วาล์วถนนลาดยางที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับการขุด: แทนที่วาล์วแบบธรรมดาและลดต้นทุน

ท่อส่งสารละลายที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงต่อวันคือการทดสอบการขัดถูอย่างต่อเนื่องในแง่กลไก อนุภาคแข็งที่แขวนลอยอยู่ในของเหลว เช่น เศษแร่ หางแร่ ทรายควอทซ์ กระทบทุกพื้นผิวที่พวกมันผ่านไป สำหรับวาล์วแบบทั่วไป นั่นหมายถึงการสึกหรอที่เร่งขึ้น ความล้มเหลวของซีลซ้ำๆ และรอบการบำรุงรักษาที่แตกหักตามกำหนดการผลิต สำหรับวาล์วสารละลายที่ทนต่อการสึกหรอที่เหมาะสม หมายถึงสภาวะการทำงานปกติ

บทความนี้ตรวจสอบว่าเหตุใดเหมืองขนาดใหญ่จึงเข้ามาแทนที่เทคโนโลยีวาล์วแบบเดิม ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนของแท้ที่ต้องการในระดับวิศวกรรม และวิธีการประเมินวาล์วสารละลายที่ไม่ต้องบำรุงรักษาเทียบกับต้นทุนทั้งหมดที่จะดำเนินการตลอดอายุการใช้งาน

เหตุใดวาล์วแบบธรรมดาจึงล้มเหลวในระบบบ่อขุดขนาดใหญ่

วาล์วประตูมาตรฐาน บอลวาล์ว และวาล์วปีกผีเสื้อได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับของเหลวที่สะอาดหรือมีการปนเปื้อนเล็กน้อย เมื่อนำไปใช้ในบริการสารละลายเหมืองแร่ เช่น การขนส่งกากแร่ สายป้อนแร่ วงจรปล่อยปั๊ม พวกเขาเผชิญกับโหมดความล้มเหลวสามโหมดที่การออกแบบของพวกเขาไม่ได้ตั้งใจจะจัดการ

การสึกกร่อนของพื้นผิวที่นั่ง บ่าวาล์วบอลและหน้าวาล์วประตูอาศัยการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะหรือแบบสัมผัสนุ่มที่แม่นยำเพื่อให้ระบบปิดได้ อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่แขวนลอยอยู่ในสารละลายจะทำหน้าที่เป็นสารบดทุกครั้งที่รอบวาล์ว ภายในไม่กี่เดือน พื้นผิวที่นั่งจะสูญเสียรูปทรงที่จำเป็นสำหรับการปิดแบบบวก การรั่วไหลเพิ่มขึ้น การปิดเครื่องทั้งหมดเป็นไปไม่ได้ และต้องดึงวาล์วออกจากบริการ

ช่องภายในของวาล์วทั่วไปทำให้เกิดโซนการตกตะกอน เมื่อการไหลของสารละลายหยุด - ระหว่างการเปลี่ยนกะ การหยุดทำงานตามกำหนดการ หรือการหยุดโดยไม่ได้วางแผน ของแข็งจะสะสมอยู่ในช่องรอบๆ ประตูหรือลูกบอล การสตาร์ทใหม่โดยที่ตัววาล์วอัดแน่นบางส่วนอาจเสี่ยงต่อการติดขัดของประตู แอคทูเอเตอร์โอเวอร์โหลด และตัววาล์วแตกหักภายใต้แรงดันไฮดรอลิก

สารละลายในเหมืองหลายชนิดมีภาระทางเคมีควบคู่ไปกับของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การระบายน้ำจากเหมืองกรด สารละลายในวงจรการชะล้าง และกระแสรีเอเจนต์ที่ลอยอยู่ในน้ำจะโจมตีเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อมาตรฐานอย่างต่อเนื่อง การกัดกร่อนจะขจัดวัสดุออกจากภายในวาล์ว เร่งการสึกหรอ ณ จุดที่สัมผัสกัน และท้ายที่สุดก็บั่นทอนความสมบูรณ์ของโครงสร้าง การรวมกันของการเสียดสีและการกัดกร่อนพร้อมกันจะช่วยลดอายุการใช้งานที่ต่ำกว่าปัจจัยใดปัจจัยหนึ่งเพียงอย่างเดียว

ผลลัพธ์ที่ได้คือวงจรการบำรุงรักษาที่ดูดซับชั่วโมงของช่างเทคนิค สินค้าคงคลังของอะไหล่ และเวลาปิดเครื่องตามแผนในอัตราที่งบประมาณการจัดซื้อมาตรฐานแทบคาดไม่ถึง แทนที่วาล์วเหล่านี้ด้วยจุดประสงค์ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ วาล์วประตูมีดสารละลายที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ขจัดความไม่ตรงกันของโครงสร้างที่แหล่งกำเนิด

