Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, РФ:

Атрощенко В. А., аспирант, vik3137@yandex.ru

Авксентьев С. Ю., доцент, канд. техн. наук, avksentiev@mail.ru

Махараткин П. Н., доцент, канд. техн. наук, pavelnik@mail.ru

Труфанова И. С., доцент, канд. техн. наук, trufanova_inna@mail.ru

Разработана методика экспериментального определения интенсивности гидроабразивного изнашивания материалов покрытий трубопроводов и деталей грунтовых насосов, потерь напора и снижения энергетической эффективности в зависимости от шероховатости, времени эксплуатации пульповодов, концентрации твердой фазы гидросмеси, средней скорости и объема транспортируемого твердого материала. На ее основе спроектирована и собрана экспериментальная гидротранспортная установка для определения износостойкости материалов систем гидротранспорта. Установка позволяет испытывать износостойкость образцов труб и футеровок трубопроводов, деталей насосов (рабочего колеса, корпуса), изготовленных из различных материалов — стали, чугуна, пластмассы, полиуретана, резины и др.

1. Maharatkin P. N., Yablokov I. N., Serzhan S. L. Increasing percentage of uptime of pipeline transport system at production association LLC KINEF // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 87, Iss. 2. DOI: 10.1088/1755-1315/87/2/022013.
2. Avksentiev S. Yu., Makharatkin P. N. Influence of rheology on pressure losses in hydrotransport system of iron ore tailings // Journal of Industrial Pollution Control. 2017. Vol. 33, Iss. 1. P. 741–748.
3. Aleandrov V. I., Trufanova I. S. The Kachkanarsky MCC iron ore processing tailings slurry hydraulic transport parameters // International conferences on transport and sedimentation of solid particles. 2019. Vol. 19. P. 57–65.
4. Rezaei F., Sharif F., Sarabi A. A., Kassiriha S. M. Experimental evaluation of high solid polyurethane coating in the presence of salt at high temperature // Materials and Corrosion. 2009. Vol. 61, Iss. 8. P. 681–688.
5. Kuskildin R. B., Vatlina A. M. Method of accelerated industrial testing of hydroabrasive wear of polymer coatings of steel pipes // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1728. DOI: 10.1088/1742-6596/1728/1/012029.
6. Борохович А. И., Юрин П. И., Никулин А. И., Татьков В. А. Некоторые вопросы износа, расчета и конструирования углесосно-насосного оборудования. Новокузнецк, 1968. 148 с.
7. Александров В. И., Собота И. Удельная энергоемкость гидравлического транспортирования продуктов переработки минерального сырья // Записки Горного института. 2015. Т. 213. С. 9–16.
8. ГОСТ 11012-2017. Пластмассы. Метод испытания на абразивный износ. М.: Стандартинформ, 2017. 8 с.
9. ISO 4649:2017. Каучук вулканизированный или термопластичный. Определение сопротивления истиранию с применением вращающегося цилиндрического барабана. 28 с.
10. DIN ISO 9352-2018. Пластмассы. Определение износостойкости с помощью абразивного шлифовального круга. 14 с.
11. DIN 52108-2010. Испытание неорганических неметаллических материалов. Испытание на износ с помощью шлифовального круга по Бему. Метод шлифовального круга. 10 с.
12. CEN EN 295-3-2012. Трубопроводные системы из плотноспекшейся глины для дренажа и канализации. Часть 3. Методы испытания. 42 с.
13. Антоев К. П., Попов С. Н. Исследование стойкости к гидроабразивному износу стеклопластиковых труб с полиуретановым покрытием // Наука и образование. 2017. № 1. С. 87–90.
14. Коврига В. В., Гумен В. Р., Севастьянов В. В., Качалина А. Л. Определение износа пластмасс с помощью единого показателя при его оценке различными методами // Пластические массы. 2020. № 7–8. С. 21–22.
