发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特

特昌振动机械
2020-03-30

重介选煤厂解决生产管道磨损“大问题4大招

重介选煤厂解决生产管道磨损“大问题4大招

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特生产管道是选煤厂的重要组成部分。在全重介质选煤厂,生产管道的磨损不仅会造成选煤厂的运行、排放、滴漏,影响生产环境,而且直接威胁到系统的稳定和安全,增加员工的劳动量和维护成本。因此,研究和探索全重介质选煤厂管道抗磨技术具有十分重要的意义。

1管道磨损原因

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特根据输送系统和流体性质的不同,选煤厂生产管道可分为重介质管道、煤浆管道、清水管道、循环水管道、水力旋流器进料管道、压缩空气管道、药剂管道等,磨损最严重的是重介质管和旋风分离器进料管。重介质管道输送流体是由磁铁矿粉和水组成的液固两相重介质悬浮液。由于重介质管道中含有磁铁矿粉,管道磨损比其他管道更为严重。但是,水力旋流器进料管中的流体成分比较复杂。它是由磁铁矿粉、煤块、煤矸石和水组成的液固两相浆体,具有不同的粒径和硬度,导致管道局部磨损严重。

矿用振动筛

2。管道磨损机理分析

管道磨损是一个复杂的过程,涉及多种因素。从形成机制来看,主要分为三类:

2.1侵蚀和磨损

在介质管道中,固体颗粒(磁铁矿粉、煤块、煤矸石、煤泥)以一定的速度冲击和研磨管道过流部分的表面,造成管道、管件和阀门的材料损失和失效。大量试验表明,45°攻角时冲蚀率最大,60°攻角时冲蚀率最小,冲蚀磨损也与冲蚀速度有关。当冲蚀速度较低时,碰撞摩擦较小,随着冲蚀速度的增大,冲蚀速度明显增大,冲蚀速度急剧增大;流体中固体颗粒的浓度对磨损也有重要影响,磨损量与固体颗粒浓度成正比。

2.2变形磨损

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特变形磨损主要是指固体颗粒与管壁表面进行的倾斜或平移摩擦而发生的磨损。影响磨损的因素有固体颗粒大小、硬度、形状,流体的性质、粘度及管材质量等。一般来说,粒度越粗,硬度越大,形状越不规则,管壁磨损就越严重,反之,磨损较轻。

2.3疲劳磨损

由于管壁表面疲劳应力(冲击或振动)引起表面裂纹或鳞屑脱落所致。对于疲劳磨损来说,主要取决于管壁表面的强度和韧性,同时,也与流体颗粒的级配、浓度、流速、冲击角度有关。若颗粒冲击角度大,使用软的韧性材料有利,冲击角度小,使用硬的韧性材料有利。根据选煤厂实际情况,大部分浆体管道输送物料时,一般冲击角不大,可选用硬度大的韧性材料。

3管道磨损部位分析

管道磨损现象包含着许多复杂的因素,是多重机理综合作用的结果。生产实践表明,不同机理作用造成管道磨损程度和磨损部位不同。在重介质管道中,磨损比较严重的部位有:斜管、水平管的底部,法兰、焊口连接处,管道弯头,管道变向、变径接口处的管件等。

3.1斜管、水平管的底部

无论是由磁铁矿粉和水组成的重介质悬浮液,还是由磁铁矿粉、煤块、矸石块、水组成的液固二相浆体,由于水的粘度较低,所以流体在管道中的运行状态主要有2种:层流和紊流。当流体流动速度小于下临界速度,流体雷诺数小于下临界雷诺数时,流体状态为层流,流体中的重固体颗粒开始沿管道底部滑动,从而对管道底部产生磨损;当流体流动速度大于下临界速度,流体雷诺数大于下临界雷诺数时,流体状态为紊流。这时,流体中的固体颗粒呈悬浮状态,减少了对管道底部的磨损,但对于沿流体方向或过流面改变的地方,将产生剧烈的涡流、撞击,进而加剧此处管件的局部磨损,如弯头、变径口、法兰等处。

3.2法兰、焊口连接处

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特检查现场拆卸下来的管道、管件,发现管道法兰、焊口连接处的损坏呈明显蜂窝状,说明流体在此产生强烈的旋涡,流体中的颗粒对此处进行了撞击和切削。一般来说,法兰、焊口连接处的磨损程度取决于该处的间隙大小,间隙越大,磨损程度越严重。

3.3管道弯头

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特流体在管道弯头中的流动比较复杂,不但有主流,而且有与之垂直的二次流,基本上是两者的迭加,即双向扭转在内壁侧汇合的二重流。二次流是由于管道中心部位的流速大于管壁附近的流速,加上受较大的离心力,压力梯度不足而产生的。断面中心部位较大动量移向外壁侧,而内壁较小的动量转向中心,形成由内向外的双向二次流,从而使外壁侧的流速远高于内壁侧,造成弯头外壁侧局部磨损、失效。

3.4管道变向、变径处的管件

当管道变向、变径时,流体不是沿着原管壁方向流动,而是改变流动方向。此时,由于惯性、离心力或向心力的作用,在局部形成旋涡区。旋涡区的固体颗粒对管壁产生摩擦或冲蚀,从而造成管件的局部磨损。

4管道磨损的解决措施

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特笔者在学习业内外同行经验的基础上,结合实际情况,通过对管道磨损机理、磨损部位的分析研究,提出具体解决措施。

4.1优化管道布置,降低管道磨损

(1)优化管道布置。布置原则为:①符合工艺设备的安装、运输、操作、起吊及维修要求;②尽可能做到靠梁柱、走直线、管道短、弯头少;③减少管道的变向、变径、接头、分流、合流布置,在需要改变或调节处设置管件和阀门,管道的汇合或分流处应顺着流体方向连接;④根据管道的强度和刚度要求,合理布置支(吊)架;⑤根据输送物料的性质和要求,选择好重介质管道的走向及坡度。

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特(2)做好变向处理。介质管道作为重介选煤厂最主要的生产管道,现实中的变向是不可避免的。管道变向处理方法主要有以下几种:①选用圆球形弯头,降低流速和压力,减少对弯头的摩擦系数,延长弯头使用寿命;②在管道改向设计时,尽可能使弯头的弧度加大。弯头的弧度与管径的比值越大,管道弯头的耐磨性越强;③使用三通作为管路改向的管件,可延长管道寿命;④避免管道变向造成攻角(入射角)45°和90°的最剧烈冲蚀磨损。

4.2细化操作工艺,提高安装质量

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特(1)管道安装。按照管道设计图纸的要求和施工规范,做好管道、管件、阀门和设备的连接,形成一个密闭的流体输送系统。①做好管道的检查与清洗,防止管材存在砂眼、裂纹、重皮、夹层、严重锈蚀等缺陷,对一些特殊要求的管道,还需进行清洗或脱脂处理;②严把下料和切断关,严格按照设计图纸尺寸或现场测量的实际尺寸进行下料,管道切口应平整无毛刺,斜度不超差;③根据设计要求,做好管道地面预制、分段吊装、有效固定和附件安装等,尤其要加强管道穿墙壁、穿楼板和穿水池的施工质量;④管道的走向、坡度、标高及管道与阀门、弯头、设备的连接要符合设计要求。

(2)法兰连接。在选煤厂管道连接中,以法兰和焊接连接为主。法兰连接是将2个法兰分别固定在需要连接的2个管端上,然后用螺栓固定。为使法兰连接处严密,应根据法兰性质和输送介质的压力和温度,在法兰密封面之间安装不同的垫片。对于管道法兰盘连接处的磨损,解决办法是按照操作规范,改进和优化操作工艺,提高安装、检修质量,尽量减少接口处的间隙。

在实际操作中应注意:①按照管道管材和输送介质的性质、压力,选择好法兰、螺栓、螺母、垫片等,包括材质、尺寸、硬度、光洁度等;②法兰与管道焊接时,应尽量使法兰与管道密封面平齐,减少因密封面不齐造成的磨损,特别是复合耐磨管道法兰处内衬的镶嵌质量影响最大;③必须清除法兰表面及密封面上的铁锈、油污等杂物,确保法兰密封面平整光洁,不得有毛刺和径向沟槽;④法兰安装时,2个法兰平面必须同心且平行,并垂直于管道中心线,螺栓孔也应保持同心,拧紧螺栓时应对称、均匀地进行;⑤法兰垫片应安装在法兰中心位置,不能用双垫和斜垫。

