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Der Threadersteller muss ein System zur hydraulischen Übertragung von gesättigtem Salzwasser entwerfen. Das Salzwasser stammt aus einem industriellen Salzsee, ist bereits gesättigt und weist Natriumchlorid-Ausfälle auf. Der Benutzer muss das ausgeschiedene Natriumchlorid zusammen mit dem gesättigten Salzwasser hydraulisch transportieren. Die Dichte der Lösung sowie der Gehalt der verschiedenen Lösungsmittel sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: Dichte, Mg+Ca, KCl, MgCl2, CaCl2, NaCl: 1,25; 209,95; 13,82; 169,39; 47,28; 46,52. Die Temperatur der Lösung liegt zwischen 15 und 40 Grad, wobei der Sauerstoffgehalt äußerst gering ist. Wie wird eine korrosionsgeschützte Konstruktion für Rohrleitungen und Barge durchgeführt?
Kann man auf Nichtmetalle zurückgreifen? Zum Beispiel gibt es auch Tetrafluorverbindungen bei der Spritzbeschichtung mit F40 oder PFA!
Für die Leitungen können auch nichtmetallische Materialien verwendet werden, doch sie müssen einem Druck von 5 Mpa standhalten. Der Durchmesser der Leitungen sollte etwa 600 mm betragen. Für den Rumpf eines Binnenschiffs kann nur Metall in Betracht kommen.
Betreiber: Hallo! Vielleicht habe ich mich nicht klar ausgedrückt. Die Materialien, von denen ich spreche, haben in der Regel eine Stahlauskleidung – beispielsweise bei einer Beschichtung mit F40 beträgt die Dicke nur etwa 1 MM; die Steifigkeit hängt dabei vom Metall ab. Die Rohre und Geräte, die wir herstellen, bestehen ebenfalls aus Metall – Kohlenstahl – doch die Innenauskleidung kann aus Teflon, PO, PP, PE, F46, PFA, F40 oder Emaille bestehen!
Ich verstehe, was Sie meinen: Es handelt sich um Stahlrohre, die im Inneren mit Beschichtungen aus verschiedenen Materialien überzogen sind. Aber in meiner Leitung wird eine Mischung aus gesättigtem Salzwasser und Salzkristallen transportiert. Wenn diese Mischung in der Leitung turbulent fließt, reibt sie an der Beschichtung. Ich befürchte, dass die Beschichtung mit der Zeit abbröckelt.
Wenn beispielsweise Rohrteile mit einem Durchmesser von 600 aus Teflon hergestellt werden, beträgt die Dicke des Teflons 4 Millimeter. Teflon weist außerdem einen geringen Reibungskoeffizienten auf – dadurch hat es eine gute Selbstschmierfähigkeit! Ich würde den Threader fragen: Ist die Strömungsgeschwindigkeit eurer Mischung hoch? Wie hoch ist der Anteil an Kristallen? Wenn die Strömungsgeschwindigkeit niedrig ist, sollte es kein Problem geben.
Die Geschwindigkeit des Gemischs beträgt 5 m/s. Die Volumenkonzentration der Natriumchloridkristalle mit ausgeprägten Kanten liegt bei etwa 10–15 %. Ich denke, dass es zu erheblichem Verschleiß kommen wird. Ich überlege, Leitungen aus HDPE zu verwenden – ich frage mich, ob jemand damit Erfahrung hat
Was den Reibungskoeffizienten von nichtmetallischen Materialien angeht, so ist Teflon ein hervorragendes Material – es ist sogar besser als andere nichtmetallische Materialien. Man kann erst einmal einen Versuch machen, um die Wirkung zu testen! Wird HDPE-Material in der Regel für Rohre im städtischen Wasserverkehr verwendet?
DN600-Rohr, Fließgeschwindigkeit 5 m/s – Bestätigen Sie bitte, ob die Fließgeschwindigkeit und der Betriebsdruck in Ihrem Rohrsystem tatsächlich so hoch sind? In Sichuan bin ich auf lange Transportleitungen zum Transport von Salzlösung gestoßen, deren jährlicher Transportvolumen bei etwa 390.000 Kubikmetern liegt (ca. 1 Million Standardkubikmeter). Die Transportmenge pro Stunde beträgt 55 Kubikmeter, der Transportdruck liegt bei 4–6 MPa. Für den Bau dieser Leitungen wurden Rohre mit einem Durchmesser von Φ219x7 verwendet. Die Transportstrecke beträgt etwa 130 Kilometer. Es gibt zwei Druckstationen. Die geplante Strömungsgeschwindigkeit in den Leitungen liegt bei nur 0,46 m/s. Mir scheint, dass mit der von Ihnen angegebenen Strömungsgeschwindigkeit und dem Druck etwas nicht stimmt. Wenn man den Rohrdurchmesser von 600 mm sowie den Betriebsdruck von 5 MPa berücksichtigt, dann liegt die jährliche Transportkapazität bei etwa 3,6 Millionen Kubikmetern – das entspricht 9 Millionen Standardkubikmetern. Das wäre eine Produktion von 900.000 Tonnen Salz. Das ist zwar noch akzeptabel, aber eine Strömungsgeschwindigkeit von 5 m/s ist trotzdem extrem hoch. . . HDPE-Rohre werden in unseren Salzbergbau-Projekten im Land (zum Beispiel in den Salzseen in Qinghai usw.) weit verbreitet eingesetzt, und die Ergebnisse sind zufriedenstellend. Aber der Druck ist nicht so hoch, der übliche Arbeitsdruck liegt unter 1,6 MPa. . Wenn tatsächlich ein Arbeitsdruck von 5 MPa erforderlich ist, dann haben Sie die Wahl zwischen einem Metallinnenbelag mit korrosionshemmender Beschichtung – worüber bereits viel gesprochen wurde – oder einer Alternative in Form von Hochdruck-Epoxidharz-Glasfaserrohren. Diese können den erforderlichen Arbeitsdruck erfüllen. Gute Hersteller oder importierte Produkte können sogar einen Arbeitsdruck von 5,5 MPa erreichen – allerdings sind die Preise dabei deutlich höher. Was die Barge angeht, so werden in der Regel schützende Beschichtungen verwendet. Was spezielle Maßnahmen wie die Kathodenschutzbehandlung angeht, wird empfohlen, sich an einen qualifizierten Hersteller oder Werft zu wenden. . Leitungen für das Abführen von Salzlösungen sind sehr lästig – bei hoher Mineralisierung kann es sogar zu Ablagerungen kommen. An den Einlassstellen der Pumpstationen muss darauf geachtet werden, frisches Wasser zuzuführen, um das Entstehen von Salzen zu vermeiden. . Wenn die Rohre des Besitzers tatsächlich einen so hohen Druck aushalten müssen, dann sollten lieber Metallrohre mit korrosionshemmender Beschichtung verwendet werden. Selbst wenn es korrodiert ist, lässt es sich reparieren. .
