A gigante global de mineração adota a tecnologia de tubo composto bimetálico para reduzir os custos de manutenção

LONDRES-Em uma mudança marcante definida para redefinir os padrões de durabilidade do processamento mineral, os metais RioTinto concluíram a implantação em grande escala de sistemas de tubos compostos bimetálicos em suas operações chilenas de cobre. O projeto de três anos substitui os pipelines de material único tradicional por tubos compostos bimetálicos fundidos com centrifugos fundidos, obtendo redução sem precedentes de 82% no tempo de inatividade de manutenção não planejado causado pelo desgaste abrasivo de minério. Essa revisão estratégica de engenharia posiciona o Riotinto para economizar cerca de US $ 17 milhões anualmente em seus ativos sul -americanos, enquanto estendem a vida útil do serviço de tubos além dos benchmarks da indústria.

As recém-instaladas redes de tubos compostos bimetálicos apresentam uma camada externa estrutural de aço carbono ligado metalurgicamente a um revestimento interno de ferro fundido (kmtbcr26) contendo mais de 40% de carbonetos do tipo M7C3. Com a dureza consistente excedendo a HRC 50 em toda a superfície de desgaste, esses conduítes projetados suportam a exposição contínua a rejeitos de cobre de 35%-sólidos que fluem a 4,2 m/s-condições que anteriormente destruíram tubos de aço padrão dentro de sete meses. A equipe de engenharia da Riotinto confirmou que as instalações de tubos compostos bimetálicos operaram perfeitamente por 26 meses sem afinamento mensurável da parede, projetando uma vida útil total superior a 10 anos.

"Esta tecnologia de tubulação composta bimetálica representa o avanço mais significativo na infraestrutura de transporte de chorume que implementamos em décadas", afirmou a Dra. Elena Vargas, chefe de confiabilidade da planta de Riotinto. "A ligação metalúrgica alcançada através da fundição centrífuga proprietária cria uma interface de resistência de cisalhamento que ultrapassa 380 MPa, eliminando os riscos de delaminação, mesmo durante o ciclo térmico de que o desgaste do diurno, enquanto o desgaste do diurno, enquanto o desgaste do desgaste do diurno, com o menor dejuste, o desgaste do desgaste do desgaste do número de desgaste do bimetálico que cercam o menor número. instalado. "

A transição envolveu mais de 8 quilômetros de circuitos de tubos compósitos bimetálicos primários através do concentrador de Escondida de Riotinto, onde os tubos suportam abrasão constante do minério rico em quartzo (MOHS 7). A fabricação personalizada permitiu integração perfeita com células de flutuação e espessantes existentes usando procedimentos padrão de soldagem ASME B16.49. Crucialmente, os sistemas de tubos compostos bimetálicos mantiveram a estabilidade dimensional em toda a faixa de temperatura operacional (-40 a 220 graus), evitando problemas de realinhamento dispendioso experimentado com alternativas baseadas em polímeros durante a expansão térmica.

A análise independente da International Materials Performance Association confirma os resultados da Riotinto alinhados com a validação mais ampla da indústria da tecnologia de tubos compostos bimetálicos. As plantas usando tubos compostos bimetálicos relatam reduções de 60 a 90% nos custos de manutenção de transporte de lodo em comparação com os tubos monometálicos, com fábricas de cimento e usinas a carvão emergindo como principais adotantes. A vantagem econômica da tecnologia decorre da combinação de aço estrutural de baixo custo (70-85% da massa do tubo) com ligas de desgaste aplicadas com precisão somente apenas quando necessário-normalmente com apenas 3-8 mm de espessura no furo interno.

As inovações de manufatura expandiram as capacidades de tubos compostos bimetálicos além do elenco centrífugo. Variantes vestidas de explosão agora ligam ligas resistentes à corrosão, como Hastelloy C-276, a aço carbono para soluções de lixiviação ácida, enquanto os tubos compósitos bimetálicos vestidos com laser com matrizes de carboneto de tungstênio lidam com ambientes extremos erosivos em operações de areias petrolíferas. Esses desenvolvimentos posicionam os sistemas de tubos compósitos bimetálicos como a solução universal para desafios simultâneos de corrosão de desgaste, particularmente onde lascas de alta velocidade contendo cloretos ou sulfetos aceleram a degradação.

Os benefícios ambientais reforçam ainda mais o caso da adoção bimetálica de tubos compostos. A Riotinto estima que seu projeto de substituição de pipeline reduz o consumo anual de aço em 1.900 toneladas métricas ao longo da vida útil do serviço. Menos interrupções de produção para alterações de tubo adicionalmente mais baixas de reinicialização de energia intensiva em todo o circuito de processamento. Com operações globais de mineração consumindo mais de 1,5 bilhão de litros de diesel anualmente apenas para sistemas de transporte de chorume, os ganhos de eficiência de infraestrutura de tubo composto bimetálico durável contribui de forma significativa para as metas de sustentabilidade.

À medida que a demanda cresce, a ASTM International formou o Subcomitê F10.08 para padronizar protocolos de teste de tubo de compósito bimetálico. As principais áreas de foco incluem plataformas padronizadas de simulação de corrosão por erosão e validação de fadiga termomecânica. "Especificações claras acelerarão a adoção de tubos compostos bimetálicos em indústrias regulamentadas como nucleares e farmacêuticos, onde a rastreabilidade do material é a Paramount", observou Michael Yoshida, líder do projeto ASTM, durante a conferência de ciência e tecnologia de materiais do mês passado.

Olhando para o futuro, o Riotinto planeja implantações bimetálicas de tubos compostos em seis locais adicionais até 2026. Os concorrentes, incluindo BHP e Glencore, iniciaram instalações piloto, sinalizando o reconhecimento de toda a indústria de que a tecnologia de tubos compósitos bimetálicos passou da solução experimental para a necessidade operacional. Com os graus de minério diminuindo globalmente e o processamento dos volumes de processamento, a superioridade de engenharia dos sistemas de tubos compostos bimetálicos fornece uma alavanca operacional rara para aumentar simultaneamente a produtividade, cortar custos e reduzir o impacto ambiental - transformar o transporte de chorume de uma responsabilidade de manutenção em uma vantagem competitiva.