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[摘 要]通过对各种耐磨管性能的分析比较,结合太西洗煤厂的实际情况,推广耐磨管的应用,保证了管路的正常使用,大幅度的降低了工人的劳动强度;同时减少了废旧管路的产生,真正实现了节能降耗。
[关键词]耐磨;分析比较;应用
中图分类号:TQ050 48 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0350-02
0、引言
近年来随着太西洗煤厂工艺系统的改造,如末煤重介、中煤再洗、粒煤重介和斗子改泵等系统的增加,对管路的磨损量也相应的大大加剧,普通无缝管在短时间内就被磨漏,势必将产生大量的废旧管路,增加生产成本。根据耐磨管的性能,结合太西洗煤厂的生产实际,科学合理的选用耐磨管,大幅延长了管路的使用周期,降低了因频繁维修管路而带来的劳动强度,取得了良好的效果。
1、耐磨管的分类
(1)陶瓷内衬耐磨管
陶瓷内衬耐磨管从内到外由陶瓷层、过渡层和钢管层组成。陶瓷层是由2600℃以上的熔融氧化铝在离心力的作用下均匀复合在钢管内壁后凝固形成的。陶瓷层致密、光滑,与钢管能够牢固的结合在一起。陶瓷内衬耐磨管具有良好的耐磨、耐热性能,可以焊接,适用于磨损、冲刷严重的重介质管道(图1)。
其材质特点有:
①耐磨性好,陶瓷内衬耐磨管内层刚玉陶瓷的硬度在HRC90以上;
②运行阻力损失小;
③耐温性能好、耐腐蚀性能好;
④密度小,重量轻;
⑤陶瓷内衬复合钢管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式,安装十分方便。
缺点:内层刚玉层韧性差,金属器械直接撞击后刚玉层将被损坏。
(2)双金属耐磨管
双金属耐磨管,外层为低碳钢无缝管或卷板焊管、内壁衬KMTBCr28高铬铸铁耐磨层,采取消失模负压浇注成型,具有高耐磨的特性(图2)。
其材质特点有:
①良好的耐磨性,超硬度耐磨合金的硬度HRC≥56,具备很好的耐磨性能和热稳定性;
②良好的耐热、耐腐蚀性能;
③运输、安装、使用方便。双金属耐磨管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式。在管道系统检修过程中可切割、卸换、焊接,安装十分方便。
缺点:内、外层之间存在缝隙,在管口处介质直接进入内外层之间的缝隙,内部耐磨金属层韧性差,受到长时间的强烈撞击后易碎,且管壁厚达30mm,价格较陶瓷内衬耐磨管昂贵的多。
(3)贴瓷耐磨管(图3)
贴瓷耐磨管以不同的粘结剂将瓷片骨料同钢管有效的结合在一起,从而在钢管内壁形成一种20~30mm厚的耐磨防腐保护层。
其材质特点是:
①陶瓷的主要组成部分为二氧化硅,耐磨性能极好;
②机械强度高,抗冲击韧性好。
缺点:
①管道瓷片层厚,相同外径的贴瓷耐磨管与陶瓷内衬耐磨管相比,内径小40~50mm,若需满足流量的要求则需要加大外径;
②贴瓷耐磨管密度大,价格昂贵;
③安装过程中不能进行切割、焊接,管道加工前,有关连接尺寸需精确测量、计算。
(4)高分子聚乙烯复合耐磨管(图4)
高分子聚乙烯复合耐磨管内层为高分子聚乙烯耐磨管,外层为薄壁无缝管或螺旋焊管,两者之间存有缝隙,所以管口处内层管外翻。高分子聚乙烯复合耐磨管具有高品质的物理特性和化学特性,耐磨、耐蚀、防结垢。
高分子聚乙烯复合耐磨管有以下特点:
①抗冲击耐磨损性能好;
②摩擦阻力系数小;
③密度小,重量轻;
④有良好的卫生性能。
缺点:
安装过程中不能进行切割、焊接,管道加工前,有关连接尺寸需精确测量、计算。
2、太西洗煤厂的生产情况
目前,太西洗煤厂多个系统对管路的要求很高,如末煤重介、粒煤重介、中煤重介、斗子改泵、浮选粗颗粒入捞坑等,这些系统管路中流过的介质或颗粒大,或密度大,且都是有压管路,管路磨损速度很快。
粒煤重介管路所用材质为陶瓷内衬耐磨管,自投入使用以来,管路换了多次,旋流器的出、入料管每年都更换3~4次,493、494泵的出料管每年也都更换弯头、三通,维修工的辛勤劳动自不必说,每年因更换粒煤重介的管道闸门所产生的材料费多达十几万元。
