礦山輸送系統(tǒng)面臨高壓力、強(qiáng)磨損與化學(xué)腐蝕多重挑戰(zhàn),鋼絲網(wǎng)骨架復(fù)合管通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料改性,成為可靠解決方案。
磨損機(jī)理與應(yīng)對策略
1. 顆粒沖擊磨損
- 問題:礦石顆粒(莫氏硬度≥5)對管壁造成切削與疲勞損傷。
- 方案:在聚乙烯內(nèi)層添加20%超高分子量聚乙烯(UHMWPE),使耐磨性提升3倍。實(shí)測數(shù)據(jù)表明,輸送鐵礦漿時(shí),管材年磨損量≤0.1mm。
2. 化學(xué)腐蝕
- 酸性環(huán)境(pH 2-5):采用耐酸改性PE(添加石墨烯阻隔層),離子滲透率降低90%。
- 堿性環(huán)境:外層涂覆環(huán)氧煤瀝青,抗NaOH腐蝕壽命達(dá)20年。
選型設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 壓力等級:尾礦輸送建議選用PN2.5級,壁厚≥12mm。
- 鋼絲層參數(shù):礦用管需采用Φ1.2mm鍍鋅鋼絲,纏繞密度≥85%,環(huán)向拉伸強(qiáng)度≥8000N/m。
成功案例:山西某銅礦采用DN500鋼絲網(wǎng)骨架復(fù)合管,輸送含30%硫精礦的漿體,管道壽命從8個(gè)月延長至6年,年節(jié)省維護(hù)費(fèi)用超300萬元。
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