thay đổi tối thiểu về hướng. Bán kính uốn cong trong đường ống của bạn tăng lên có thể dẫn đến sự thay đổi hướng và động lượng dần dần. Điều này làm giảm sự tập trung lực lên một phần khuỷu ống. Khuỷu tay bán kính lớn và các khúc cua có giới hạn là lý tưởng để dễ dàng thay đổi hướng.

Nếu bạn không thể tối ưu hóa các điều kiện trên để giảm xói mòn thì việc lựa chọn vật liệu đường ống của bạn trở nên quan trọng hơn.

Cách đo khả năng chống mài mòn của đường ống

Mỗi vật liệu đường ống đều có giá trị chống mài mòn. Giá trị này thường được xác định bằng Thử nghiệm mài mòn Taber .

Trong quá trình thử nghiệm này, một mẫu vật liệu được tiếp xúc với bánh xe mài mòn trong 1.000 chu kỳ. Bánh xe quay với tốc độ đã đặt, tạo ra một lượng áp suất và độ nhám được kiểm soát. Mẫu được cân trước và sau chu kỳ. Việc giảm trọng lượng mang lại cho bạn giá trị chống mài mòn của vật liệu. Giảm trọng lượng ít hơn tương ứng với khả năng chống mài mòn tốt hơn.

Dưới đây là một số vật liệu đường ống phổ biến và kết quả mài mòn Taber liên quan của chúng.

Các tiêu chuẩn ngành sau đây chi phối việc kiểm tra độ mài mòn của nhựa:

• ISO 9352 Nhựa: Phương pháp xác định độ bền nhựa bằng bánh xe mài mòn.
• DIN 53754: Xác định độ mài mòn của nhựa bằng phương pháp đĩa mài mòn.

Lựa chọn vật liệu ống

Điểm chống mài mòn từ Thử nghiệm mài mòn Taber cung cấp điểm khởi đầu tốt cho việc so sánh vật liệu, nhưng đây là một trong nhiều yếu tố cần xem xét khi xây dựng hệ thống đường ống xử lý khoáng sản. Nếu bạn có thắc mắc về vật liệu đường ống xử lý khai thác, đội ngũ chuyên gia kỹ thuật và sản phẩm của chúng tôi sẵn sàng tư vấn miễn phí.

https://www.corzan.com/blog/how-to-reduce-material-abrasion-in-mineral-processing-pipes