Estudo de Caso de Fabricante de Tubos de Bomba de Concreto: Recheio de Poços de Mina

Um contratista de recheio estava bombeando rejeitos cimentados por um poço de 180 m e 600 m ao longo de uma galeria, e estava trocando cotovelos na seção vertical a cada poucas semanas. Cada troca parava a colocação e retirava mão de obra da face. Fornecemos uma linha resistente ao desgaste temperada com cotovelos fundidos de dupla camada para as posições de alto desgaste. A substituição de cotovelos passou de um evento semanal para uma parada planejada no calendário de manutenção.

Snapshot do Projeto

O Problema: O Desgaste Se Concentra Onde Não Se Pode Atingir

O abrasivo de recheio não é concreto. Rejeitos cimentados carregam partículas afiadas e angulares, bombeadas sob alta pressão por uma linha que muda de direção duas vezes. O tubo reto desgasta-se uniformemente. Os cotovelos desgastam-se na parte externa da curva, e desgastam-se rapidamente.

A linha tinha três posições problemáticas: o primeiro cotovelo abaixo do colarinho, onde a coluna de material cai após 180 m de queda, e dois cotovelos na galeria onde a linha desce até a cava. Cada substituição significava parar a colocação, enviar uma equipe para baixo e repressurizar a linha, o que custava horas em vez de minutos.

Duas restrições tornaram a resposta usual complicada. O poço não tem capacidade de manuseio extra, então uma linha mais pesada custava tempo de arrimo em cada instalação, e a planta produz continuamente, então a janela de manutenção é curta e fixa.

Por Que Escolhemos Tubo Resistente ao Desgaste Temperado e Cotovelos de Dupla Camada em Vez de Três Outras Opções

Tubo de aço carbono padrão em toda a linha. Excluído. É a linha mais barata na cotação e a mais cara de possuir, porque os cotovelos são consumidos em semanas.

Tubo de parede mais espessa no mesmo material. Excluído. Aumentar a espessura da parede atrasa o desgaste sem mudar a taxa de desgaste, e a massa extra custava tempo de arrimo em cada troca.

Cotovelo fundido de camada única apenas com superfície mais dura. Excluído. A camada resistente ao desgaste é fina, então o cotovelo passa de protegido para desprotegido com pouco aviso.

Tubo resistente ao desgaste temperado com cotovelos fundidos de dupla camada nas posições de alto desgaste. Selecionado. A camada resistente ao desgaste é suficientemente profunda para ser planejada, e os cotovelos lidam com o impacto assim como a abrasão por deslizamento.

A Linha Que Fabricamos

A resistência ao desgaste vem do tratamento do furo, não do nome da grade no tubo. A superfície interna é temperada para HRC 55–62 com profundidade de 2 a 4 mm, o que permite que a linha transporte uma slurry abrasiva por um período planejado em vez de uma suposição.

Os cotovelos são fundidos com construção de dupla camada, então a carcassa externa suporta a pressão e a camada interna recebe o desgaste. Fizemos essa camada interna mais espessa onde o material cai após a queda vertical.

A linha é DN125 com espessura de parede de 8 a 12 mm, e as abraçadeiras se encaixam nas extremidades dos tubos usados nas bombas de braço da frota do contratista, então a equipe não precisou aprender um novo acoplamento. O tubo de bomba resistente ao desgaste temperado recebe o mesmo tratamento nas seções retas, e o cotovelo de aço fundido resistente ao desgaste elevado é o acessório usado nas três posições problemáticas.

Instalação: Como O Trabalho Correu

A linha foi pré-montada e testada de pressão no colarinho em vez de no poço, que é a única maneira de trabalhar dentro de uma janela curta.

Ao longo de nove dias, a equipe dispoziu o percurso vertical em seções, marcou as posições de desgaste e as montou com redutores onde a linha diminuía de tamanho. Cada junta foi torquada e registrada, e a linha foi testada de pressão em etapas antes de descer.

Os cotovelos foram instalados com um marcador de desgaste na parte externa da curva, para que a equipe de manutenção pudesse medir a espessura restante no mesmo ponto cada vez e ver a tendência em vez de descobrir uma falha. Dois cotovelos de reposição e uma seção de tubo são mantidos no colarinho, reabastecidos do nosso estoque de buffer.

Testes e Controle de Qualidade

Cada tubo é verificado quanto à espessura da parede e retidão do furo, e a dureza da camada resistente ao desgaste é testada na fábrica antes da liberação. Os cotovelos são verificados dimensionalmente no raio da curva e nas extremidades de solda, porque uma curva que está fora por alguns milímetros coloca uma junta em tensão quando a linha é montada.

No local, o contratista mede a espessura da parede restante nas posições marcadas durante cada parada de manutenção e a registra em relação ao volume de bombeamento desde a última verificação, o que transforma o desgaste em uma substituição planejada.

Resultados: O Que Os Números Mostram

A substituição de cotovelos agora acontece em uma parada planejada em vez de chegar como uma falha no meio da colocação. O registro de desgaste do próprio contratista mostra que as três posições problemáticas duram bem dentro do valor planejado, o que permitiu reconstruir o calendário de manutenção.

O tempo de inatividade na linha do poço diminuiu, e o contratista parou de manter uma linha de reposição completa no local, porque dois cotovelos e uma seção de tubo cobrem o mesmo risco com uma fração do armazenamento. A continuidade da colocação melhorou, o que é mais importante do que o custo das peças em um cronograma de recheio que controla a sequência de mineração.

O contratista desde então padronizou suas seções retas no mesmo tratamento e usou a comparação entre parede simples e dupla ao especificar uma segunda linha.

O Que Este Caso Significa Para O Seu Projeto

O desgaste do tubo não é uniforme, então uma linha uniforme é a resposta errada. Os cotovelos e as posições sob uma queda são os que mais desgastam, e absorvem o orçamento de manutenção.

Se você bombear material abrasivo em um longo percurso vertical ou horizontal, trabalhe com um fabricante de tubos de bomba de concreto que mapeie primeiro as posições de desgaste. Envie-nos o layout, o material e a pressão de bombeamento. Proporcionaremos o tratamento e a construção do cotovelo para cada posição, e cotaremos a linha com os acessórios e abraçadeiras. Envie o layout da sua linha para nossos engenheiros e retornaremos com um plano de substituição que você pode colocar na parede.