Perubahan Alur Bubur: Efek Apa yang Dapat Terjadi Pada Operasi Anda?

Artikel ini meliputi:

• Deskripsi Alur Bubur
• Panduan untuk Pipa Bubur yang Efektif
• Apa yang Terjadi Ketika Diameter Pipa Diubah
• Saat Mempertimbangkan Perubahan Diameter Alur
• Efek Mengubah Panjang Pipa
• Tips Cepat Saat Mengubah Alur Bubur
• Sebuah Studi Kasus

Deskripsi Alur Bubur:

Abrasi pipa dan kehilangan erosi terkait adalah perhatian utama dalam sistem pipa bubur apa pun. Upaya terus dilakukan untuk meningkatkan struktur pipa dan bahan untuk berbagai industri. Pipa bubur dapat dibuat dari banyak bahan yang berbeda seperti baja karbon, baja paduan, baja keras, baja tahan karat, pipa berjajar tahan abrasi, dan pipa non-besi, HDPE dll. Bahan pipa umumnya dipilih berdasarkan aplikasi, bahan yang dipompa, dan biaya.

Penggunaan pipa bubur non-ferrous meningkat dari hari ke hari di seluruh dunia.

Misalnya:

High-density polyethylene (HDPE) banyak digunakan untuk aplikasi seperti tailing tambang karena berat molekulnya yang sangat tinggi dan ketahanan terhadap abrasif. Ini memiliki harapan hidup yang jauh lebih baik daripada pipa baja karbon yang tidak bergaris, terutama ketika berhadapan dengan bubur abrasif atau korosif. Polyurethane umumnya digunakan untuk pipa bubur di dalam pabrik. Ini fleksibel dan tahan terhadap panas dan korosi. Pipa polybutylene adalah pipa termoplastik fleksibel dan memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi dan ketahanan panas yang sangat baik. Selain hal di atas, pipa non-ferrous resistansi aus rendah lainnya untuk bubur adalah PVC (Polyvinyl chloride), PP (Polypropylene), ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene), dan pipa fiberglass dengan chip keramik internal.

Internal Dilapisi Steel Pipelines, bahan non-ferrous umumnya digunakan sebagai liner di dalam pipa baja untuk melindungi terhadap erosi dan korosi.

Situ Lining of Steel Pipelines, pipa plastik dengan diameter yang sedikit lebih kecil dimasukkan ke dalam pipa baja, dan kemudian ruang annular diisi dengan semen. Cara lain adalah dengan mengambil pipa polietilen kepadatan tinggi berdiameter sedikit lebih besar dan mengompresnya untuk mengurangi diameter luar. Pipa terkompresi ini kemudian ditarik dengan hati-hati ke dalam pipa baja; saat melepaskan gaya penyempitan, pipa bagian dalam dengan kuat menekan bagian dalam pipa baja.

Panduan untuk Pipa Bubur yang Efektif

• Kemiringan garis horizontal tidak boleh melebihi sudut istirahat bubur.
• Rutinitas pemeliharaan untuk pembilasan dan pengeringan pipa bersama dengan pembersihan manual harus dijaga.
• Titik keausan rawan harus diidentifikasi.
• Gunakan tikungan radius panjang.
• Gunakan katup dengan ukuran port maksimum.
• Gunakan katup bola port penuh.
• Hindari penggunaan katup globe (kursi dapat dicolokkan dengan pengendapan padat).
• Berikan koneksi katup pembilasan.
• Pipa baja yang dilapisi dengan lapisan tahan abrasi dapat secara signifikan meningkatkan umur pipa.
• Untuk memperpanjang masa pakai pipa, metode pelapisan dapat digunakan dalam pipa operasi.
• Bagian bawah pipa bubur dapat aus dengan cepat karena paparan lanjutan yang lebih besar terhadap bubur yang dipompa. Untuk mengurangi potensi keausan terkonsentrasi, putar pipa secara berkala jika memungkinkan.

Apa yang Terjadi Ketika Diameter Pipa Diubah?

Ketika mengacu pada diameter pipa itu berarti diameter internal atau I.D. Piping diukur dalam dua cara; diameter berarti diameter dalam, dan jadwal yang berarti ketebalan dinding pipa. Jika Anda membeli pipa berdiameter 8 inci itu berarti diameter bagian dalam adalah 8 inci.