จริงๆ แล้ว "การทนทานต่อการสึกหรอ" หมายถึงอะไรในบริบทของการขุด

คำว่าความต้านทานต่อการสึกหรอจะปรากฏบนเอกสารข้อมูลวาล์วส่วนใหญ่ ในการให้บริการสารละลายต้องมีคำจำกัดความทางวิศวกรรมที่แม่นยำมากกว่าการกล่าวอ้างทางการตลาด

การสึกหรอในการใช้งานสารละลายจะถูกควบคุมโดยตัวแปรสามประการ ได้แก่ ความแข็งของอนุภาค (วัดตามมาตราส่วน Mohs) การกระจายขนาดอนุภาค และความเร็วการไหลที่จุดที่สัมผัส วาล์วที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับสารละลายหางละเอียดที่ 1.5 ม./วินาที อาจสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อจัดการกับเศษแร่หยาบที่ 3 ม./วินาที การเลือกใช้วัสดุต้องตรงกับลักษณะการใช้งานจริง ไม่ใช่ประเภท "ทนต่อการเสียดสี" ทั่วไป

การออกแบบที่ทนทานต่อการสึกหรอที่มีประสิทธิภาพช่วยแก้ปัญหาด้วยกลยุทธ์สองประการที่ขนานกัน ประการแรก เรขาคณิตของเส้นทางการไหลได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อลดความปั่นป่วนและมุมปะทะ สารละลายที่เคลื่อนที่ในเส้นทางตรงและเจาะเต็มผ่านตัววาล์วแบบเปิดจะกัดกร่อนพื้นผิวอย่างรุนแรงน้อยกว่าสารละลายที่บังคับรอบๆ ทางโค้ง ผ่านช่องเปิดที่จำกัด หรือต่อสิ่งกีดขวางแบบหน้าเรียบ วาล์วประตูใบมีดบรรลุผลนี้โดยการเคลื่อนที่ของประตูเชิงเส้นและการเจาะทะลุโดยตรง - ประตูจะเคลียร์เส้นทางการไหลทั้งหมดหรือตัดอย่างหมดจดผ่านคอลัมน์สารละลายเมื่อปิด

ประการที่สอง พื้นผิวที่สัมผัสกับตัวกลางถูกสร้างขึ้นจากวัสดุที่มีความแข็งสูงกว่าอนุภาคที่เผชิญอยู่อย่างมาก เหล็กสีขาวโครเมียมสูง ชั้นบุโพลียูรีเทน ปลอกยางธรรมชาติ และการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ ต่างก็ตอบสนองการผสมผสานเฉพาะของประเภทของอนุภาค สภาพแวดล้อมทางเคมี และความดันในการทำงาน การจับคู่วัสดุซับกับความแข็งของอนุภาคและองค์ประกอบทางเคมีเป็นการตัดสินใจที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดเพียงครั้งเดียวในการเลือกวาล์วสารละลาย

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นไปตามตรรกะที่คล้ายกัน วัสดุบุผิวอีลาสโตเมอร์ - ยางธรรมชาติ, EPDM หรือโพลียูรีเทน - ไม่มีพื้นผิวโลหะต่อตัวกลางที่เป็นกรดหรือด่างเลย การไหลสัมผัสกับปลอกเท่านั้น ซึ่งสามารถเปลี่ยนได้โดยไม่รบกวนตัววาล์ว การออกแบบนี้แยกการสึกหรอออกจากโครงสร้าง: ตัวเครื่องยังคงความสมบูรณ์ทางกลไก ในขณะที่ปลอกดูดซับสารเคมี

ต้นทุนการบำรุงรักษาที่ซ่อนอยู่: เหตุใดวาล์ว "ราคาถูก" จึงเป็นตัวเลือกที่มีราคาแพง

ราคาซื้อเป็นตัวเลขที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดในการตัดสินใจจัดซื้อวาล์ว และมีประโยชน์น้อยที่สุดในการประเมินต้นทุนจริง ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปราคาซื้อเริ่มต้นของวาล์วอุตสาหกรรมจะแสดงเพียง 10–15% ของต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด . ส่วนที่เหลืออีก 85–90% สะสมมาจากแรงงานบำรุงรักษา การใช้อะไหล่ การสูญเสียพลังงานจากประสิทธิภาพการไหลที่ลดลง และที่สำคัญที่สุดคือ การหยุดทำงานของการผลิตโดยไม่ได้วางแผน

