对我国长距离浆体管道输送工程设计的思考-论文发表__墨水学术,论(2)
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费万t/a-161?0-6铁路运费万t/a-1016?841016?847铁路装卸费万t/a-225?4225?48铁路专用线万t/a--2873?83合计万元3754?047241?899806?01单位精矿粉经营费元/t23?3247?662?14四优劣顺序123
二、铁精矿管道输送系统
太钢尖山铁精矿管道工程,首接尖山铁矿制浆厂,终到太原市太钢脱水厂,管道全长10437km。整个工程分为前处理系统、中间管输系统、后处理系统三部分组成。来自选矿厂主厂房的铁精矿浆经矿浆制泵输系统由高压泵站主泵将铁精矿浆泵入主管线,经长度为102km输送到太钢厂区内后处理系统,经浓缩过滤后用胶带运输机将铁精矿粉送至太钢原料场地。整个管道输送系统分三部分组成:
(1)前处理系统
?30m和?18m浓缩池、底流泵站、搅拌槽、主泵站、自循环水泵站、石灰乳制备设施,事故池及6000m3精矿管道冲洗水池等。
(2)中间管道输送系统
途径地形复杂,多为沟谷与河滩,管道沿汾河谷走向敷设,最大坡度为10%,高差525m。管道沿途径平原段62?37km,山区段42km,并穿铁路150m,穿公路310m,穿中型河流18次(总长3?44km),小型河流12次,穿过17处隧道共15?159km,栈桥3km,有钢悬素、悬缆跨越处8处(1479m),梁式跨越550m,桥挂跨越860m。管材主泵站外输的前10km管道是采用?232?8mm阿根廷引进的高压厚壁管材(重843t),其余92km管道管材是采用我国宝钢生产的AP15L-X-60钢板,由宝鸡钢管厂加工成?229?7mm符合美国石油学会API标准的直焊缝钢管(重4588t),全线管材总重量为5431t。另外,特殊管段(15km)采用阴极保护。管道大部分采用埋地式敷设,埋地管道采用高密度聚乙烯夹克层防腐,架空段采用聚氨酯泡沫保温,外包环氧煤沥青防腐层及镀锌铁皮保护层。
(3)后处理系统
流态化矿浆仓、过滤车间、?30m浓缩、底流泵站、转运站、通廊、自循环水泵站、污水处理间、终端阀站等设施。
设计中采用了我国独创的流态化矿仓对矿浆进行搅拌(矿浆仓直径9?2m,高度19m,有效容积1000m3)它无功力搅拌,能代替大型搅拌槽的功能。在后处理系统中用4台流态化矿仓取代2台大型进口机械搅拌槽,这不仅节省进口设备的投资,又节省电能。
三、引进技术与设备
选用泵型及主泵数量,应遵循各种泵型在技术上的适用性和经济上的合理性为原则。首先应满足输送系统运行制度和运行工况的适用性;其次是各种泵型对物料粒度浓度和腐蚀性的适用范围及其可靠性;再次,还要满足泵型效率,易磨损件及费用最低,泵的流量、扬程范围工程投资等。在上述原则下,从宏观上初步确定可选泵型,然后再深入工作选型。
主泵(高压泵)引进荷兰吉霍泵厂生产的活塞隔膜泵(1台)是当时世界上最先进的设备,用1台泵即可满足将精矿浆从尖山铁矿经管道输送到太钢的流量及压头的需要。此外,还从美国、加拿大等国引进了大型搅拌机(2台)、大型盘式真空过滤机(3台)、高低压矿浆阀等。针对尖山铁精矿浆管道输送量大、浓度高、输送距离长、管道密闭输送等特点,设计中采用了从美国管道系统公司(PSI)引进一套最先进的自动控制系统软件及硬件,即监控数据采集系统(SupervisoryControlandDataAcquisition),简称SCADA。
SCADA系统由可编程控制器(PLC)、人机接口(MMI)、监控计算机(软件系统站)、打印机、远程数据通讯、检测仪表和控制单元等组成。主要检测控制矿浆贮备池、脱氧剂槽、喂料泵、主泵、分配器入口阀等共29个项目。该系统通过计算机对整个管输系统的各个环节运转进行全自动控制,以保证管道运行长期安全可靠。
四、关于泵站段数与设备国产化问题
对于长距离浆体管道输送系统,是引用引进泵还是采用国产泵,是泵型选择的又一优化设计问题,选择何种泵型的基本出发点是两个先决条件,一在