末煤重介管路所用材质直管部分为高分子聚乙烯复合耐磨管,三通和弯头部分为贴瓷耐磨管,自2008年投入使用以来,一楼4台介质泵的出料管从没有更换过,旋流器除闸门和少部分管件维修、更换,其余出、入料管从未出现过问题。不仅节约了大量的材料费,还减轻维修工的劳动强度。
中煤再洗管路为双金属耐磨管,自2009年投入使用后,管口缝隙被介质磨损,内部耐磨层被矸石块撞击,不到一年的时间已经全部更换。更换的管路有高分子聚乙烯复合耐磨管、贴瓷耐磨管、双金属耐磨管,使用半年后经观察,双金属耐磨管已有磨损,高分子聚乙烯复合耐磨管和贴瓷耐磨管并未磨损。
斗子改泵和浮选粗颗粒入捞坑这两个部分采用的是陶瓷内衬耐磨管,管路也时有损坏,尤其是弯头和三通处损坏更甚,但是并未出现大范围磨损。
3、耐磨管的科学选用
同样是耐磨管,但是由于自身的性质不同,适用的工作环境也不相同。
结合太西洗煤厂的生产实际,就会发现,在中煤再洗系统中,管路内的介质颗粒大、密度大、压力高,双金属耐磨管和陶瓷内衬耐磨管因自身缺点,不能承受长时间撞击;高分子聚乙烯复合耐磨管和贴瓷耐磨管抗冲击性能好,所以应采用后者。
在粒煤重介和末煤重介系统中,管路内的介质密度大、压力高,但是颗粒并不大,直管部分采用高分子聚乙烯复合耐磨管或陶瓷内衬耐磨管均可,弯头和三通部分则应采用贴瓷耐磨管,以减少维修量。
在其它系统中,虽然管路内介质也有很大的压力,但是颗粒不大,密度也不高,考虑到成本的因素,采用陶瓷内衬耐磨管最佳。
4、社会效益
耐磨管在太西洗煤厂的广泛推广应用,极大的减少了维修人员的劳动强度;很大程度上减少了厂房内跑、冒、滴、漏现象的发生;减少了因管路问题而对生产造成的影响,保证了生产的顺利进行;同时也减少了废旧管路的产生,节约了材料费,真正的实现了节能降耗减排!
参考文献
[1] 选煤实用技术丛书之《选煤厂管道、阀门与泵的安装使用与维护》,中国矿业大学出版社,邓晓阳等编著.
[2] 《山东博润技术有限公司耐磨管路性能简介》,山东博润技术有限公司.
作者简介
刘锋(1983.10~),男,河北保定人,毕业于宁夏大学,助理工程师。
[关键词]耐磨;分析比较;应用
中图分类号:TQ050 48 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0350-02
0、引言
近年来随着太西洗煤厂工艺系统的改造,如末煤重介、中煤再洗、粒煤重介和斗子改泵等系统的增加,对管路的磨损量也相应的大大加剧,普通无缝管在短时间内就被磨漏,势必将产生大量的废旧管路,增加生产成本。根据耐磨管的性能,结合太西洗煤厂的生产实际,科学合理的选用耐磨管,大幅延长了管路的使用周期,降低了因频繁维修管路而带来的劳动强度,取得了良好的效果。
1、耐磨管的分类
(1)陶瓷内衬耐磨管
陶瓷内衬耐磨管从内到外由陶瓷层、过渡层和钢管层组成。陶瓷层是由2600℃以上的熔融氧化铝在离心力的作用下均匀复合在钢管内壁后凝固形成的。陶瓷层致密、光滑,与钢管能够牢固的结合在一起。陶瓷内衬耐磨管具有良好的耐磨、耐热性能,可以焊接,适用于磨损、冲刷严重的重介质管道(图1)。
其材质特点有:
①耐磨性好,陶瓷内衬耐磨管内层刚玉陶瓷的硬度在HRC90以上;
②运行阻力损失小;
③耐温性能好、耐腐蚀性能好;
④密度小,重量轻;
⑤陶瓷内衬复合钢管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式,安装十分方便。
缺点:内层刚玉层韧性差,金属器械直接撞击后刚玉层将被损坏。
(2)双金属耐磨管
双金属耐磨管,外层为低碳钢无缝管或卷板焊管、内壁衬KMTBCr28高铬铸铁耐磨层,采取消失模负压浇注成型,具有高耐磨的特性(图2)。
其材质特点有:
①良好的耐磨性,超硬度耐磨合金的硬度HRC≥56,具备很好的耐磨性能和热稳定性;
②良好的耐热、耐腐蚀性能;
