耐磨管道解决方案

输送高磨蚀性材料时，钢管系统经常受到长距离的持续攻击。为了防止磨损并尽可能长时间地保持管道系统使用，行业解决方案是安装比标准钢管更硬的布氏硬度 （AR） 管。研究表明，内壁越硬，它就越能抵抗磨料滑动颗粒流的气刨或犁地作用。

不幸的是，这种类型的磨损只是管道系统中经历的一种磨损。冲击磨损，即浆料以接近 90° 的角度与内管壁相遇，例如在系统中的弯头、弯头、侧管或三通处，对管道的内壁产生明显的不受欢迎的影响。

在更锐利的角度下，磨料会主动“削落”更脆的内壁，从内到外侵蚀表面。如此普遍的问题是，系统中弯头、弯头、侧翼和三通的频繁更换、维修以及相关的维护费用被认为是常态。

“当撞击角很尖锐时，浆料中的磨料会在脆弱的内管壁上削落，”Pipe 总工程师 SumXu 说。“另一方面，更具延展性的内壁在冲击时会变形，并且更适合承受随着时间的推移的冲击磨损。”

因此，解决方案看起来很简单。对于滑动磨损，对于直线长度的管道，使用极硬的内壁，在方向过渡处使用更具延展性的内壁？没那么快。事实证明，尺寸转换和方向变化可能会经历磨料和冲击磨损。

根据 SumXu 的说法，在磨料磨损方面需要解决的各种考虑因素说明了简单地订购一根管道与更广泛的管道系统设计领域之间的区别。

“设计管道系统实际上是一种平衡行为，每个系统都是不同的，”SumXu 说。“在某些情况下，如果磨料比用于弯曲的钢材更软，并且移动速度不是很快，即使发生冲击情况也不会磨损管道。如果磨料非常坚硬或以更高的速度输送，则需要在定向过渡处使用替代解决方案。

根据 SumXu 的说法，解决方案包括感应淬火弯管、安装耐磨瓷砖和嵌件、用各种耐磨材料衬里弯管以及尽可能设计更长半径的弯管。

在管道制造过程中，通过在钢中添加合金元素可以提高强度和耐磨性。这种材料通常被称为 AR200（耐磨）管道。

钢材的二次加工也可以提高强度和耐磨性，包括感应淬火热处理。感应淬火管的使用寿命是低碳钢的三到八倍，价格只有适度上涨。

几年前，SumXu 的公司发布了 Ultra 600 系列感应淬火管，这是一种独特的单壁管，具有 250 布氏硬度数 （BHN） 的延展性外表面，逐渐变细至 600 BHN 内壁表面。

该工艺首先是按照 开发的专有化学成分制造的钢管，然后是感应加热，最后对内表面进行水淬以制造单壁管。

在 600 BHN 时，管道的内壁可以承受大多数常见矿浆的滑动磨损，而其更具延展性的外表面表现得像低碳钢，可以在现场按照适当的程序进行切割和焊接，配置成各种配件，并可以接受法兰的标准端部选项， 焊环和联轴器。

使用这种专有工艺，可以制造各种直径、最大 40 英寸、不同长度和壁厚的管道。相同的技术用于制造具有相同硬度轮廓的弯头、弯头、侧向和三通。

基于当两个物体相遇时，较硬的物体胜出的前提，直线长度和定向过渡的感应淬火管通常足以用于煤和石灰石等“较软”材料的浆料。在某些情况下，带有感应淬火弯曲的低碳钢管也可以使用。

减轻冲击磨损影响的另一种合法技术是在大半径弯曲中使用感应淬火管。“如果有足够的空间，你可以设计撞击角小于 15° 的弯曲，这是一个足够小的角度，你不再有冲击磨损，而是本质上是滑动磨损，”SumXu 说。“弯道足够大，无论出于何种意图和目的，你都把它做成了一根直管。”

由于在弯曲过程中能够感应淬火管道，因此可以改变电弧辐射