15. Zhang S. W., Wang D., Yin W. Investigation of abrasive erosion of polymers // Journal of Materials Science. 1995. Vol. 30. P. 4561–4566.
16. Скребнев В. И., Сержан С. Л., Калугина Е. В. Исследование стойкости к гидроабразивному износу полимерных и стальных труб. Оценка основных параметров, влияющих на интенсивность износа гидротранспортных систем // Пластические массы. 2020. № 9–10. С. 40–44.
17. Долганов А. В., Тимухин С. А. Гидроабразивный износ насосов рудничного водоотлива. М.: ИД Академии естествознания, 2016. 180 с.
18. Смолдырев А. Е. Трубопроводный транспорт. Изд. 3, перераб. и доп. М.: Недра, 1980. 293 с.
19. Tarodiya R., Gandhi B. K. Experimental investigation of centrifugal slurry pump casing wear handling solid-liquid mixtures // Wear. 2019. Vol. 434–435. DOI: 10.1016/j.wear.2019.202972.
20. Меньшиков С. С., Васильева М. А. Коэффициент технического состояния грунтовых насосов в системах гидротранспорта хвостовых пульп // Записки Горного института. 2014. Т. 209. С. 132–141.
21. Александров В. И., Кибирев В. И., Сержан С. Л. Эффективность применения полиуретановых покрытий внутренней поверхности пульповодов в системах гидротранспорта хвостовых пульп // Обогащение руд. 2020. №. 4. С. 35–41. DOI: 10.17580/or.2020.04.06.
22. Васильева М. А. Тенденции развития насосного оборудования горно-обогатительных предприятий (обзор) // Обогащение руд. 2019. № 1. C. 51–56. DOI: 10.17580/or.2019.01.08.
23. Гусев В. П. Основы гидравлики. Томск: ТПУ, 2009. 172 с.
24. Александров В. И., Тимухин С. А., Махараткин П. Н. Энергетическая эффективность гидравлического транспорта хвостов обогащения железной руды на Качканарском ГОКе // Записки Горного института. 2017. Т. 225. С. 330–337.
25. Liu J. H., Wu R. D., Wu A. X., Wang S. Y. Bleeding characteristics and improving mechanism of self-flowing tailings filling slurry with low concentration // Minerals. 2017. Vol. 7, Iss. 8. DOI: 10.3390/min7080131.
26. Desale Girish R., Gandhi Bhupendra K., Jain S. C. Development of correlations for predicting the slurry erosion of ductile materials // Wear. 2008. Vol. 264. P. 322–330.
27. Alexandrov V. I., Serzhan S. L., Kopteva A. V. Effective parameters of tail processing of gold-bearing ore hydrotransport for verninskaya processing factory // Key Engineering Materials. 2020. Vol. 836. P. 25–35.
28. Авксентьев С. Ю., Сержан С. Л., Труфанова И. С. Определение параметров гидротранспорта хвостов обогащения железной руды Качканарского ГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № S11. С. 3–14.
29. Naz M. Y., Sulaiman S. A., Shukrullah S., Ghaffar A., Ibrahim K. A., AbdEl-Salam N. M. Development of erosioncorrosion mechanisms for the study of steel surface behavior in a sand slurry // Measurement. 2016. Vol. 106. P. 203–210.
30. Habib M. A., Badr H. M., Ben-Mansour R. Erosion rate correlations of a pipe protruded in an abrupt pipe contraction // International Journal of Impact Engineering. 2007. Vol. 34, Iss. 8. P. 1350–1369.
31. Messa G. V., Mandelli S., Malavasi S. Hydro-abrasive erosion in Pelton turbine injectors: A numerical study // Renewable Energy. 2019. Vol. 130. P. 474–488.
32. Grdic Z. J., Curcic G. A. T., Ristic N. S., Despotovic I. M. Abrasion resistance of concrete micro-reinforced with polypropylene fibers // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 27. P. 305–312.
33. Momber A. W. Effects of target material properties on solid particle erosion of geomaterials at different impingement velocities // Wear. 2014. Vol. 319. P. 69–83.