③运输、安装、使用方便。双金属耐磨管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式。在管道系统检修过程中可切割、卸换、焊接,安装十分方便。
缺点:内、外层之间存在缝隙,在管口处介质直接进入内外层之间的缝隙,内部耐磨金属层韧性差,受到长时间的强烈撞击后易碎,且管壁厚达30mm,价格较陶瓷内衬耐磨管昂贵的多。
(3)贴瓷耐磨管(图3)
贴瓷耐磨管以不同的粘结剂将瓷片骨料同钢管有效的结合在一起,从而在钢管内壁形成一种20~30mm厚的耐磨防腐保护层。
其材质特点是:
①陶瓷的主要组成部分为二氧化硅,耐磨性能极好;
②机械强度高,抗冲击韧性好。
缺点:
①管道瓷片层厚,相同外径的贴瓷耐磨管与陶瓷内衬耐磨管相比,内径小40~50mm,若需满足流量的要求则需要加大外径;
②贴瓷耐磨管密度大,价格昂贵;
③安装过程中不能进行切割、焊接,管道加工前,有关连接尺寸需精确测量、计算。
(4)高分子聚乙烯复合耐磨管(图4)
高分子聚乙烯复合耐磨管内层为高分子聚乙烯耐磨管,外层为薄壁无缝管或螺旋焊管,两者之间存有缝隙,所以管口处内层管外翻。高分子聚乙烯复合耐磨管具有高品质的物理特性和化学特性,耐磨、耐蚀、防结垢。
高分子聚乙烯复合耐磨管有以下特点:
①抗冲击耐磨损性能好;
②摩擦阻力系数小;
③密度小,重量轻;
④有良好的卫生性能。
缺点:
安装过程中不能进行切割、焊接,管道加工前,有关连接尺寸需精确测量、计算。
2、太西洗煤厂的生产情况
目前,太西洗煤厂多个系统对管路的要求很高,如末煤重介、粒煤重介、中煤重介、斗子改泵、浮选粗颗粒入捞坑等,这些系统管路中流过的介质或颗粒大,或密度大,且都是有压管路,管路磨损速度很快。
粒煤重介管路所用材质为陶瓷内衬耐磨管,自投入使用以来,管路换了多次,旋流器的出、入料管每年都更换3~4次,493、494泵的出料管每年也都更换弯头、三通,维修工的辛勤劳动自不必说,每年因更换粒煤重介的管道闸门所产生的材料费多达十几万元。
末煤重介管路所用材质直管部分为高分子聚乙烯复合耐磨管,三通和弯头部分为贴瓷耐磨管,自2008年投入使用以来,一楼4台介质泵的出料管从没有更换过,旋流器除闸门和少部分管件维修、更换,其余出、入料管从未出现过问题。不仅节约了大量的材料费,还减轻维修工的劳动强度。
中煤再洗管路为双金属耐磨管,自2009年投入使用后,管口缝隙被介质磨损,内部耐磨层被矸石块撞击,不到一年的时间已经全部更换。更换的管路有高分子聚乙烯复合耐磨管、贴瓷耐磨管、双金属耐磨管,使用半年后经观察,双金属耐磨管已有磨损,高分子聚乙烯复合耐磨管和贴瓷耐磨管并未磨损。
斗子改泵和浮选粗颗粒入捞坑这两个部分采用的是陶瓷内衬耐磨管,管路也时有损坏,尤其是弯头和三通处损坏更甚,但是并未出现大范围磨损。
3、耐磨管的科学选用
同样是耐磨管,但是由于自身的性质不同,适用的工作环境也不相同。
结合太西洗煤厂的生产实际,就会发现,在中煤再洗系统中,管路内的介质颗粒大、密度大、压力高,双金属耐磨管和陶瓷内衬耐磨管因自身缺点,不能承受长时间撞击;高分子聚乙烯复合耐磨管和贴瓷耐磨管抗冲击性能好,所以应采用后者。
在粒煤重介和末煤重介系统中,管路内的介质密度大、压力高,但是颗粒并不大,直管部分采用高分子聚乙烯复合耐磨管或陶瓷内衬耐磨管均可,弯头和三通部分则应采用贴瓷耐磨管,以减少维修量。
在其它系统中,虽然管路内介质也有很大的压力,但是颗粒不大,密度也不高,考虑到成本的因素,采用陶瓷内衬耐磨管最佳。
4、社会效益
耐磨管在太西洗煤厂的广泛推广应用,极大的减少了维修人员的劳动强度;很大程度上减少了厂房内跑、冒、滴、漏现象的发生;减少了因管路问题而对生产造成的影响,保证了生产的顺利进行;同时也减少了废旧管路的产生,节约了材料费,真正的实现了节能降耗减排!
参考文献
[1] 选煤实用技术丛书之《选煤厂管道、阀门与泵的安装使用与维护》,中国矿业大学出版社,邓晓阳等编著.
[2] 《山东博润技术有限公司耐磨管路性能简介》,山东博润技术有限公司.
作者简介
刘锋(1983.10~),男,河北保定人,毕业于宁夏大学,助理工程师。