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特(3)焊接连接。焊接连接是管道连接的主要形式,尤其是在金属管道的连接中占有极为重要的地位,且应用广泛。由于焊接连接具有牢固耐久、接头强度高、严密性好、成本低、后期维修量小的特点,多被工业企业选用。管道焊接的方法有手工电弧焊、气焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊、埋弧半自动焊等。其中,手工电弧焊和气焊在施工现场应用最为普遍,且操作工艺成熟。

4.3采用抗磨技术,提升抗磨水平

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特在重介质选煤厂,管道磨损是不可避免的。要从根本上解决管道磨损问题,必须采用新的抗磨技术,研究开发新的耐磨材料,最终达到抗磨的目的。随着重介质选煤业的发展,各种耐磨管材的开发、研制也取得重大突破和快速发展。目前使用较多的耐磨管材有耐磨铸钢管、超抗磨管、陶瓷内衬复合管、钢-钢复合管、聚氨酯钢橡复合管、铸石管、超高分子聚乙烯管等。这些管材均适合于磨损严重的重介质管道,特别是浓介质管道和合格介质管道。与此同时,还要选用耐磨弯头、耐磨管件、耐磨阀门等。

(1)铸石管。只能在大直径管道内使用。优点是耐磨性能强、机械强度高、抗冲击韧性好;缺点是铸石层厚管道笨重,粘贴技术要求高,铸石间隙大、易脱落。

发财宝典三码中特-三码中特期期提前开-白小组一马中特(2)耐磨铸钢管。采用中频感应电炉冶炼、离心铸造工艺等新技术加工而成。优点是材料均质,耐磨、耐热、耐腐蚀性好,易于焊接;缺点是因离心铸造,表面相对粗糙,影响抗磨性。

(3) 复合管。又称衬管,管壁由两种不同的材料组成,外层为高强度金属材料,内层为耐磨、耐腐蚀的金属或非金属材料,经特殊工艺处理后紧密结合。根据内衬材料的不同,复合管可分为陶瓷内衬管、铅内衬钢管、塑料内衬铝管等,其优点是耐磨性能好、强度高、阻力小、重量轻等;缺点是怕碰撞、施工工艺要求高。

(4) 超高分子量聚乙烯管。其优点是耐冲击、耐磨、重量轻、电阻小、易连接(热熔、电熔);缺点是耐热性差、刚性低。

4.4加强现场管理,延长管道寿命

除上述措施外,还应做好以下工作:①做好管道的检查和试压。选煤厂生产管道输送的介质一般为无毒流体,大部分管道仅进行强度试验和严密性试验;②管道除锈、防诱维修工作,做好防腐、防冻工作,保证管道完好;③做好封堵、防漏工作,防止大材料、大杂物,特别是螺栓、钢丝、钢板等金属异物进入流体,从而减少对管壁的冲击磨损,这对于铸石、陶瓷、衬塑铝等复合管尤为重要。此外,还可采用临时“补片”加强管道局部磨损和泄漏;④转动管道,斜管、水平管等直管段运行一段时间后,可旋转管道角度,使各部位磨损均匀,延长管道使用寿命。

5结论

通过对全重介选煤厂管道抗磨技术的研究和探索,从理论上分析了管道磨损的机理,有利于工艺的改进;找到了管道磨损的关键部位,有利于在安装和使用中的预防。从抗磨技术改进、施工工艺改进、抗磨管道应用、现场技术管理等方面提出了管道抗磨的对策建议,具有较强的针对性、有效性和可操作性。但对于不同管道磨损泄漏的后续处理和新型抗磨管道的推广和改进,目前还没有详细的建议,有待于今后进一步研究和探索。


产品推荐:矿用振动筛直线振动筛

免费咨询产品

文章来源:重介选煤厂解决生产管道磨损“大问题4大招