Untuk memompa sejumlah cairan tertentu melalui pipa membutuhkan pompa untuk mengerahkan sejumlah gaya tertentu ke cairan, yang memaksa fluida melalui pipa. Karena fluida dipaksa melalui pipa dan hilir pompa untuk mencapai output yang diinginkan, laju aliran tertentu harus dipertahankan. Laju aliran spesifik ini disebut sebagai kecepatan fluida.

Secara hipotetis, mari kita asumsikan bahwa a pompa bubur dan pipa telah dikonfigurasi untuk mencapai laju aliran tertentu dari fluida viskositas tertentu. Mari kita asumsikan juga bahwa sebagian dari perpipaan, karena lingkungan yang keras yang harus ditanggung perpipaan, telah menjadi rusak dan harus diganti. Saat mengganti perpipaan yang rusak, jika laju aliran yang sama diperlukan, selalu ganti perpipaan dengan perpipaan berdiameter sama; Hindari menggunakan diameter yang lebih kecil. Jika pipa berdiameter lebih kecil dipasang, itu akan menghasilkan pembatasan yang menyebabkan peningkatan gesekan pipa, yang pada gilirannya mengurangi kecepatan fluida yang dipompa – laju aliran juga menjadi berkurang. Dalam situasi seperti ini, pengurangan laju aliran dapat diatasi dengan meningkatkan gaya pompa pada cairan yang dipompa, tetapi ini akan mengurangi efisiensi pompa dan meningkatkan biaya operasi pemompaan. Ini juga dapat meningkatkan keausan pada pipa karena peningkatan tekanan dan gesekan di dalam pipa.

Saat mengganti perpipaan yang ada, sama pentingnya untuk menghindari pemasangan perpipaan yang diameternya lebih besar daripada perpipaan yang sedang diganti. Memasang pipa berdiameter lebih besar juga dapat memiliki efek buruk pada laju aliran yang diinginkan. Jika perpipaan diameter yang lebih besar dipasang, pengurangan laju aliran dihasilkan dari penurunan kecepatan dan tekanan dalam pipa. Situasi ini juga akan membutuhkan peningkatan gaya yang diberikan pada fluida untuk mencapai laju aliran yang diinginkan, yang meningkatkan biaya operasi pemompaan. Dalam skenario ini, berkurangnya kecepatan dan tekanan juga dapat meningkatkan potensi pipa tersumbat karena bubur menetap di bagian bawah pipa.

Berdasarkan bubur apa yang Anda pompa dan laju aliran yang diinginkan, penting untuk memastikan bahwa pipa dan selang Anda berukuran dengan benar untuk pompa Anda.

Saat Mempertimbangkan Perubahan Diameter Alur

Ketika laju aliran tertentu diinginkan dan perubahan diameter pipa tidak dapat dihindari ke pompa yang sudah beroperasi, kecepatan pompa harus dihitung ulang berdasarkan beberapa faktor. Beberapa faktor ini termasuk viskositas bahan yang dipompa, seberapa jauh pompa diposisikan jauh dari sumber fluida, jarak dari pompa ke tempat cairan akan dibuang, dan diameter pipa baru. Ini adalah pertimbangan yang sama ketika awalnya memilih diameter pipa untuk mencapai laju aliran yang diinginkan dan output fluida.

Sistem pemompaan yang dirancang dengan baik akan mengoptimalkan efektivitas operasi pemompaan, menghemat ribuan dolar untuk menghindari downtime pompa, dan membantu memastikan bahwa output pemompaan berkelanjutan tercapai.

Efek Mengubah Panjang Pipa

Panjang pipa adalah pertimbangan penting lainnya untuk mencapai laju aliran dan output fluida yang diinginkan. Hasil yang sama seperti dalam mengganti perpipaan dengan diameter pipa yang lebih besar dari apa yang ditentukan sebagai yang paling cocok untuk laju aliran yang diinginkan berlaku untuk meningkatkan panjang pipa pada debit pompa. Jika peningkatan panjang perpipaan dipasang, pengurangan laju aliran dihasilkan dari penurunan kecepatan dan tekanan dalam pipa. Situasi ini juga akan membutuhkan peningkatan gaya yang diberikan pada fluida untuk mencapai laju aliran yang diinginkan, yang meningkatkan biaya operasi pemompaan. Dalam skenario ini, berkurangnya kecepatan dan tekanan juga dapat meningkatkan potensi pipa tersumbat karena bubur menetap di bagian bawah pipa.

