Le géant des mines mondiales adopte la technologie des tuyaux composites bimétalliques pour réduire les coûts de maintenance

LONDRES - Dans une décision historique de redéfinir les normes de durabilité dans le traitement des minéraux, Ritinto Metals a terminé le déploiement à grande échelle de systèmes de tuyaux composites bimétalliques à travers ses opérations en cuivre chilien. Le projet de trois ans remplace les pipelines monocatériaux traditionnels par des tuyaux composites bimétalliques avancés avancés, réalisant une réduction sans précédent de 82% des temps d'arrêt non planifiés provoqués par une usure de suspension de minerai abrasive. Cette révision de l'ingénierie stratégique positionne Ritinto pour économiser environ 17 millions de dollars par an sur ses actifs sud-américains tout en prolongeant la durée de vie des tuyaux au-delà des repères de l'industrie.

Les réseaux de tuyaux composites bimétalliques nouvellement installés disposent d'une couche extérieure structurelle en acier en acier carbone lié métallurgiquement lié à une doublure intérieure en fonte à haut chrome (KMTBCR26) contenant plus de 40% de carbures de type M7C3 primaire. