Kas lemia pramoninių žarnų gedimą aukšto slėgio sistemose?

Kas lemia pramoninių žarnų gedimą aukšto slėgio sistemose?

Jei kada nors matėte, kaip gręžimo platformoje trūko hidraulinė linija, žinote tą šleikštulį. Staigus slėgio sumažėjimas, skysčio purslai, staigus išsijungimas ir šliaužiantis suvokimas, kad 500 dolerių vertės žarna ką tik kainavo 50 000 dolerių prastovų. Genda ne pati žarna, o trūko konstrukcijos, medžiagų pasirinkimo ir taikymo žinių. Šioje išsamioje apžvalgoje išnagrinėsime tris dažniausiai pasitaikančius aukšto slėgio pramoninių žarnų gedimo būdus ir tiksliai parodysime, kaip pasirinkti ilgaamžę žarną. „ZYfire Hose Corporation“ dešimtmečius padėjome inžinieriams ir pirkimų vadovams išvengti šių spąstų. Panagrinėkime tai išsamiau.

1 problema: dilimas ir priešlaikinis susidėvėjimas

Įsivaizduokite kasybos aikštelę Vakarų Australijoje. 2 colių pramoninė žarna eina nuo siurblio iki srutų separatoriaus. Ji tempiama per aštrius akmenis, vibruojama į plieninius rėmus ir veikiama smėlio. Per šešias savaites dangtis susidėvi, armatūra apsinuogina ir žarna pradeda leisti vandenį. Priežiūros komanda ją vėl pakeičia. Kiekvienas pakeitimas kainuoja 1 200 USD už dalis ir keturias darbo valandas. Per metus tai sudaro 62 400 USD už vieną žarnos liniją. Pagrindinė priežastis? Dangos mišinys nebuvo skirtas didelio dilimo aplinkai. Standartinė guma (SBR) greitai dėvisi. Pataisymas – žarna su labai atspariu dilimui dangčiu, tokiu kaip mūsų „ZYfire AbrasionPro“ serija, kurioje naudojama specialiai sukurta karboksilinto nitrilo (XNBR) danga, kuri ASTM D5963 dilimo bandymuose 3–5 kartus ilgiau tarnauja nei SBR. Tačiau dilimas susijęs ne tik su danga – tai ir su armatūra. Tankiai supinta plieninės vielos armatūra atspari deformacijai ir neleidžia žarnai susilenkti, o tai sutelkia dilimą. Vienu atveju vario kasykla Čilėje perėjo prie „ZYfire“ dilimui atsparios žarnos ir jos tarnavimo laikas pailgėjo nuo 8 savaičių iki 14 mėnesių, kasmet sutaupant daugiau nei 200 000 USD.

2 problema: cheminis nesuderinamumas ir prasiskverbimas

Įsivaizduokite chemijos gamyklą Roterdame. Jie perkelia tirpiklį esant 150 psi slėgiui. Naudojama žarna turi nitrilo vamzdelį, kuris tinka aliejams, tačiau šis tirpiklis yra labai aromatingas. Per kelias dienas vamzdelis išsipučia, žarna suminkštėja ir galiausiai sprogsta. Dėl nuotėkio išsiskiria pavojingos cheminės medžiagos, todėl reikia evakuoti patalpas ir atlikti 500 000 USD vertės valymą. Problema? Vamzdžio medžiaga nebuvo suderinama su skysčiu. Cheminis suderinamumas susijęs ne tik su skysčio tipu – tai su koncentracija, temperatūra ir poveikio laiku. Agresyviems tirpikliams reikia tokio vamzdelio kaip PTFE arba UHMWPE. „ZYfire“ „ChemShield“ žarnoje naudojamas besiūlis PTFE vamzdelis, atsparus prasiskverbimui ir brinkimui. Taip pat siūlome prasiskverbimo bandymo ataskaitą pagal ISO 6179. Kitu atveju farmacijos įmonė Šveicarijoje prarado produktų dėl prasiskverbimo per standartinę žarną. Jie perėjo prie „ZYfire“ PTFE pamušalu padengtos žarnos ir sumažino pralaidumą 98 %, kasmet sutaupydami 300 000 USD produktų nuostolių.

3 problema: slėgio šuoliai ir jungčių pratrūkimai

Galiausiai, panagrinėkime hidraulinę sistemą, esančią jūrinėje platformoje Šiaurės jūroje. Sistema veikia esant 3 000 psi slėgiui, tačiau slėgio šuoliai vožtuvo uždarymo metu gali siekti 6 000 psi. Žarna skirta 3 000 psi slėgiui, o jungtis – tik 4 000 psi. Vieną dieną dėl šuolio jungtis nutrūksta, o hidraulinis skystis aptaško denį. Platforma išsijungia 12 valandų, o tai kainuoja 1,2 mln. USD gamybos nuostolių. Problema? Žarnos mazgas nebuvo suprojektuotas slėgio šuoliams. Sprendimas – pasirinkti žarną su didesniu saugos koeficientu (mažiausiai 4:1) ir jungtį, kuri būtų užspausta taip, kad atitiktų žarnos atsparumo trūkimui koeficientą. „ZYfire“ „HighImpulse“ žarna yra išbandyta su 1 milijonu impulsų ciklų esant 133 % vardinio slėgio pagal ISO 6803. Mes taip pat naudojame blokuojančias jungtis, kurios įsikimba į vielinę armatūrą, taip išvengdamos pramušimų. Teksase esantis gręžimo rangovas perėjo prie „ZYfire“ „HighImpulse“ mazgų ir trejus metus iš eilės pašalino movų gedimus, taip sutaupydamas apie 2 mln. dolerių prastovų.