Penurunan spesifik dalam kecepatan dan tekanan akan tergantung pada panjang perpipaan yang ditambahkan. Ketika gaya yang diberikan pada fluida meningkat untuk mengkompensasi pengurangan karena peningkatan panjang perpipaan, kerugian gesekan pipa juga akan meningkat. Ini karena ketika pipa meningkat, luas permukaan juga meningkat, yang pada gilirannya meningkatkan kerugian karena gesekan. Ini adalah faktor penting lain yang harus dipertimbangkan ketika meningkatkan panjang pipa debit. Hal ini dapat menghasilkan jumlah energi yang lebih besar yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pompa yang dapat menyebabkan peningkatan biaya operasi pompa.

Efek sebaliknya terjadi ketika mengurangi panjang pipa debit. Kecepatan dan tekanan fluida dapat meningkat, yang juga dapat meningkatkan kehilangan gesekan pipa. Dalam skenario ini, pengoperasian pompa harus dikurangi, yang mencakup pengurangan gaya yang diberikan pada fluida untuk membawa operasi kembali ke parameter operasi yang konsisten dengan persyaratan aplikasi.

Tips Cepat Saat Mengubah Alur Bubur

• Menghitung ulang parameter operasi pompa diperlukan setiap kali perubahan diameter dan panjang pipa diubah.
• Jarak terpendek dari asal material ke tujuan material adalah yang paling efektif.
• Peningkatan diameter pipa dan / atau jarak mengurangi kecepatan dan tekanan fluida.
• Penurunan diameter pipa dan / atau jarak meningkatkan kecepatan dan tekanan fluida.
• Peningkatan kecepatan fluida dan tekanan mengakibatkan peningkatan kehilangan gesekan pipa.
• Peningkatan kecepatan fluida dan tekanan akan meningkatkan keausan karena abrasi saat memompa bubur abrasif.
• Peningkatan diameter dan panjang pipa dapat meningkatkan energi yang dibutuhkan untuk mengkompensasi hilangnya kecepatan dan tekanan fluida, menghasilkan peningkatan biaya operasi.
• Saat memilih ukuran pipa, ukuran pipa mengacu pada diameter bagian dalam (I.D.).
• Saat memilih ukuran selang, ukuran selang mengacu pada diameter luar (O.D.).

Efek Mengubah Alur yang Ada

Terkadang, alur mungkin perlu diubah selama operasi. Jika ini terjadi, perubahan berikut dapat terjadi:

1. Perubahan diameter pipa
2. Perubahan panjang pipa
3. Perubahan elevasi pipa
4. Perubahan alat kelengkapan pipa, katup dll.
5. Perubahan bahan pipa

Sebelumnya, dua efek yang kami jelaskan sebelumnya yaitu perubahan diameter dan perubahan panjang juga akan berlaku di sini. Juga, beberapa cara lain di mana pipa dapat diubah akan dieksplorasi seperti efek perubahan elevasi, perubahan alat kelengkapan & katup, dan perubahan bahan pipa.

Jika elevasi pipa meningkat, kepala atau tekanan tambahan akan diperlukan untuk mengkompensasi itu.
Ketika aliran cairan berubah arah, ada resistensi. Selain itu, cairan akan mencoba mengalir di sekitar tepi luar fitting. Ini mengurangi area pemasangan yang efektif. Oleh karena itu, kecepatan cairan akan meningkat dan kehilangan gesekan atau penurunan tekanan juga akan meningkat. Oleh karena itu, setiap perubahan pada fitting pipa akan mempengaruhi penurunan tekanan atau kehilangan gesekan sistem.

Efek serupa juga akan terjadi pada katup, karena bagiannya yang tidak linier dan tidak seragam. Akibatnya, penurunan tekanan atau kehilangan gesekan juga akan terjadi jika terjadi perubahan pada katup. Selain itu, katup rentan terhadap palu air yang merupakan gelombang kejut bertekanan tinggi yang dihasilkan ketika cairan tiba-tiba dipaksa untuk berhenti di pipa, baik karena katup, atau operasi pompa berhenti.

Perubahan yang dilakukan pada bahan pipa akan mengubah faktor gesekan pipa. Ini juga akan mempengaruhi hasil dari penurunan tekanan atau perhitungan kerugian gesekan.

