Étude de cas de fabricant de tuyaux de pompe à béton : Remplissage de puits minier

Un entrepreneur de remplissage pompait des stériles cimentés dans un puits de 180 m et sur 600 m le long d'un galerie, et il changeait les coudes de la section verticale toutes les quelques semaines. Chaque changement arrêtait le déversement et détournait la main-d'œuvre du front. Nous avons fourni une ligne résistante à l'usure trempée avec des coudes coulés à double couche pour les positions à haute usure. Le remplacement des coudes est passé d'un événement hebdomadaire à un arrêt planifié sur le calendrier de maintenance.

Instantané du projet

Le problème : L'usure se concentre là où vous ne pouvez pas accéder

L'abrasif de remplissage n'est pas du béton. Les stériles cimentés transportent des particules pointues et angulaires, pompées à haute pression à travers une ligne qui change de direction deux fois. Le tuyau droit s'use uniformément. Les coudes s'usent sur l'extérieur du coude, et ils s'usent rapidement.

La ligne avait trois positions problématiques : le premier coude sous le collet, où la colonne de matériau atterrit après 180 m de chute, et deux coudes sur la galerie où la ligne descend vers la stope. Chaque remplacement signifiait arrêter le déversement, envoyer une équipe en bas et reprendre la pression de la ligne, ce qui coûtait des heures plutôt que des minutes.

Deux contraintes rendent la réponse habituelle embarrassante. Le puits n'a pas de capacité de manutention supplémentaire, donc une ligne plus lourde coûte du temps de grue à chaque installation, et l'usine produit en continu, donc la fenêtre de maintenance est courte et fixe.

Pourquoi nous avons choisi le tuyau résistant à l'usure trempé et les coudes à double couche plutôt que trois autres options

Tuyau en acier carboné standard tout au long. Exclu. C'est la ligne la moins chère sur le devis et la plus chère à posséder, car les coudes sont consommés en quelques semaines.

Tuyau à paroi plus épaisse en même matériau. Exclu. Ajouter de l'épaisseur de paroi retarde l'usure sans changer le taux d'usure, et la masse supplémentaire coûte du temps de grue à chaque changement.

Un coude coulé à couche unique avec seulement une surface plus dure. Exclu. La couche résistante à l'usure est mince, donc le coude passe de protégé à non protégé sans avertissement.

Tuyau résistant à l'usure trempé avec des coudes coulés à double couche aux positions à haute usure. Sélectionné. La couche résistante à l'usure est suffisamment profonde pour être planifiée, et les coudes gèrent l'impact ainsi que l'abrasion par glissement.

La ligne que nous avons fabriquée

La résistance à l'usure provient du traitement de l'alésage, et non du nom de grade du tuyau. La surface interne est trempée à HRC 55–62 à une profondeur de 2 à 4 mm, ce qui permet à la ligne de transporter une boue abrasive pendant une période planifiée plutôt qu'une estimation.

Les coudes sont coulés avec une construction à double couche, donc l'enveloppe externe supporte la pression et la couche interne subit l'usure. Nous avons rendu cette couche interne plus épaisse où le matériau atterrit après la chute verticale.

La ligne est DN125 avec une épaisseur de paroi de 8 à 12 mm, et les colliers s'adaptent aux extrémités de tuyau utilisées sur les pompes à bras de l'entreprise, donc l'équipe n'a pas eu à apprendre un nouveau raccordement. Le tuyau de pompe résistant à l'usure trempé porte le même traitement dans les sections droites, et le coude en acier coulé à haute résistance à l'usure est l'accessoire utilisé aux trois positions problématiques.

Installation : Comment le travail a été réalisé

La ligne a été pré-assemblée et testée en pression au collet plutôt qu'au puits, ce qui est la seule façon de travailler dans une fenêtre courte.

Sur neuf jours, l'équipe a déposé la course verticale en sections, marqué les positions d'usure et les a assemblées avec des réducteurs où la ligne diminuait de taille. Chaque joint a été serré et enregistré, et la ligne a été testée en pression par étapes avant de descendre.

Les coudes ont été installés avec un marqueur d'usure sur l'extérieur du coude, afin que l'équipe de maintenance puisse mesurer l'épaisseur restante au même point chaque fois et voir la tendance plutôt que de découvrir une panne. Deux coudes de rechange et une section de tuyau sont conservés au collet, complétés à partir de notre stock tampon.

Tests et contrôle de qualité

Chaque tuyau est vérifié pour l'épaisseur de paroi et la rectitude de l'alésage, et la dureté de la couche résistante à l'usure est testée à l'usine avant mise en circulation. Les coudes sont vérifiés dimensionnellement au rayon de courbure et aux extrémités de soudure, car un coude décalé de quelques millimètres impose une contrainte sur un joint lors de l'assemblage de la ligne.

Sur site, l'entrepreneur mesure l'épaisseur de paroi restante aux positions marquées lors de chaque arrêt de maintenance et l'enregistre par rapport au volume pompé depuis le dernier contrôle, ce qui transforme l'usure en remplacement planifié.

Résultats : Ce que montrent les chiffres

Le remplacement des coudes se fait maintenant lors d'un arrêt planifié plutôt que d'arriver comme une panne en milieu de déversement. Le registre d'usure de l'entrepreneur montre que les trois positions problématiques durent bien dans la figure de planification, ce qui lui a permis de reconstruire le calendrier de maintenance.

Le temps d'arrêt sur la ligne du puits a diminué, et l'entrepreneur a cessé de conserver une ligne de rechange complète sur site, car deux coudes et une section de tuyau couvrent le même risque pour une fraction du stockage. La continuité des déversements s'est améliorée, ce qui est plus important que le coût des pièces sur un calendrier de remplissage qui gouverne la séquence minière.

L'entrepreneur a depuis standardisé ses courses droites sur le même traitement et utilisé la comparaison paroi simple versus paroi double lors de la spécification d'une seconde ligne.

Ce que cette étude de cas signifie pour votre projet

L'usure des tuyaux n'est pas uniforme, donc une ligne uniforme est la mauvaise réponse. Les coudes et les positions sous une chute s'usent le plus, et ils absorbent le budget de maintenance.

Si vous pompez un matériau abrasif sur une longue course verticale ou horizontale, travaillez avec un fabricant de tuyaux de pompe à béton qui cartographie d'abord les positions d'usure. Envoyez-nous la disposition, le matériau et la pression de pompage. Nous proposerons le traitement et la construction des coudes pour chaque position, et nous deviserons la ligne avec les accessoires et les colliers. Envoyez la disposition de votre ligne à nos ingénieurs et nous reviendrons avec un plan de remplacement que vous pouvez afficher sur le mur.