Perda de atrito de pipeline de chorume explicada

Saiba o que é a perda de fricção do tubo em relação ao fluxo e como entender esse aspecto para suas necessidades operacionais. Consulte nossas bombas de chorumeContate-nos para uma uma citação rápida

A perda de atrito do tubo ocorre sempre que um fluido ou lama está se movendo do ponto A para o ponto B através de um pipeline. À medida que o fluido entra em contato com as paredes da tubulação, ocorre atrito, o que pode retardar o fluxo do material à medida que ele se move pela tubulação. Como você pode imaginar, quanto mais atrito é infligido ao fluido, mais energia é necessária para efetivamente movê-lo através do encanamento para evitar o acúmulo de sedimentos, o que poderia levar ao entupimento do encanamento ou a outros problemas de manutenção. Portanto, é essencial manter o suficiente velocidade da linha crítica manter o material em suspensão para evitar problemas na estrada.

Ao projetar uma tubulação para um tipo específico de polpa, é importante prever a perda de atrito e fornecer à bomba energia suficiente no início do tubo para garantir que a vazão necessária seja atingida na extremidade de descarga da tubulação. A rugosidade interna da tubulação também pode afetar a perda de atrito, pois quanto mais áspera a tubulação, mais atrito a polpa gerará, contribuindo para a perda de atrito do tubo de polpa.

Razões para a queda da pressão da pasta

Como fluido ou lama flui através de uma tubulação, uma queda de pressão pode ocorrer devido à resistência ao fluxo. Também pode haver uma perda ou ganho de pressão devido à mudança de elevação desde o início e o final do pipeline. Essa resistência à pressão é resultado de vários problemas:

  • Fricção entre a lama ou fluido e a parede do tubo
  • Fricção entre camadas e sólidos da própria pasta
  • A fricção também pode ser perdida à medida que a pasta passa por quaisquer acessórios de tubulação, como curvas, válvulas ou outros componentes da tubulação
  • Se o tubo não estiver completamente horizontal, a perda de pressão pode ocorrer devido à elevação do tubo.
  • Ganho de pressão devido a qualquer cabeçote de fluido que é adicionado por uma bomba

Calculando a perda de fricção do oleoduto

Existem numerosos métodos para calcular as perdas por atrito no oleoduto, sendo alguns métodos mais complicados do que outros. No entanto, uma vez que cada tipo de pasta pode diferir tanto quanto a densidade, tamanho de partícula e viscosidade. Por esta razão, pode ser um desafio prever com precisão as perdas de fricção precisas ao calcular as lamas. Os métodos mais simples funcionam melhor quando se lida com pipelines mais curtos, enquanto os pipelines mais longos exigem planejamento, cálculos e testes mais meticulosos para taxas de fluxo ideais.

bombeamento pesado de bauxitaUma grande parte das aplicações de bombeamento de sólidos ocorre na dragagem, nas operações de mineração e nas usinas de processamento, que normalmente empregam o uso de tubulações mais curtas não mais do que algumas centenas de pés com uma cabeça estática relativamente baixa. Na maioria dessas aplicações, é típico usar métodos simplificados para prever a perda de atrito que pode executar dentro de 5% do requisito esperado da bomba de polpa.

Com bombeamento de lamaMuitas vezes, as características da polpa podem mudar repentinamente, exigindo mais ou menos energia do motor da bomba. Por esta razão, é frequentemente recomendado selecione o motor da bomba inicial com reserva de energia suficiente de até 20% acima dos cálculos iniciais. Este poder extra pode fazer ou quebrar uma operação lidando com lamas ou sólidos mais duros do que o esperado originalmente. Embora mais caro, um motor maior pode ajudar a evitar entupimentos no oleoduto e outros problemas de manutenção graves ao bombear sólidos duros ou outros materiais.

