Como reduzir a abrasão nos tubos do processamento mineral

No processamento mineral, é comum que os sólidos existam em uma corrente de líquido no sistema de tubulação. No entanto, quando pedras, areia, minerais ou outros compostos inorgânicos em uma lama é friccionada contra o interior de um tubo, pode ocorrer perda de material. O risco é maior nos cotovelos onde as mudanças de direção ocorrem.

À medida que a espessura da parede do sistema de tubulação é desgastada, a classificação da pressão do tubo e a integridade mecânica global podem diminuir, potencialmente levando a vazamentos de tubos ou falhas.

Quão rápido um material de tubulação se desgasta depende de duas coisas, o líquido que o atravessa e sua resistência à abrasão. A resistência à abrasão é a capacidade de um material para resistir à perda de material quando outro é esfregado contra ele. Devido à composição molecular de cada material, alguns resistem ao desgaste melhor do que outros.

Para reduzir a abrasão e preservar a qualidade da tubulação, procure otimizar as condições do sistema e os materiais de tubulação. Veja como.

Condições ideais do sistema para minimizar a abrasão  

Todos os sistemas de tubulação exibem algum grau de desgaste ao longo do tempo. No entanto o tamanho da partícula, forma, dureza, concentração, densidade e velocidade em combinações específicas podem acelerar essa erosão.

Para minimizar a abrasão, as condições ideais do sistema devem incluir:

• Velocidades mais baixas. Ter uma velocidade de líquido inferior a 1,5 m/s.
• Partículas grandes e redondas. Com o seu impacto concentrado, partículas menores e mais afiadas são mais propensas a arranhar o tubo. Comparado a friccção de pedras ou lixa contra um pedaço de madeira; a lixa irá causar mais danos.
• Distribuição de partículas uniforme. Idealmente, as partículas no líquido deveriam ser aproximadamente do mesmo tamanho, em vez de uma combinação de partículas grandes e pequenas.
• Mudanças mínimas de direção. Raios de curvatura aumentados no tubo podem resultar em mudanças mais graduais na direção e no momento. Isso reduz a concentração da força em uma parte da articulação do tubo. Uma articulação de grande raio e as curvas em T são ideais para facilitar a mudança de direção.

Se você não consegue otimizar as condições acima para reduzir a erosão, sua escolha do material de tubulação se torna mais importante.

Como a resistência a abrasão da tubulação é medida  

Todo o material da tubulação possui um valor de resistência à abrasão. Esse valor é comumente definido pelo Teste de Abrasão Taber.

Durante este teste, uma amostra de material é exposta a uma roda abrasiva por 1.000 ciclos. A roda gira a uma velocidade definida, aplicando uma quantidade controlada de pressão e cascalho. A amostra é pesada antes e depois dos ciclos. A perda de peso resultante dá-lhe o valor da resistência à abrasão do material. Menos perda de peso se correlaciona com uma melhor resistência à abrasão.

Abaixo estão alguns materiais de tubulação comuns e seus respectivos resultados de Abrasão Taber.

Os seguintes padrões industriais determinam o teste de abrasão de plásticos: 

• Plásticos ISO 9352: Método para determinar a resistência de plástico com uma roda abrasiva.
• DIN 53754: determinação de abrasão plástica com o método do disco abrasivo.
  
  
  

Seleção do material dos tubos

Os valores de resistência à abrasão do Teste de Abrasão Taber fornecem um bom ponto de partida para comparações de materiais, mas é um dos muitos fatores a serem considerados ao construir um sistema de tubulação de processamento mineral. Se você tiver dúvidas sobre o material dos tubos em processos de mineração, nossa equipe de especialistas em produtos e engenharia está disponível para uma consulta gratuita.