ЗАО «Механобр инжиниринг», г. Санкт-Петербург, РФ:

Кибирев В. И., начальник отдела, канд. техн. наук

Дедушенко И. А., руководитель группы

Авксентьев С. Ю., руководитель группы, канд. техн. наук

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

Александров В. И., зав. кафедрой, д-р техн. наук, профессор, victalex@mail.ru

В статье рассмотрено влияние концентрации твердой фазы в потоке пульпы и ее вязкости на процесс трубопроводного транспортирования. При проведении исследований было принято, что вязкость гидросмесей пропорциональна концентрации твердых частиц. Установлена зависимость коэффициента эффективной вязкости от концентрации гидросмесей. Расчет удельных потерь напора при гидравлическом транспортировании хвостов обогащения выполнен с учетом и без учета реологических свойств сгущенных гидросмесей хвостов обогащения. Дана оценка эффективности применения стальных труб с полиуретановым покрытием действующей системы гидротранспорта хвостов Качканарского ГОКа. Выполнено сопоставление суммарных капитальных затрат и эксплуатационных расходов по каждому из рассматриваемых вариантов развития гидротранспортной системы. Показано, что за 10 лет эксплуатации одной технологической нитки пульповодов диаметром 1000 мм с полиуретановым покрытием в сравнении с традиционным стальным трубопроводом без покрытия в условиях хвостового хозяйства Качканарского ГОКа обеспечивается экономический эффект в размере около 1060,38 млн руб.

1. Александров В. И., Авксентьев С. Ю., Горелкин И. М. Удельная энергоемкость гидравлического транспортирования продуктов переработки минерального сырья // Обогащение руд. 2012. № 3. C. 39–42.
2. Александров В. И., Кибирев В. И. Оценка эффективности применения полиуретановых покрытий гидротранспортных трубопроводов в сравнении со стальными трубопроводами // Обогащение руд. 2016. № 6. C. 41–45.
3. Darcy H. Recherches expérimentales relatives au mouvement de l'eaudans les tuyaux. Paris: Mallet—Bachelier, 1857. 268 p. URL: https://books.google.ru/books?id=a4rcE52LFF0C&hl=&source=gbs_api&redir_esc=y (дата обращения: 7.04.2017).
4. Heywood N., Richardson J. Head loss reduction by gas injection for highly shear-thinning suspensions in horizontal pipe flow // Proceedings of the 5^th International Conference on the Hydraulic Transport of Solids in Pipes. Hanover, May 1978. Paper C1. P. 146–152.
5. Heywood N., Alderman J. Developments in slurry pipeline technologies // Chemical Engineering Progress. 2003. Iss. 4 (April). P. 100–107.
6. Kumar U., Singh S. N., Seshadri V. Bi-modal slurry pressure drop characteristics at high concentration in straight horizontal pipes // International Journal of Engineering and Technical Research (IJETR). 2015. Vol. 3, Iss. 4. P. 394–397.
7. Schmitt D. J. Experimental investigation of surface roughness microstructures and their effects on pressure drop characteristics in rectangular minichannels: M. S. thesis. Rochester Institute of Technology, Department of Mechanical Engineering, 2004.
8. Portable Surface Roughness Tester SURFTEST SJ-210 Series. Mitutoyo America Corporation. URL: http://www.mitutoyo.com/Images/003/316/2140_SJ-210.pdf (дата обращения: 1.12.2016).
9. Furlan J. M., Visintainer R. J. Centrifugal pump performance when handling highly non-Newtonian clays and tailings slurries // 19^th International Conference on Hydrotransport. Golden, Colorado, USA, September 24–26, 2014. P. 117–130.
10. An analysis of the hydraulic transport of solids in horizontal pipes / T. Yagi, T. Okude, S. Miyazaki, A. Koreishi // Report of the Port & Harbour Research Institute (Japan). 1972. Vol. 11, No. 3.
11. Эффективность грохочения при круговых и прямолинейных колебаниях / Л. А. Вайсберг, Т. М. Балдаева, К. С. Иванов, А. А. Отрощенко // Обогащение руд. 2016. № 1. С. 3–9.
12. Vasilyeva M. A., Alexandrov V. I. The rheological properties of high concentration slurry at pipeline transportation on example of copper-nickel ore tailings // Reports of the XXIII International Scientific Symposium «Miner’s week — 2015». 2015. P. 452–460.
13. Добромыслов А. Я. Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов. Т. 1. Напорные трубопроводы. М.: Изд-во ВНИИМП, 2004. 209 с.

14. Рябинин М. В., Труханов К. А. Методика определения потерь на трение в гидравлически гладкой круглой трубе для псевдопластичных жидкостей // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1, Ч. 1. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=19505 (дата обращения: 31.01.2017).