วิธีป้องกันการสึกหรอของท่อ HDPE ในท่อส่งสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สารละลายขัดถูสามารถทำให้อายุการใช้งานของท่อ HDPE สั้นลงอย่างรวดเร็ว หากควบคุมความเร็วการไหล ความเข้มข้นของของแข็ง คุณภาพการติดตั้ง และการบำรุงรักษาไม่เหมาะสม สำหรับทีมบำรุงรักษาหลังการขายที่สนับสนุนอุปกรณ์ขุดลอกและเหมืองแร่ การป้องกันการสึกหรอหมายถึงการลดเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้ ความเสี่ยงจากการรั่วไหล และต้นทุนการเปลี่ยนชิ้นส่วน คู่มือนี้อธิบายวิธีการเชิงปฏิบัติในการตรวจสอบ ใช้งาน และบำรุงรักษาท่อส่งสารละลาย HDPE เพื่อประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระยะยาว.

การสึกหรอมักไม่ได้เริ่มต้นด้วยความเสียหายรุนแรงในทันที โดยส่วนใหญ่มักเกิดจากท่อสารละลายค่อย ๆ มีส่วนที่บางลงบริเวณข้องอ ข้อลด จุดจ่ายออกของปั๊ม และบริเวณต่ำที่ของแข็งตกตะกอน เมื่อมองเห็นการรั่วไหลภายนอก ผนังท่ออาจสูญเสียความหนาใช้งานไปแล้วเป็นส่วนสำคัญ ดังนั้น แผนบำรุงรักษาควรมุ่งเน้นการระบุจุดที่มีการขัดสีรุนแรงและแก้ไขสภาวะการทำงานที่ก่อให้เกิดการสึกหรอ.

ทำความเข้าใจว่าอะไรทำให้ท่อ HDPE สึกหรอ

HDPE ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบสารละลายสำหรับงานขุดลอกและแปรรูปแร่ เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อน มีผิวภายในเรียบ และดูดซับแรงกระแทกได้ดีกว่าวัสดุท่อแข็งหลายชนิด อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการขัดสีไม่ได้มีอย่างไม่จำกัด อัตราการสึกหรอจริงขึ้นอยู่กับสารละลาย ไม่ใช่เพียงวัสดุของท่อ.

ทรายควอตซ์คม กรวด หินบด อนุภาคแร่ และเศษโลหะ ทำให้เกิดการสึกหรอแตกต่างจากตะกอนอ่อนหรือดินเหนียว ท่อที่ลำเลียงอนุภาคหยาบด้วยความเร็วสูงอาจสึกหรออย่างรวดเร็ว แม้ขนาดท่อจะดูถูกต้องตามการคำนวณ ในทางตรงกันข้าม ท่อที่ทำงานช้าเกินไปอาจเกิดการตกตะกอน การอุดตันเป็นระยะ และการกัดเซาะเฉพาะจุดเมื่อการไหลเริ่มขึ้นอีกครั้ง.

เมื่อตรวจสอบความเสียหายของท่อ HDPE ที่เกิดซ้ำ ให้บันทึกข้อมูลต่อไปนี้ก่อนสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทน:

• ประเภทวัสดุ ขนาดอนุภาค และลักษณะของของแข็งว่าเป็นเหลี่ยมหรือมน.
• ความเข้มข้นของของแข็งและความหนาแน่นของสารละลายโดยประมาณ.
• ความเร็วปั๊ม แนวโน้มความดัน และอัตราการไหลใช้งานจริง.
• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ชั้นความหนาผนัง ความยาวรวมของท่อ และการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง.
• ตำแหน่งและรูปร่างที่แน่นอนของแต่ละบริเวณที่สึกหรอ.
• การสึกหรอเกิดขึ้นระหว่างการผลิตตามปกติ การเริ่มเดินเครื่อง การหยุดเครื่อง หรือการแก้ไขการอุดตันหรือไม่.

ข้อมูลเหล่านี้เปลี่ยนงานเปลี่ยนชิ้นส่วนให้เป็นการทบทวนสาเหตุราก หากเพียงเปลี่ยนทุกส่วนที่เสียหายด้วยชิ้นส่วนแบบเดิมโดยไม่ตรวจสอบรูปแบบ ความเสียหายครั้งถัดไปอาจเกิดขึ้นตามกำหนดเวลาเดิม.