Sprendimai: Inžinerinių žarnų konstrukcija

Taigi, kaip išvengti šių gedimų? Viskas prasideda nuo žarnos, sukurtos jūsų konkrečiai paskirčiai. „ZYfire Hose Corporation“ kuriame žarnas su šiomis savybėmis:

Tačiau svarbu ne tik medžiagos. Svarbu ir konstrukcija. Aukšto slėgio sistemoms naudojame daugiaspiralinę vielinę armatūrą, kuri tolygiai paskirsto įtempį. Taip pat sujungiame vamzdį, armatūrą ir dangą, kad išvengtume atsisluoksniavimo. Kiekvieną partiją išbandome pagal ISO 1402, ISO 6803 ir ISO 8031 ​​standartus. Mūsų inžinieriai bendradarbiauja su jumis, kad parinktų tinkamą žarną jūsų skysčiui, temperatūrai, slėgiui ir aplinkai. Taip pat siūlome nestandartinius ilgius, antgalius ir ženklinimą.

Klientų atvejų analizės

1 atvejo analizė: Kasyba Australijoje

Johnas Matthewsas, Kalgurlio (Australija) aukso kasyklos priežiūros vadovas, srutų gamybos linijoje keisdavo žarnas kas 6 savaites. Perėjęs prie „ZYfire“ „AbrasionPro“ žarnos, jis sako: „Viena žarna mums tarnavo 14 mėnesių. Tai 10 kartų geresnis rezultatas. Mūsų metinės žarnų išlaidos sumažėjo nuo 120 000 USD iki 12 000 USD.“

2 atvejo analizė: cheminių medžiagų perdavimas Vokietijoje

Chemijos gamyklos Liudvigshafene (Vokietija) procesų inžinierė dr. Anna Schmidt patyrė žarnos gedimą, dėl kurio išsiliejo 200 litrų tirpiklio. „Perėjome prie „ZYfire“ „ChemShield“ žarnos ir jau dvejus metus nekilo nė viena prasiskverbimo problema. PTFE vamzdelis keičia žaidimo taisykles.“

3 atvejo analizė: Nafta ir dujos Teksase

Gręžimo darbų vadovas Mike'as Rodriguezas Midlande, Teksase, kas 3 mėnesius patirdavo jungčių sprogimus. „ZYfire'o „HighImpulse“ žarna su blokuojančiomis jungtimis veikia jau 3 metus be gedimų. Manome, kad sutaupėme 2 mln. dolerių prastovų.“

4 atvejo analizė: Maistas ir gėrimai Prancūzijoje

Claire Dubois, pieno ūkyje Normandijoje, Prancūzijoje, gamyklos vadovė, reikalavo žarnos, kuri galėtų dirbti su CIP chemikalais ir garais. „ZYfire“ maisto klasės žarna su EPDM vamzdeliu ir dangteliu tarnavo 2 metus, palyginti su 6 mėnesiais mūsų ankstesnės žarnos. Ji taip pat atitinka FDA reikalavimus, o tai mums labai svarbu.“

5 atvejo analizė: Statyba JAE

Ahmedas Al-Farsi, Dubajaus statybų įmonės projektų vadovas, aukšto slėgio vandens srove naudojo „ZYfire“ „WaterBlast“ žarną. „Žarna atlaiko 10 000 psi slėgį ir smėlio įbrėžimus. Ją naudojome trijuose projektuose ir ji vis dar puikiai veikia. Geriausia dalis yra klientų aptarnavimas – „ZYfire“ inžinieriai padėjo mums pasirinkti tinkamas jungiamąsias detales.“

Paraiškos ir partnerystės

ZYfire žarnos naudojamos įvairiose pramonės šakose:

• Nafta ir dujos: aukšto slėgio hidraulinis ardymas, cementavimas ir gręžimas
• Kasyba: srutų perkėlimas, vandens nusausinimas ir purškiamas betonas
• Cheminės medžiagos: tirpiklių perkėlimas, rūgščių tvarkymas ir bakų valymas
• Maistas ir gėrimai: CIP, garai ir produktų perkėlimas
• Statyba: vandens srovės valymas, betono pumpavimas ir suslėgtas oras

Bendradarbiaujame su pagrindiniais įrangos gamintojais ir platintojais. Pavyzdžiui, tiekiame žarnas vienam iš pirmaujančių siurblių gamintojų Italijoje, kuris jas integruoja į savo aukšto slėgio valymo sistemas. Taip pat bendradarbiaujame su pasauline kasybos bendrove Pietų Afrikoje, kuri naudoja mūsų žarnas savo platinos kasyklose. Šios partnerystės grindžiamos pasitikėjimu, technine pagalba ir nuoseklia kokybe. Pirkdami iš „ZYfire“, gaunate daugiau nei žarną – gaunate inžinierių komandą, kuri supranta jūsų pritaikymą.

