Анализ факторов, влияющих на абразивный износа трубопровода транспортировки сырого угля

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОСА ТРУБОПРОВОДА ТРАНСПРОТИРОВКИ СЫРОГО УГЛЯ

Маздубай А. В.

д.т.н, профессор, Торайгыров университет, г. Павлодар

Макулов С. С.

магистрант, Торайгыров университет, г. Павлодар

Самым наиболее распространеным и быстро протекающим процессом износа на сегодняшний день является абразивный износ или абразивная эрозия. При котором поверхностный слой разрушается при взаимодействии более твердых частиц абразива с обрабатываемым или эксплотируемым материалом.

Распространенность процесса эрозии связана с тем, что вне зависимости от выполняемых деталью функций материалы неизбежно взаимодействуют друг с другом. Так же причиной широкой распространенности абразивного износа стало то, что менее интенсивные процессы изнашивания деталей подавляются абразивной эрозией. Если не рассматривать взаимодействие деталей в процессе выполнение своих функций также причиной износа может стать загрязненность воздуха, воды, горюче–смазачных материалов, контактирующие с трущимися деталями, воздействие которой сложно исключить.

Сложность прогнозирования процесса абразивного износа трубопроводов и оборудования создает нужду в разработке метода моделирования протикаемых процессов при работе оборудования и на основе которых будет разработан метод защиты материала от абразивного износа, представляющий собой наиболее универсальный и широко применимый метод защиты.

Данная проблема существует давно и не теряет своей актуальности. Изученные труды подтверждают актуальность проблемы на различных этапах развития промышленности в истории человечества. Главным отличием стало доступность новых материалов и инструментов в более современное время, позволяющая внести новшество в науку о контактном взаимодействии – триботехнику.

Так как в основе любой промышленности стоит баланс между производительностью и ее экономической выгодой стоит обратить внимание на затраты предприятий на ремонт линий трубопроводов и оборудования, подвергаемых износу. Это является основным фактором характеризующим актульность разработки методов, способных сократить издержки при эксплуатации промышленных трубопроводов.

Согласно анализу [1]         факторами, влияющими в условиях эксплуатации, зависит от физико-механических свойств транспортируемого материала, материала труб и условий транспортирования. Из наиболее важных автор отмечает: скорость транспортирования, угол атаки, концентрация золовоздушного потока, диаметр и форма частиц, степень полидисперсности транспортируемого материала, прочностные характеристики материала трубопровода и его внутренний диаметр. Невозможность определения угла атаки частиц транспортируемого материала создает необходимость ввода коэффициентов, связанных со всей совокупностью параметров транспортирования.

Автор [2] по опыту эксплуатации отмечает влияние величины диаметра трубопровода на износ материала стенок пылесистем. Это пропорциональная зависимость уменьшения износа квадратному корню из отношения диаметров.

Управление по исследованиям и разработкам в области горной промышленности Национального совета по углю Великобритании [3] провели исследования на основе которых можно спрогнозировать максимальный срок эксплуатации горизонтальных пылесистем. Исследования проводились на шахтах по добычи угля Шайрбрук и Фрайстон. В данных шахтах эксплуатируют пневмосистемы транспортировки угля. Данные рассчитаны для системы, транспортирующей 2 миллиона тонн угля при расходе 50 т/ч.

[pic 1]

Рисунок 1 – Принципиальная схема системы пневмотранспорта угля шахты Шайрбрук

Таблица 1 – Характеристики трубопроводных систем для пневмотранспорта