В горнодобывающей промышленности часто используется перемещение густых, зернистых смесей, известных как пульпы. Эти жидкости содержат измельченный песок, камни и химические вещества, взвешенные в воде. Стандартный промышленный шаровой кран Часто эти абразивные частицы с трудом справляются со своей задачей, действуя как наждачная бумага, которая истирает шарик и седла. Это часто приводит к внутренним протечкам и частым отключениям системы.
Горнодобывающим предприятиям необходимы клапаны, способные выдерживать постоянные механические нагрузки и защищающие клапан от износа. В этом руководстве объясняется, как специализированная конструкция клапанов предотвращает отказы оборудования в таких суровых условиях, обеспечивая безопасность и эффективность всего перерабатывающего предприятия.
Почему стандартные клапаны выходят из строя при работе с пульпой?
Стандартные клапаны выходят из строя при работе с суспензиями, поскольку обычно в них используются мягкие сиденья Изготовлены из полимеров, таких как нейлон или ПТФЭ. В системах с суспензиями острые частицы часто застревают между шаром и мягким седлом, и закрывающее действие клапана вдавливает эти частицы в пластиковый материал. Это приводит к образованию глубоких царапин и разрывов, разрушающих уплотнение.
При повреждении седла клапана через него начинает проходить жидкость под высоким давлением (так называемое волочение проволоки), что ускоряет эрозию металлического корпуса. Стандартные клапаны также страдают от скопления твердых частиц в полости вокруг шара, что препятствует полному и герметичному перекрытию потока.
Кроме того, суспензия представляет угрозу для штока клапана и зоны уплотнения. Эти частицы могут вызывать трение и утечки, поскольку они могут проникать в уплотнения штока. К сожалению, стандартные клапаны не обладают необходимой защитой от попадания этих загрязнений. Без специализированных инженерных решений обычный клапан может оказаться неэффективным. фланцевый шаровой клапан выйдут из строя в течение нескольких недель или месяцев после установки.
Преимущество шаровых кранов с металлическим уплотнением и цапфой
Шаровой клапан с металлическим седлом и цапфой идеально подходит для работы с горнодобывающими суспензиями, поскольку его седла и шар изготовлены из твердых металлических сплавов. Это исключает наличие уязвимых мягких компонентов, которые легко разрушаются частицами суспензии, а контакт металла с металлом обеспечивает надежную защиту от абразивного износа.
Конструкция с цапфами поддерживает шарик сверху и снизу, предотвращая его смещение под высоким давлением. Благодаря центрированию шарика клапан поддерживает постоянный контакт с седлами и снижает механическую нагрузку на уплотнительные поверхности во время работы.
Ниже перечислены другие распространенные типы клапанов для пульпы в горнодобывающей промышленности. Кроме того, клапаны могут быть изготовлены на заказ для регулирования потока пульпы и соответствовать конкретным требованиям горнодобывающих предприятий.
- Ножевые задвижки: В них используется заточенный диск, или “нож”, который скользит вниз, разрезая среду и перекрывая поток. В открытом состоянии задвижка поднимается, позволяя пульпе проходить через нее. Обычно они используются для регулирования потока, но не подходят для дросселирования или управления из-за возможного износа и утечек.
- Зажимные клапаны: В них используется гибкая резиновая втулка, которая сжимается или “зажимается”, чтобы перекрыть поток. В условиях горнодобывающей промышленности только втулка контактирует с суспензией, защищая корпус клапана от истирания.
- Мембранные клапаны: В них используется гибкая “диафрагма”, прижимаемая к седлу для перекрытия потока. Они идеально подходят для работы с коррозионными или слабоабразивными суспензиями, обеспечивая дросселирование и регулирование потока.
Основные конструктивные особенности: скребковые сиденья и твердое покрытие.
Для того чтобы выдерживать горные работы, поверхности клапанов должны быть тверже частиц пульпы. Обычно производители наносят на шары специальные покрытия, такие как карбид вольфрама (WC-Co) или карбид хрома, методом высокоскоростного кислородно-топливного напыления (HVOF). Эти покрытия обеспечивают твердость поверхности, превышающую 70 HRC (HV 1100-1300), и противостоят как ударам крупных камней, так и микроэрозии от мелких частиц песка.