DUK

1 klausimas: Kaip nustatyti tinkamą žarnos slėgio rodiklį mano pritaikymui?

A: Reikia atsižvelgti į maksimalų darbinį slėgį ir bet kokius slėgio šuolius. Rekomenduojame bent 4:1 saugos koeficientą. Pavyzdžiui, jei jūsų sistema veikia esant 1000 psi slėgiui, rinkitės žarną, kurios minimalus trūkimo slėgis yra 4000 psi. Taip pat patikrinkite temperatūros mažinimo koeficientą – esant aukštesnei temperatūrai, slėgio vardinė vertė mažėja. Mūsų inžinieriai gali padėti jums tai apskaičiuoti.

2 klausimas: Kuo skiriasi žarnos sprogimo slėgis ir darbinis slėgis?

A: Darbinis slėgis yra maksimalus slėgis, kurį žarna turėtų patirti normaliai eksploatuojant. Plyšimo slėgis yra slėgis, kuriam esant žarna iš tikrųjų sugenda. Saugos koeficientas yra plyšimo slėgis, padalytas iš darbinio slėgio. Pramoninėms žarnoms įprastas saugos koeficientas yra 4:1. Taigi, žarna, kurios darbinis slėgis yra 2 000 psi, turėtų turėti bent 8 000 psi plyšimo slėgį.

3 klausimas: Kaip sužinoti, ar žarna yra chemiškai suderinama su mano skysčiu?

A: Patikrinkite žarnos gamintojo cheminio suderinamumo lentelę. Tačiau būkite atsargūs – lentelės yra tik gairės. Taip pat turėtumėte atsižvelgti į temperatūrą, koncentraciją ir poveikio laiką. Kritiniais atvejais rekomenduojame išbandyti žarnos pavyzdį su jūsų naudojamu skysčiu. „ZYfire“ gali pateikti bandymų ataskaitas dėl prasiskverbimo ir brinkimo pagal ISO 1817 standartą.

4 klausimas: Kas sukelia žarnos dangtelio pūslėjimąsi ir kaip to išvengti?

A: Pūslėtėjimą dažnai sukelia skysčio prasiskverbimas per vamzdelį, kuris vėliau įstringa tarp vamzdelio ir dangtelio. Tai taip pat gali sukelti aukšta temperatūra arba cheminis poveikis. Norėdami to išvengti, rinkitės žarną su suderinamu vamzdeliu ir dangteliu, kuris yra atsparus aplinkos poveikiui. Taip pat įsitikinkite, kad žarna yra tinkamai vėdinama, jei reikia. Mūsų „ChemShield“ žarna turi ventiliuojamą dangtelį, kad išleistų įstrigusias dujas.

5 klausimas: Kaip dažnai turėčiau keisti pramonines žarnas?

A: Tai priklauso nuo taikymo. Rekomenduojame išankstinį keitimo grafiką, pagrįstą darbo valandomis, slėgio ciklais ir vizualine apžiūra. Kritinėse situacijose žarnas keiskite kas 1–2 metus arba anksčiau, jei pastebite susidėvėjimo, įtrūkimų ar deformacijos požymių. „ZYfire“ siūlo žarnų tikrinimo paslaugas ir gali padėti jums sudaryti priežiūros planą.

Išvada ir raginimas veikti

Aukšto slėgio pramoninių žarnų gedimai yra brangūs, tačiau jų taip pat galima išvengti. Suprasdami tris pagrindinius gedimų būdus – dilimą, cheminį nesuderinamumą ir slėgio šuolius – galite pasirinkti žarną, kuri tarnaus ilgai. „ZYfire Hose Corporation“ deriname pažangias medžiagas, griežtus bandymus ir taikymo patirtį, kad galėtume tiekti žarnas, kurios veikia tinkamai. Nesvarbu, ar dirbate kasybos, chemijos, naftos ir dujų, ar maisto perdirbimo srityje, mes turime jums sprendimą. Norėdami sužinoti daugiau, atsisiųskite mūsų techninį dokumentą „Aukšto slėgio pramoninių žarnų inžinerija patikimumui užtikrinti“ arba susisiekite su mūsų pardavimų inžinieriais dėl konsultacijos. Neleiskite, kad 500 USD kainuojanti žarna jums kainuotų 50 000 USD prastovų. Rinkitės „ZYfire“.