Equações de perda de fricção

As perdas por fricção são calculadas com base em três tipos, ou seja, ao bombear:
(1) líquidos
(2) lamas homogêneas de sólidos finos não decantados
(3) suspensões heterogêneas de sólidos maiores (de decantação).

Ao bombear, as perdas por fricção em dutos são normalmente calculadas diferentemente, dependendo se o material é:
1) Líquido (sem sólidos presentes)
2) Homogêneos (tamanhos uniformes de partículas) polpas abrasivas de partículas finas não decantadas
3) Suspensões heterogéneas (diversas em tamanhos de partículas) de sólidos de decantação maiores

As perdas por atrito líquido são calculadas pelos métodos de Darcy ou Hazen-Williams, enquanto as perdas de lama homogêneas não decantadas são calculadas pelo método da lama de Bingham. O estabelecimento de slurries requer métodos e testes de cálculo mais rigorosos.

Cálculo de Darcy: Q = -KA dh / dl

Onde:
Q = taxa de fluxo de água (volume por tempo)
K = condutividade hidráulica
A = área transversal da coluna
dh / dl = gradiente hidráulico, isto é, a mudança na cabeça ao longo do comprimento de interesse.

Equação de Hazen-Williams: V = k C (D / 4)0.63 S0.54 onde S = hf / EU

Onde:
V = velocidade
k = um fator de conversão para o sistema de unidades (k = 1.318 para as unidades habituais dos EUA, k = 0.849 para unidades SI)
C = coeficiente de rugosidade
R = o raio hidráulico
S = declive da linha de energia (perda de carga por comprimento de cano ou hf / L)

O que faz com que a bomba EDDY seja a melhor escolha para bombear sólidos?

A bomba EDDY é uma excelente escolha em movendo sólidos pesados e outros materiais através de dutos longos. A Bomba EDDY cria um fluxo turbulento que ajuda a manter os materiais pesados ​​em suspensão e descendo pela tubulação. O rotor da Bomba EDDY atua como um misturador em materiais tixotrópicos e proporciona um efeito de afinamento de cisalhamento. A capacidade da Bomba EDDY de bombear material sólido concentrado é perfeita para mover materiais viscosos com menos de 5% de líquido livre; uma tarefa impossível para bombas centrífugas.

Com a Bomba EDDY, você vai bombear menos água e mais sólidos, o que pode levar a uma enorme economia de custos. Para mover a mesma quantidade de material que as bombas tradicionais, a Bomba EDDY será menor em tamanho, mais leve, usará menos energia e custará menos do que o equipamento convencional. Além disso, não há configuração crítica, eliminando a despesa de balanceamento e alinhamento que outras bombas incorrem.

Bomba EDDY possui engenheiros dedicados para modelagem e análise de bombas com base em qualquer material que precise ser bombeado ou dragado. Nós podemos ir do conceito à modelagem para bombear uma unidade de teste impressa 3D dentro das horas 48. Investimentos pesados ​​foram feitos em hardware e software para auxiliar a equipe de pesquisa da EDDY Pump.

Nosso amplo conhecimento de dinâmica de fluidos no que se refere a bombas combinadas com nossa experiência em engenharia estrutural nos permite fornecer bombas e equipamentos de dragagem completamente otimizados com tubulações e mangueiras adjacentes. Nossa equipe de pesquisa e desenvolvimento utiliza o software de dinâmica computacional de fluidos (CFD) para calcular com precisão a uniformidade do fluxo em todo o sistema.

Na EDDY Pump, estamos constantemente nos esforçando para melhorar e inovar novas tecnologias para incorporar em nossa bomba e equipamento de dragagem.

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Por que as bombas EDDY são melhores - Destaques

Este vídeo mostra como a bomba EDDY transporta granulhos e materiais abrasivos elevados. O equipamento de bomba de draga em destaque inclui o Sub-redação operada remotamente, Operador de mergulhador Bomba e um Bomba de dragagem de fixação de escavadeira.