Für den Transport von Salzwasser sollten Rohre aus Kunststoff mit Stahlgerüst in Betracht gezogen werden. Wir haben sie bereits in Qinghai und Luojia in großem Umfang eingesetzt – auch in Sichuan, Henan und Shandong finden sie häufig Anwendung. Allerdings beträgt der maximale Transportdruck nur 2 MPa; 5 MPa werden nicht erreicht.
Es handelt sich dabei um Leitungen für kristallinen Natriumchlorid und gesättigte Salzlösung. Da die Körnereien des Natriumchlorids etwa 2 mm groß sind, muss die Fließgeschwindigkeit bei 5 m/s liegen, damit die Körnchen nicht absetzen und die Leitungen verstopfen. Bei einer einfachen Berechnung ergibt sich die Gefällegröße i = 1,25 (Dichte) * 0,012 (Reibungskoeffizient des Eisenrohrs) / 0,6 m (Durchmesser des Rohrs) * 5 * 5 (Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit) / 2g = 0,031. Da eine Strecke von 8 km überwunden werden muss, beträgt der erforderliche Wasserspiegel 8000 * 0,031 = 250 m = 2,5 Mpa. Aber das ist nur der Transport von reinem Flüssigkeit. Bei einer Volumenkonzentration von 15 % an groben Natriumchloridkörnern nimmt der Reibwiderstand zu. Das Modell ist recht komplex, daher wird es hier nicht erläutert. Der Druckverlust im Rohr über die gesamte Strecke beträgt mindestens 10 Mpa. Zwischen ihnen wird eine Relaispumpe eingefügt, die Rohre müssen zumindest eine Druckfestigkeit von 5 Mpa aufweisen. Wenn HDPE solch hohen Druck nicht aushält, überlege ich mir lieber Rohre mit Stahlgerüst. Das Problem mit dem Salzablagerung bereitet mir auch gerade große Sorgen. Es gibt keine Quellen für Süßwasser vor Ort. Ich frage mich, ob die Kristalle von Natriumchlorid durch Reibung an den Rohrwänden das Salz mit sich reißen.
Meine Arbeit findet eigentlich auch in Salzseen mit Kaliumsalzen statt. In der Verdampfungskammer der ersten Phase befinden sich zu viele Natriumchlorid-Kristalle, was die Kapazität des Sedimentationsbeckens beeinträchtigt. Wir müssen diese Kristalle entfernen. Ich muss ein komplettes Konzept entwerfen. Ich frage mich, ob Sie in dieser Hinsicht Erfahrung haben?
Probleme können mit stählernen, nylonverstärkten Rohren mit Zwischenräumen gelöst werden
Warum sollte man Stahl-Kunststoff-Kombinationsrohre mit Zwischenräumen verwenden? Er wurde entwickelt, um den zu großen Unterschied in den Linie aren Ausdehnungskoeffizienten der beiden zu beseitigen. Die oben erwähnten Kunststoffrohre mit Stahlgerüst können den Temperaturänderungen nicht standhalten, wodurch häufig eine Schichtung des Materials auftritt. Zudem weist das verwendete PE-Polyethylen eine sehr geringe Abnutzungsbeständigkeit auf, wodurch die Lebensdauer der Rohre kurz ist. Die mit MC-Nylon ausgekleideten Stahl-Kunststoff-Kompositrohre (Mitlaufverbindung) passen sich nicht nur vollständig Temperaturschwankungen an, sondern weisen auch eine hohe Abnutzungsbeständigkeit auf. Zudem handelt es sich um hydrodynamisch glatte Rohre – der Widerstand gegen den Durchfluss von zweiphasigen Strömen ist dabei um 20–40 % geringer als bei Rohren aus anderen Materialien.
Gepresster Stahl mit PTFE-Beschichtung – unser Unternehmen verwendet ausschließlich dieses Material. Wir beziehen es von kleinen, vertrauenswürdigen Herstellern, und die Ergebnisse sind sehr gut
Man kann es mit einem Nanoschutzanstrich aus Polyanilin ausprobieren. Die Mohs-Härte des Anstrichs kann bis zu 9 erreichen, die Druckbeständigkeit bis zu 35 Megapascal. Zudem bietet der Anstrich einen guten Schutz vor Wasser.