Скребковые седла — еще один важный элемент для предотвращения образования твердых отложений. Кроме того, в некоторых конструкциях предусмотрены дополнительные уплотнения для защиты пружин седла.
| Особенность | Инженерное решение | Преимущества повышения производительности |
| Сиденья-скребки | Острый дизайн переднего края сиденья | Удаляет накипь и засохшую суспензию с поверхности шара при каждом вращении. |
| Защита пружины | Вторичные уплотнения или барьеры из уплотнительных колец. | Предотвращает засорение пружин сиденья твердыми частицами, обеспечивая надежную “энергичную” герметизацию. |
| Облицовка | Карбид вольфрама (WC-Co) через HVOF | Предоставляет 70 HRC (HV 1100-1300) Твердость, необходимая для защиты от абразивного износа и высокоскоростной эрозии. |
| Целостность уплотнения | Точный контакт металл-металл | Достигает Утечка класса V или VI скорости (согласно ANSI/FCI 70-2) в суровых условиях. |
Критерии отбора для горнодобывающих предприятий
При выборе клапана для горнодобывающей промышленности следует учитывать несколько ключевых факторов, в том числе:
- Обратите внимание на размер частиц и твердость суспензии, чтобы определить и выбрать подходящий клапан.
- Чтобы убедиться в том, что выбранный клапан выдержит воздействие окружающей среды, следует учитывать температуру суспензии и условия её хранения.
- Давление — ещё один важнейший фактор. Максимальное давление в системе должно определяться по компоненту с наименьшим номинальным давлением.
- Всегда учитывайте потребности в техническом обслуживании, а также простоту ремонта или замены клапана в случае необходимости.
Клапан Onero в горнодобывающей промышленности
Компания Onero Valve имеет подтвержденный опыт успешной работы на сложных предприятиях по переработке минерального сырья. В отличие от стандартных клапанов, наши клапаны... шаровые краны с металлическим уплотнением и цапфой Они применимы к различным средам, таким как вода, газ, нефтепродукты, природный газ, а также к коррозионным средам, таким как щелочи, кислоты и т. д.
Мы тщательно проверяем размеры, твердость и устойчивость к давлению клапанов, чтобы обеспечить общую долговечность, длительную эксплуатацию и подтвердить безопасность клапана в реальных условиях работы. Следует подчеркнуть, что наши испытания под давлением корпусов клапанов и систем уплотнения помогают проверить герметичность и устойчивость наших клапанов к давлению в условиях эксплуатации, в том числе в горнодобывающей промышленности.
Для изготовления наших клапанов мы используем высокоточную обработку на станках с ЧПУ. Это позволяет нам достичь допуска по округлости шара ±0,01 мм. Такой уровень точности обеспечивает стабильный контакт металла с металлом.
В реальных условиях это позволило увеличить среднее время безотказной работы (MTBF) хвостохранилищ на 401 тонну. В результате наши клиенты из горнодобывающей отрасли отмечают значительное снижение общей стоимости владения (TCO).
Заключение
Для работы с пульпой следует избегать стандартного оборудования с мягкими седлами. Шаровой клапан с металлическим седлом, твердым покрытием и скребковыми седлами помогает бороться с абразивным износом и образованием твердых отложений. Это обеспечивает твердость и прочность, необходимые для горнодобывающей промышленности. Инвестиции в такие специализированные промышленные клапаны предотвращают утечки и защищают сроки производства.
Клапан Онеро является преданным производитель промышленных клапанов Предлагая широкий спектр сервисных решений, сертифицированных по стандартам ISO9001, ISO14001, ISO45001, CE и AP1607. Наша команда разработчиков создает передовые методы обработки поверхности для экстремального абразивного износа и применяет строгие стандарты качества, чтобы гарантировать работоспособность клапанов в суровых условиях.
Свяжитесь с нашей командой, чтобы обсудить конкретные проблемы, связанные с пульпой в вашем горнодобывающем предприятии.
