Podziemne górnictwo przywraca zużycie producentowi łokci pomp betonowych

Pierwsza w Australii w pełni podziemna kopalnia litówkowa ma na celu osiągnięcie pełnej produkcji podziemnej w tym miesiącu. Takie prace opierają się na pompowanym wypełnieniu, a pompowane wypełnienie zużywa łokcie. Jest to wyjaśnienie technologiczne i zakupowe oparte na zapisie projektu.

Kamień milowy pod ziemią

Projekt w zachodniej Australii jest opisany w materiałach rządowych jako pierwsza w kraju w pełni podziemna kopalnia litówkowa. Operacje w otwartym wyrobisku rozpoczęły się w lipcu 2024 roku, przejście pod ziemię rozpoczęło się w kwietniu 2025 roku, a pełne górnictwo podziemne ma być osiągnięte w wrzesniu 2026 roku.

Zadeklarowana początkowa pojemność wynosi 2,8 miliona ton rudy rocznie, co daje około 500 000 ton koncentratu spodumenowego rocznie, z umowami na odbiór i wsparciem państwa.

Podziemna kopalnia porusza znacznie mniej skał odpadowych niż kopalnia otwarta, ale wszystko, co porusza, przechodzi przez szyty, spadki i rury.

Dlaczego podziemne prace używają pompowanego wypełnienia

Podziemne wydobycie pozostawia pustki. Te pustki są zwykle wypełniane zaprawą cementową złożoną z odpadów, wody i spoiwa, a wypełnienie jest pompowane z fabryki powierzchniowej w dół do obszaru roboczego.

Wypełnienie pasty jest abrazją i ciężkie, przenosi drobne cząstki skał przy wysokiej koncentracji stałych, więc rura podlega ciągłemu zużyciu przez poślizg, a nie uderzenie. Zużycie koncentruje się tam, gdzie przepływ zmienia kierunek, dlatego łokieć określa interwał konserwacji. Obiegi stoczki, odprowadzania wody i wtryskowania followują tej samej regule: zawodzą na zakrzywieniu przed zawodzeniem w prostej części.

Dlaczego łokieć jest punktem projektowym

Prosta rura prezentuje gładką powierzchnię strumieniowi w ruchu. Zakrzywienie zmusza strumień do zmiany kierunku, a energia przekierowująca przepływ jest dostarczana do zewnętrznej ściany zakrzywienia.

Z tego wynika trzy rzeczy.

Zużycie nie jest jednorodne. Zewnętrzny promień łokcia zużywa się kilka razy szybciej niż wewnętrzny promień lub prosta część po obu stronach, więc inspekcja rury musi mierzyć w odpowiednim miejscu, aby była znacząca.

Ciśnienie koncentruje się. Zakrzywienie jest miejscem, gdzie strata ciśnienia na metr jest najwyższa, a przy długim pionowym spadku kombinacja ciśnienia i abrazji powoduje pęknięcie ściany.

Awarii są nagłe. Zużyta prosta rura stopniowo cieni się i łatwo jest ją zauważyć podczas pomiaru grubości ściany. Zużyty łokieć może osiągnąć krytyczną grubość między inspekcjami.

Co to jest odporny na zużycie łokieć

Odporność na zużycie w łokciu pompy wynika z materiału za powierzchnią zużycia i geometrii zakrzywienia.

Powierzchnia robocza jest zazwyczaj hartowaną warstwą, z twardością podaną w skali Rockwella C. Hartowana warstwa w zakresie 55 do 62 HRC odporuje na zużycie przez poślizg, które powoduje wypełnienie pasty. Poniżej twardej warstwy grubość ściany zapewnia utrzymanie ciśnienia, a konstrukcja dwustronna oddziela te dwie funkcje, więc zewnętrzna obudowa przenosi ciśnienie, podczas gdy wewnętrzna osłona przyjmuje zużycie.

Promień ma taką samą wagę jak materiał. Dłuższe zakrzywienie rozprasza zmianę kierunku na większą odległość, co obniża lokalną szybkość zużycia i stratę ciśnienia. Krótkie zakrzywienia są łatwiejsze do umieszczenia w ograniczonym tunelu, ale zużywają się szybciej, a ta wymiana należy do konwersacji projektowej, a nie do zamówienia części.

Projekt połączenia jest trzecim elementem. Zszycia muszą trzymać się pod ciśnieniem i wibracjami, a muszą się szybko zwolnić podczas zamknięcia, ponieważ rura, która nie może być otwarta tanio, nie będzie konserwowana zgodnie z harmonogramem.

Specyfikacja dla linii wypełnienia lub stoczki

Specyfikacja działająca na placu pracy określa obowiązek, a nie tylko część: wydajność pompy i ciśnienie na wyjściu, koncentracja stałych i maksymalny rozmiar cząstek, długości linii i liczba zakrzywień, plus oczekiwane godziny między zamknięciami, które decydują, czy łokieć powinien być standardowy lub heavy-duty.

Następnie ustawienia warunków akceptacji. Poproś o twardość warstwy zużycia jako zmierzoną wartość, grubość ściany sekcji utrzymującej ciśnienie, wewnętrzny promień i klasyfikację ciśnieniową złożonego połączenia.

Dwie praktyczne punkty są często pomijane. Kupujący powinni potwierdzić, że elementy są kompatybilne z pompą i ramieniem układającym już obecnym na placu, oraz że reduktor i zszycie pochodzą z tego samego źródła co łokieć.

Gdzie linia biegnie na długie odległości z kilkoma zmianami kierunku, praktycznym rozwiązaniem jest często mieszane zamówienie. Heavy-duty zakrzywienia idą tam, gdzie jest zużycie, a standardowa waga w prostych częściach. Porównanie standardowego versus heavy-duty łokcia pompy jest zwykłym sposobem na decyzję, gdzie leży granica.

Planowanie konserwacji i wymiany

Druga połowa problemu to wiedza, kiedy wymienić.

Pomiar grubości ściany na zewnętrznym promieniu każdego zakrzywienia, zarejestrowany w stosunku do pozycji i objętości pompowanej, buduje szybkość zużycia, którą można prognozować, więc wymiana staje się planowaną aktywnością, a nie reakcją na wybuch. Rekordy inspekcji również pokazują, które zakrzywienia pracują najtrudniej, a linia z jednym łokciem zużywającym się dwukrotnie szybciej niż sąsiednie zazwyczaj ma problem z geometrią, a nie z materiałem. Materiały referencyjne o wzorcach zużycia łokci pomp betonowych obejmują wspólne kształty awarii i to, co każdy z nich wskazuje. Przechowywanie zapasów ma również znaczenie, ponieważ kopalnia, która utrzymuje zapasowe zakrzywienia per klasę pozycji, może zakończyć wymianę w oknie zamknięcia.

Dopasowanie zamówienia do obowiązku

Praktyczny sposób to specyfikacja według pozycji, a nie tylko według średnicy rury. Określ, które zakrzywienia mają najwyższe ciśnienie i najgrubszy materiał, umieść tam najcięższy budynek, a standaryzuj resztę, aby zapasowe części były wymienialne.

Hongchang Machinery produkuje łokcie pomp betonowych i zespoły rur z warstwą zużycia 55 do 62 HRC poprzez obróbkę cieplną i hartowanie, posiada certyfikat ISO 9001 oraz dostarcza łokci pomp betonowych z odpornego na zużycie stali odlewnych oraz oferty łokci rur pompowych, która obejmuje formy promieniowe i długich promieni dla tuneli, kopalni i pompowania na długie odległości.