รักษาความเร็วของสารละลายให้อยู่ในช่วงการทำงานที่ควบคุมได้

ความเร็วเป็นหนึ่งในปัจจัยการสึกหรอที่สำคัญที่สุด ความเร็วที่มากเกินไปทำให้อณูพุ่งชนผนังท่อด้วยพลังงานสูงขึ้น โดยเฉพาะบริเวณที่เปลี่ยนทิศทาง ความเร็วที่ต่ำมากทำให้ของแข็งหลุดออกจากการแขวนลอย ก่อให้เกิดชั้นวัสดุเคลื่อนที่ที่เสียดสีกับก้นท่อ ช่วงความเร็วที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับวัสดุ ขนาดท่อ และระยะทางลำเลียง จึงควรกำหนดจากสภาวะการออกแบบของระบบเรือขุดลอกหรือระบบแปรรูป แทนที่จะคาดเดาจากแผงควบคุมปั๊ม.

เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาควรเฝ้าระวังการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของความดันจ่าย อัตราการไหล โหลดมอเตอร์ และการสั่นสะเทือนของท่อ ความดันที่เพิ่มขึ้นอาจบ่งชี้ถึงการตกตะกอนหรือการอุดตัน ส่วนความดันที่ลดลงอาจชี้ถึงการรั่วไหล การสึกหรอของปั๊ม หรือการเปลี่ยนแปลงของปริมาณของแข็งที่รับเข้า สัญญาณเหล่านี้มีประโยชน์เป็นพิเศษเมื่อไม่ได้ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหล.

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในหน้างานคือการเพิ่มความเร็วปั๊มทุกครั้งที่ผลผลิตลดลง วิธีนี้อาจทำให้ผลผลิตกลับคืนชั่วคราว แต่ยังอาจเร่งการสึกหรอที่ข้องอและข้อต่อ ก่อนเพิ่มความเร็ว ควรตรวจสอบสภาวะด้านดูด ระยะห่างใบพัดปั๊ม สภาพตะแกรง ประสิทธิภาพของหัวตัดหรือการขุด และความเป็นไปได้ที่อากาศจะเข้าสู่ระบบ.

ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับข้องอ ข้อต่อ และบริเวณจ่ายออกของปั๊ม

ส่วนท่อตรง HDPE มักสึกหรอสม่ำเสมอกว่าชิ้นส่วนที่เปลี่ยนทิศทางหรือรบกวนการไหล ข้องอ สามทาง ข้อลด จุดต่อวาล์ว ข้อต่ออ่อน และท่อช่วงแรกหลังปั๊มสารละลาย ควรได้รับการตรวจสอบบ่อยขึ้น ที่ตำแหน่งเหล่านี้ อนุภาคจะแยกออกจากแนวการไหลของของเหลวและกระแทกผนังด้านหนึ่งซ้ำ ๆ.

ใช้ข้องอรัศมียาวเมื่อรูปแบบการติดตั้งเอื้ออำนวย การเปลี่ยนทิศทางอย่างค่อยเป็นค่อยไปช่วยลดแรงกระแทกเฉพาะจุดเมื่อเทียบกับข้องอรัศมีแคบ ในกรณีที่หลีกเลี่ยงการเลี้ยวหักศอกไม่ได้ ควรพิจารณาออกแบบให้ส่วนข้องอถอดและหมุนได้ง่าย บางหน้างานทำเครื่องหมายทิศทางของท่อระหว่างการติดตั้ง เพื่อให้สามารถหมุนส่วนที่สึกหรอเพื่อกระจายการใช้งานได้ หากการออกแบบข้อต่อและขั้นตอนการปฏิบัติงานอนุญาต.

อย่ามองข้ามข้อลด การเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างฉับพลันทำให้เกิดความปั่นป่วนและอาจสร้างวงแหวนสึกหรอถัดจากจุดเปลี่ยนทันที ควรเลือกชิ้นส่วนเปลี่ยนผ่านสำหรับงานสารละลาย ติดตั้งตามทิศทางการไหลที่ถูกต้อง และตรวจสอบในช่วงหยุดเครื่องตามแผน.

คุณภาพการติดตั้งสำคัญพอ ๆ กับการเลือกท่อ

ท่อส่งสารละลาย HDPE ต้องมีการรองรับในฐานะระบบทำงาน ไม่ใช่เพียงวางไว้ในตำแหน่ง ช่วงท่อที่แอ่นตัวสามารถก่อให้เกิดจุดต่ำที่ของแข็งสะสม ข้องอที่ไม่มีการรองรับอาจเคลื่อนตัวจากแรงกระเพื่อม หน้าแปลนหรือข้อต่อที่ไม่ตรงแนวสามารถสร้างขั้นภายในที่รบกวนการไหลและเริ่มต้นการกัดเซาะเฉพาะจุด.