ในการดำเนินการขุดขนาดใหญ่ การปิดกระบวนการโดยไม่ได้วางแผนเพียงครั้งเดียวทำให้เกิดต้นทุนที่ทำให้ราคาที่ติดตั้งของวาล์วใดๆ ลดลง การหยุดของสายพานลำเลียง โพรงของปั๊มจากการไหลที่จำกัด และการอุดตันของเส้นสารละลายที่ไหลผ่านระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน เมื่อวาล์วที่ล้มเหลวบังคับให้โรงงานต้องปิดบางส่วน ค่าใช้จ่ายต่อชั่วโมงจะส่งผลให้ปริมาณงานที่สูญเสียไปนับหมื่นดอลลาร์ ก่อนที่จะคำนึงถึงแรงงานในการบำรุงรักษาฉุกเฉิน เร่งการจัดหาชิ้นส่วน และเริ่มต้นกระบวนการใหม่อีกครั้ง

วาล์วแบบเดิมถูกเปลี่ยนสามครั้งในระยะเวลาห้าปี — การเปลี่ยนแต่ละครั้งมาพร้อมกับช่วงเวลาการบำรุงรักษา ค่าแรง และการจัดหาชิ้นส่วน — มีต้นทุนรวมที่สูงกว่าทางเลือกที่ทนทานต่อการสึกหรออย่างต่อเนื่อง โดยมีราคาต่อหน่วยที่สูงกว่าและการเปลี่ยนปลอกที่วางแผนไว้เพียงครั้งเดียวในช่วงเวลาเดียวกัน เลขคณิตนั้นตรงไปตรงมา ความท้าทายคือการทำให้มองเห็นได้ ณ จุดที่ซื้อ

การวิเคราะห์ต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมดจะเปลี่ยนการประเมินจากราคาต่อหน่วยไปเป็นต้นทุนต่อชั่วโมงปฏิบัติการ สำหรับเหมืองที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง หน่วยวัดนี้สนับสนุนวาล์วสเลอรีที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์โดยเฉพาะมากกว่าการออกแบบทั่วไปที่ดัดแปลง โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างของราคาเริ่มต้น

การทำงานที่ไม่ต้องบำรุงรักษา: คุณสมบัติการออกแบบที่ช่วยขจัดการหยุดทำงานตามกำหนดเวลา

คำว่า "ไม่ต้องบำรุงรักษา" ในข้อมูลจำเพาะของวาล์วอุตสาหกรรมจำเป็นต้องอ่านอย่างละเอียด ไม่มีส่วนประกอบทางกลใดที่ไม่ต้องบำรุงรักษาอย่างแท้จริงตลอดไป สิ่งที่การกำหนดอธิบายอย่างถูกต้องคือการออกแบบที่ขจัดวงจรการบำรุงรักษาที่ใช้แรงงานเข้มข้นบ่อยครั้งซึ่งวาล์วแบบเดิมๆ ต้องการ — การบรรจุใหม่ตามกำหนดเวลา การขัดเบาะนั่ง การปรับต่อม และการตรวจสอบร่างกาย — ในขณะเดียวกันก็ลดการแทรกแซงในการเปลี่ยนปลอกหรือไลเนอร์เป็นระยะๆ ซึ่งสามารถทำได้อย่างรวดเร็วและโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษ

วาล์วบีบสามารถบรรลุสิ่งนี้ได้ด้วยหลักการทำงานที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน องค์ประกอบที่สัมผัสการไหลเป็นปลอกยางยืดหยุ่นซึ่งครอบคลุมตลอดรูเจาะ ตัววาล์ว — ตัวเรือน หน้าแปลนส่วนปลาย และกลไกการกระตุ้น — ไม่เคยสัมผัสกับตัวกลางเลย การเสียดสี การกัดกร่อน และการเกิดตะกรันจะเกิดขึ้นบนปลอกเท่านั้น เมื่อปลอกหุ้มหมดอายุการใช้งาน การเปลี่ยนจะทำได้ทันที: ถอดตัวยึดที่ตัวเครื่อง ดึงปลอกที่ชำรุดออก แล้วติดตั้งอันใหม่ ไม่มีการขัด ไม่มีการประกอบที่แม่นยำ ไม่มีอุปกรณ์บำรุงรักษาเฉพาะทาง

สำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมการไหลแบบอัตโนมัติ วาล์วบีบที่ทำงานด้วยลมสำหรับการควบคุมการไหลอัตโนมัติ ขยายคุณลักษณะที่ไม่ต้องบำรุงรักษานี้ไปยังระบบสั่งงาน การดำเนินการแบบนิวแมติกช่วยลดการปิดผนึกของต่อมและการปิดผนึกก้านซึ่งแสดงถึงจุดชำรุดที่พบบ่อยที่สุดในการออกแบบที่ทำงานตามอัตภาพ

