Osady w rurociągach transportowych

Osady w rurach

Obiekt – Kombinat Górniczo-Hutniczy w Norylsku, region Krasnojarsk, Rosja

Flotacja osadów nieorganicznych odbywa się w odległości około 1 kilometra od ich miejsca wytwarzania. Osady w postaci zawiesiny są transportowane rurociągami.

System hydrotransportu zawiesiny składa się z czterech linii o średnicach od 219-245 mm.

Zawsze jeden z rurociągów jest w użytkowaniu, jeden jest rurociągiem awaryjnym, a pozostałe dwa są czyszczone i płukane z nagromadzonych osadów.

Temperatura zawiesiny wynosi 60-70 ° C, pH 9-11, gęstość 1,05 – 1,30 ton/m². Koncentrat zawiera siarczan wapna, tworzący osady gipsowe ograniczające przepływ.

Osady w rurach znacząco ograniczają wydajność przepływu. W zależności od gęstości zawiesiny szybkość zarastania rur do poziomu krytycznego wynosi do 6 tygodni. Szczególnie gwałtowny wzrost osadów pojawia się przy gęstości zawiesiny na poziomie wyższym niż 1,3 … 1,33 ton/m². Grubość osadów w rurze może dochodzić do 200 mm.

Aby zwiększyć wydajność systemu transportu hydraulicznego i ograniczyć ilość osadów w rurociągach transportowych, na dwóch rurociągach systemu hydrotransportu w dniu 30.03.2012 roku, zostały zamontowane urządzenia HydroFLOW C12”. Po trzech miesiącach eksploatacji i prowadzonych pomiarów wydajności układu, powstał raport dotyczący skuteczności zastosowanego rozwiązania.

Wydajność przepływu masy (objętościowo) przedstawiono za pomocą linii pomarańczowej, układ z zamontowanym urządzeniem HydroFLOW na rurze o średnicy 219mm, oraz linii w kolorze niebieskim, bez zamontowanego urządzenia HydroFLOW na rurze o średnicy 245mm.

W przypadku linii pomarańczowej pomimo większego stężenia masy o 20% wynikającego z mniejszego przekroju poprzecznego rury, trend wydajności przepływu jest lekko spadkowy.

W przypadku rurociągu bez zamontowanego urządzenia HydroFLOW spadek jest dużo większy.

Prognoza wynikająca z pomiarów wskazuje, że z zamontowanym urządzeniem HydroFLOW wyłączenie go z ruchu w celu usuwania nagromadzonych osadów powinno nastąpić po 372 dniach, co daje wynik  8,8 razy lepszy, niż przy eksploatacji bez stosowania technologii Hydropath.

Z urządzeniem HydroFLOW przy pomiarach dla tego samego okresu pracy (45 dni), masowa wydajność transportu była 2,26 razy większa pomimo 20% mniejszego  pola przekroju poprzecznego rurociągu. Średnia gęstość  pulpy wynosi 1,25 ton/m² zamiast 1,08 ton/m².

Za zastosowaniem tej metody w transporcie pulpy przemawia:

• wysoka niezawodność
• łatwość wdrożenia
• niskie koszty eksploatacji
• pasywacja rurociągów metalowych przed korozją wewnętrzną
• spadek tempa powstawania osadów w rurociągu pulpy
• zwiększenie efektywności systemu hydraulicznego
• wzrost transportowanej masy
• możliwość transportu pulpy o dużej gęstości
• zwiększone okresy pomiędzy konserwacyjne
• zmniejszenie kosztów