ระหว่างการติดตั้งหรือซ่อมแซม ต้องยืนยันว่าระยะห่างของจุดรองรับเหมาะสมกับขนาดท่อ อุณหภูมิใช้งาน และน้ำหนักของสารละลาย ท่อควรถูกยึดรั้งบริเวณใกล้ปั๊ม วาล์ว ข้องอ และจุดเปลี่ยนระดับความสูง ขณะเดียวกันต้องเผื่อการเคลื่อนตัวจากความร้อนตามความจำเป็น หลีกเลี่ยงการฝืนจัดปลายท่อให้ตรงแนวด้วยการขันโบลต์แน่นเกินไปหรือใช้แรงงัดทางกล จุดต่อภายนอกอาจปิดสนิท แต่ความเค้นภายในและแรงกดที่ข้อต่อไม่สม่ำเสมออาจยังคงอยู่.

สำหรับท่อขุดลอกแบบลอยน้ำ ให้ตรวจสอบระยะห่างของทุ่นลอย จุดต่อสายยาง และแนวท่อเมื่อระดับน้ำและตำแหน่งทำงานเปลี่ยนแปลง ท่อลอยที่บิดตัวหรือสัมผัสขอบแข็งซ้ำ ๆ อาจเกิดความเสียหายภายนอกซึ่งอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นการสึกหรอจากการขัดสีภายใน.

วางแผนการตรวจสอบตามรูปแบบการสึกหรอ ไม่ใช่ตามกำหนดปฏิทินเพียงอย่างเดียว

ช่วงเวลาตรวจสอบรายเดือนแบบคงที่อาจมีประโยชน์ แต่ไม่เพียงพอสำหรับสภาวะงานเหมืองและขุดลอกที่แปรผัน ท่อที่ลำเลียงทรายละเอียดเพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อวันไม่ได้เผชิญความเสี่ยงเช่นเดียวกับท่อที่ลำเลียงมวลรวมหยาบอย่างต่อเนื่อง ควรเพิ่มความถี่ในการตรวจสอบหลังมีการเปลี่ยนวัสดุ อัปเกรดปั๊ม เพิ่มการผลิต เกิดเหตุอุดตัน หรือย้ายแนวจ่ายออกครั้งใหญ่.

แนวทางการตรวจสอบที่ใช้ได้จริงอาจประกอบด้วย:

• การตรวจรอบประจำวัน: มองหาพื้นดินชื้น คราบสารละลาย การเคลื่อนตัวของท่อ แคลมป์หลวม การสั่นสะเทือนผิดปกติ และการเปลี่ยนแปลงของความดัน.
• การตรวจสอบจุดต่อตามสัปดาห์: ตรวจสอบหน้าหน้าแปลน โบลต์ ปะเก็น ข้อต่อ และจุดรองรับ โดยเฉพาะใกล้ปั๊มและข้องอ.
• การประเมินความหนาตามกำหนด: ใช้อุปกรณ์วัดความหนาอัลตราโซนิกที่เหมาะสมเมื่อสามารถทำได้ โดยเปรียบเทียบค่าที่ด้านบน ด้านข้าง และก้นท่อของช่วงที่มีความเสี่ยงสูง.
• การตรวจสอบขณะหยุดเครื่อง: ถอดท่อสปูลที่เสี่ยงต่อการสึกหรอบางส่วนออก หรือตรวจสอบภายในเมื่อสามารถเข้าถึงได้ ตรวจหาร่อง รอยสึกหรอรูปวงรี เศษวัสดุฝังตัว และการสะสมตัว.

จัดทำแผนผังท่ออย่างง่ายและกำหนดหมายเลขระบุให้กับท่อสปูล เมื่อเวลาผ่านไป ค่าความหนาและบันทึกการซ่อมจะแสดงให้เห็นว่าตำแหน่งใดใช้ชิ้นส่วนมากที่สุด วิธีนี้ช่วยให้ทีมมีชิ้นส่วนสำรองที่ถูกต้องในสต็อก แทนการเก็บเพียงท่อตรงแบบสุ่ม.

ควบคุมของแข็งก่อนเข้าสู่ท่อลำเลียง

การป้องกันการสึกหรอเริ่มต้นที่การขุดและการรับวัสดุ หินขนาดใหญ่ เศษโลหะ ไม้ และเศษซาก สามารถทำให้ปั๊มเสียหายและก่อให้เกิดแรงกระแทกรุนแรงในท่อ ตะแกรง ตะแกรงคัดหยาบ หัวตัด และอุปกรณ์จัดการวัสดุ ควรได้รับการบำรุงรักษาเพื่อให้สารละลายที่เข้าสู่ปั๊มสอดคล้องกับความสามารถในการลำเลียงที่กำหนดไว้.