มีดเกตวาล์วให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันผ่านรูปทรงของเบาะนั่งและเกตที่เปลี่ยนได้ พื้นผิวประตูและองค์ประกอบที่นั่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เป็นส่วนประกอบที่สามารถซ่อมบำรุงได้ โดยสามารถเปลี่ยนได้ในภาคสนามโดยไม่ต้องถอดตัววาล์วออกจากท่อ เมื่อรวมกับการเจาะทะลุตรงที่ป้องกันการสะสมของแข็ง การออกแบบนี้ช่วยลดการแทรกแซงในการบำรุงรักษาไปสู่การเปลี่ยนทดแทนที่วางแผนไว้และคาดการณ์ได้ แทนที่จะทำการซ่อมแซมฉุกเฉินเชิงโต้ตอบ

การเลือกวาล์วสารละลายที่ทนต่อการสึกหรอที่เหมาะสมสำหรับเหมืองของคุณ

การเลือกวาล์วสำหรับบริการสารละลายทำเหมืองเริ่มต้นด้วยการระบุลักษณะสื่อ ไม่ใช่การเรียกดูแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ พารามิเตอร์สี่ตัวกำหนดว่าประเภทของวาล์วและวัสดุผสมใดจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในการใช้งานเฉพาะ

ลักษณะอนุภาค: ขนาดอนุภาคสูงสุด การกระจายขนาด (สม่ำเสมอเทียบกับเกรดกว้าง) และความแข็ง (สเกล Mohs) อนุภาคแข็งหยาบและกระจายอย่างกว้างๆ แสดงถึงสภาวะการสึกหรอที่รุนแรงที่สุด และต้องการระยะห่างจากรูเจาะสูงสุดและวัสดุซับในที่แข็งที่สุด

สภาพแวดล้อมทางเคมี: ช่วง pH, การมีอยู่ของสารออกซิไดซ์, อุณหภูมิ สารละลายที่มีความเป็นกรดหรือด่างสูงจะเหมาะกับวาล์วที่บุด้วยยาง ซึ่งสามารถระบุวัสดุของปลอกสำหรับความเข้ากันได้ทางเคมีได้ สารละลายที่เป็นกลางซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงอาจใช้งานได้ดีกว่าโดยใช้วัสดุบุผิวเซรามิกหรือโพลียูรีเทนที่ปรับให้เหมาะกับการสึกหรอมากกว่าทนต่อสารเคมี

แรงดันใช้งานและความถี่ในการปั่นจักรยาน: การใช้งานแรงดันสูง — ท่อระบายของปั๊ม, ท่อขนส่งทางไกล — จำเป็นต้องมีโครงสร้างตัวถังที่ได้รับแรงดันและประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ได้รับการตรวจสอบภายใต้แรงดันในท่อ การหมุนเวียนของวาล์วบ่อยครั้งในวงจรควบคุมอัตโนมัติจำเป็นต้องมีระบบการสั่งงานที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับจำนวนรอบที่คาดหวัง

ฟังก์ชั่นที่ต้องการ: การแยก (เปิด/ปิด) และการควบคุมการไหลกำหนดข้อกำหนดการออกแบบที่แตกต่างกัน มีดเกตวาล์วเป็นเลิศในด้านการแยกส่วนที่เชื่อถือได้ในบริการที่มีของแข็งสูง วาล์วบีบจะจัดการทั้งการแยกและการควบคุมปริมาณในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและกัดกร่อน ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับการไหลอย่างแม่นยำ

สำหรับเหมืองขนาดใหญ่ที่ดำเนินกระบวนการต่อเนื่อง การรวมกันของ วาล์วหยิกสำหรับบริการสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีของแข็งสูง ที่จุดควบคุมสารเคมีหรือสารละลายละเอียด และวาล์วประตูมีดของสารละลายที่ตำแหน่งแยกและแยกเฉพาะ ครอบคลุมข้อกำหนดส่วนใหญ่ของวาล์วท่อโดยไม่ต้องมีข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่แข่งขันกันหลายประการ

Anhui Fengchi Pump Valve Manufacturing Co., Ltd. เชี่ยวชาญทั้งตระกูลผลิตภัณฑ์ ด้วยความสามารถในการออกแบบและการผลิตที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001, ISO 14001 และ ISO 45001 และการรับรอง EU CE ในฐานะองค์กรชั้นนำในการร่างมาตรฐานอุตสาหกรรมวาล์วหยิกระดับชาติของจีน พื้นฐานทางวิศวกรรมของ Fengchi สำหรับการออกแบบวาล์วสารละลายสะท้อนถึงประสบการณ์การดำเนินงานในเหมืองขนาดใหญ่ทั้งในประเทศและต่างประเทศ — แปลโดยตรงเป็นความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน การดำเนินงานที่ไม่ต้องบำรุงรักษา และความคุ้มค่าที่ซัพพลายเออร์วาล์วทั่วไปไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่ตรงกัน