رفع سایش غیرعادی شیرهای توپی در خط لوله انتقال پالپ

مشتریان ما در مناطقی مانند سیلسی غربی، لهستان، اغلب در عملیات استخراج و بهره‌برداری خود با مشکلاتی در رابطه با نحوه انتقال موثر و مطمئن دوغاب با محتوای جامد بالا مواجه می‌شوند. در این میان، شیر توپی، به عنوان یک جزء کنترلی کلیدی در سیستم خط لوله، عملکرد آن مستقیماً بر تداوم هزینه های تولید و نگهداری تأثیر می گذارد. با این حال، ذرات معدنی تیز در دوغاب، سرعت جریان بالا و خورندگی بالقوه منجر به مشکلات سایش غیرعادی شدید برای شیرهای توپی سنتی فلزی شده است که به صورت افزایش نشت داخلی، افزایش گشتاور باز و بسته شدن و حتی خرابی سریع آشکار می‌شود.

سایش ازشیرهای توپی سرامیکی پنوماتیکناشی از شرایط پالپ

دوغاب یک سیال همگن نیست بلکه مخلوطی دو فازی از جامد و مایع است. آسیب به دریچه ها عمدتاً ناشی از دو عامل است:

1. سایش ساینده
   • هنگامی که ذرات سخت مانند کوارتز و مواد معدنی فلزی تحت فشار بالا از شیر عبور می کنند، اثرات برش و خراش میکروسکوپی روی سطح آب بندی (گوی و نشیمنگاه شیر) ایجاد می کنند. نشیمنگاه شیر آب بندی نرم PTFE یا سطح فلزی سخت شده معمولی به سرعت خراشیده می شود و به خط آب بندی آسیب می رساند و باعث از کار افتادن آب بند و در نتیجه نشت داخلی می شود.
2. فرسایش و سایش
   • در نقاطی که سرعت جریان کاهش می‌یابد یا جهت تغییر می‌کند، ذرات با سرعت بالا به طور مداوم بر نواحی خاصی در حفره بدنه شیر تأثیر می‌گذارند که ممکن است منجر به از دست دادن مواد موضعی و نازک شدن ضخامت دیواره شود. در نهایت، این می تواند منجر به خطر نشت پوسته شود.

راه حل اصلی

کلید رفع سایش غیرعادی در سختی اجزای جریان بسیار بیشتر از سختی ذرات ساینده نهفته است.

1. مواد جریان از طریق اجزاء: از فلزات تا سرامیک های با کارایی بالا
   • استفاده از آسترهای سرامیکی ساختاری و گوی های سرامیکی. به عنوان مثال، ساخت کره، صندلی سوپاپ، و پوشش داخلی سوپاپ با آلومینا خالص (Al2O3) یا کاربید سیلیکون (SiC) با خلوص بیش از 99٪. این مواد سرامیکی دارای سختی راکول (HRA) تا 80-90 هستند که بسیار بالاتر از سختی اکثر ذرات سخت است، در نتیجه سایش را از "سایش جزء" به "ساییدگی توسط خود محیط" تبدیل می کند. این تضمین می کند که دقت هندسی جفت آب بندی در یک دوره طولانی کار حفظ می شود و اساساً خرابی ناشی از سایش را برطرف می کند.
2. بهینه سازی ساختار شیر برای شرایط فرآیند خمیر
   • اطمینان حاصل کنید که هنگام باز شدن شیر، کانال جریان اساساً مطابق با قطر داخلی خط لوله باشد، در نتیجه خطر تجمع ذرات و گیر کردن کاهش می یابد.
   • برای غلبه بر تجمع احتمالی دوغاب روی سطح توپی سوپاپ، که ممکن است باعث مقاومت باز و بسته شود، باید یک محرک هوا با گشتاور کافی و ضریب ایمنی (معمولاً 1.5-2 برابر گشتاور محاسبه شده) پیکربندی شود. علاوه بر این، لازم است اطمینان حاصل شود که عمر مفید آن (مانند 1000000 چرخه) الزامات فرآیند تعویض مکرر سیستم حذف گرد و غبار را برآورده می کند.

برای صنعت معدن لهستان، با اتخاذ یک راه حل شیر توپی مقاوم در برابر سایش با فناوری هسته مبتنی بر اجزای جریان کاملاً سرامیکی، ساختاری بهینه شده برای دوغاب معدنی و یک محرک سنگین منطبق، این شرکت می تواند به طور قابل توجهی طول عمر شیرهای کلیدی را افزایش دهد، هزینه کلی توقف برنامه ریزی نشده و تعویض مکرر دریچه ها را کاهش دهد.