ในการทำงานกับพื้นท้องน้ำแข็ง การขุดลอกร่องน้ำ การขุดร่อง หรือโครงการเก็บกู้ซาก วิธีการขุดมีผลต่อการสึกหรอในขั้นตอนถัดไป เรือขุดแบบแบ็กโฮ สามารถใช้บุ้งกี๋ คีมจับ หัวกระแทก หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ เพื่อกำจัดวัสดุที่ขุดยากด้วยการขุดที่ควบคุมได้ การแยกเศษซากขนาดใหญ่หรือชิ้นส่วนแข็งก่อนการลำเลียงด้วยระบบไฮดรอลิกอาจลดโอกาสที่วัสดุก่อความเสียหายจะเข้าสู่วงจรสารละลาย นี่ไม่ใช่เพียงการตัดสินใจด้านการผลิต แต่สามารถส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อระยะเวลาการบำรุงรักษาปั๊มและท่อส่ง.

ใช้งานอย่างระมัดระวังระหว่างการเริ่มเดินเครื่อง การหยุดเครื่อง และการแก้ไขการอุดตัน

ปัญหาท่อส่งจำนวนมากเกิดขึ้นนอกช่วงการทำงานคงที่ การเริ่มปั๊มขณะที่มีของแข็งตกตะกอนอยู่สามารถสร้างโหลดสูง การไหลกระชาก และการเคลื่อนตัวไม่สม่ำเสมอของชั้นของแข็ง หากระบบอนุญาต ให้ล้างท่อด้วยน้ำตามขั้นตอนของหน้างานก่อนหยุดเครื่องและหลังจากหยุดใช้งานเป็นเวลานาน เป้าหมายคือหลีกเลี่ยงการทิ้งวัสดุหนาแน่นไว้ในช่วงต่ำซึ่งอาจอัดแน่นได้.

เมื่อสงสัยว่ามีการอุดตัน อย่าฝืนเดินปั๊มซ้ำ ๆ ที่ความเร็วสูงสุด ให้แยกหาสาเหตุ ตรวจสอบตำแหน่งวาล์ว ประเมินว่าของแข็งตกตะกอนหรือไม่ และปฏิบัติตามขั้นตอนการแก้ไขการอุดตันอย่างปลอดภัยของผู้ผลิตอุปกรณ์ ความดันพุ่งสูงที่ควบคุมไม่ได้สามารถทำลายข้อต่อและเร่งการสึกหรอบริเวณส่วนที่ถูกรบกวน.

เลือกชิ้นส่วนทดแทนตามกลไกการเสียหาย

ไม่ใช่ท่อที่สึกหรอทุกเส้นจำเป็นต้องเปลี่ยนด้วยท่อที่แพงกว่าหรือหนากว่า หากการสึกหรอสม่ำเสมอและคาดการณ์ได้ การวางแผนหมุนเวียนหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนตามกำหนดอาจเป็นแนวทางที่เหมาะสมที่สุด หากความเสียหายกระจุกตัวที่ข้องอ ข้องอรัศมียาว ท่อสปูลกันสึก การปรับแนวใหม่ หรือข้อต่อที่เหมาะสมกว่า อาจแก้ปัญหาได้มีประสิทธิภาพกว่าการเปลี่ยนท่อส่งทั้งหมด.

สำหรับการสึกหรอที่ก้นท่อเกิดซ้ำ ให้ตรวจสอบความเร็วต่ำเกินไป จุดรองรับที่แอ่นตัว และการสะสมของตะกอนก่อนเพิ่มความหนาผนัง สำหรับการสึกหรอด้านเดียวที่ข้องอ ให้ตรวจสอบทิศทางการไหล รัศมีข้องอ ความมั่นคงของจุดรองรับ และแรงกระเพื่อมของปั๊ม สำหรับความเสียหายใกล้ข้อต่อ ให้ตรวจสอบการจัดแนวภายในและดูว่าจุดต่อนั้นก่อให้เกิดขั้นในแนวการไหลหรือไม่.

โปรแกรมบำรุงรักษาท่อ HDPE ที่เชื่อถือได้ที่สุดผสานวินัยในการปฏิบัติงานเข้ากับหลักฐานจากหน้างาน ติดตามความดัน ตรวจสอบจุดเสี่ยงสูง กำจัดของแข็งขนาดใหญ่ รองรับท่ออย่างถูกต้อง และเรียนรู้จากท่อสปูลที่สึกหรอทุกชิ้น การดำเนินการเหล่านี้อาจดูเป็นงานประจำ แต่เป็นสิ่งที่ทำให้ท่อสารละลายทำงานได้อย่างเชื่อถือได้เมื่อเรือขุดลอกหรือโรงงานเหมืองไม่สามารถรับภาระจากการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดได้.