Sebuah studi kasus:

Misalkan, kita memiliki sistem pipa bubur lama; kita perlu mengubah yang berikut:

1. Diameter pipa karena kebutuhan aliran yang lebih tinggi
2. Panjang pipa karena relokasi peralatan
3. Bahan pipa karena keausan pipa yang ada

Sekarang, sebelum kita merinci apa yang akan dilakukan perubahan ini pada sistem pompa dan pipa yang ada, kita akan meninjau secara matematis bagaimana cairan berinteraksi dengan konfigurasi pipa yang berbeda.

1) Hubungan mendasar antara aliran fluida dan diameter pipa adalah:

Flow = Diameter Internal Pipa x Kecepatan Fluida

2) Hubungan mendasar antara kehilangan gesekan pipa atau penurunan tekanan dan diameter pipa dan panjang pipa adalah:

Faktor Gesekan Pipa x Panjang Pipa x Kecepatan Fluida 2
Penurunan Tekanan = ————————————————————————————-
Diameter Internal Pipa x Gaya Gravitasi

3) Hubungan mendasar energi yang dibutuhkan berkaitan dengan laju aliran fluida dan tekanan adalah:

Laju Aliran x Tekanan
Pump Power HP = ————————————
Faktor Konversi x Efisiensi

Sekarang, jika kita ingin mendapatkan aliran yang lebih tinggi sambil menjaga kecepatan yang sama:

1. Menurut hubungan pertama kita perlu meningkatkan diameter internal pipa.
2. Jika diameter pipa meningkat, penurunan tekanan atau kehilangan gesekan pipa akan berkurang, mengakibatkan peningkatan aliran.
3. Namun, jika aliran meningkat, daya ke pompa perlu ditingkatkan agar sesuai dengan kecepatan sebelumnya dari pipa berdiameter lebih kecil.

Sekarang, jika kita perlu meningkatkan panjang pipa sambil menjaga parameter lain tetap sama:

1. Menurut hubungan kedua, penurunan tekanan atau kehilangan gesekan pipa akan meningkat.
2. Jika penurunan tekanan meningkat, daya pompa perlu ditingkatkan untuk memperhitungkan peningkatan kehilangan gesekan.

Sekarang, jika kita perlu mengubah bahan pipa sambil menjaga parameter lain tetap sama:

1. Faktor gesekan pipa akan berubah, tergantung pada bahannya. Selain itu, penurunan tekanan atau kehilangan gesekan pipa juga akan berubah, jika parameter lainnya tetap tidak berubah.
2. Jika penurunan tekanan berubah, begitu juga jumlah daya yang dibutuhkan untuk memindahkan material secara efektif melalui pipa.

Jadi, dalam kasus kami di atas, mengubah alur di tengah operasi dapat menjadi keputusan yang mahal, yang mempengaruhi:
• Biaya proyek:
Rekayasa desain, Material, fabrikasi / manufaktur, konstruksi / instalasi, dan commissioning.
• Biaya operasi:
Biaya energi – listrik, bahan bakar dll., Biaya tenaga kerja – operator, tenaga kerja dll., Dan peningkatan biaya Utilitas – air, gas, minyak, minyak dll.
• Biaya pemeliharaan:
Tenaga kerja – tenaga kerja dll., Bahan – suku cadang, minyak, minyak, dll., Dan utilitas terkait.

Aplikasi Terbaik – Industri yang Paling Banyak Dilayani

EDDY Pump Corporation adalah produsen utama peralatan pompa dan pengerukan. Jika Anda memompa atau mengeruk bubur, padatan tinggi, bahan yang sangat kental, pasta, abrasif tinggi (pasir & kerikil), dan bahan yang diisi dengan padatan, maka Anda menemukan produk yang paling cocok untuk pekerjaan itu. Pergi ke:
https://eddypump.com/

atau Hubungi Kami!

Pertambangan, Fly Ash, Coal Ash, Minyak, Fracking, Gas, Air Limbah, Pulp dan Kertas, Kimia, Energi, KotaMadya Air, Irigasi, dan Perusahaan Pengerukan. Untuk Akses ke Lini Produk Lengkap, Buka:

https://eddypump.com/products/

Mengapa Pompa EDDY Lebih Baik – Sorotan

Video ini menunjukkan bagaimana EDDY Pump mengangkut bubur tinggi dan bahan abrasif. Peralatan pompa pengerukan unggulan meliputi  Remote Operated Subdredge, Diver Operated Pump dan Excavator Attachment Dredge Pump.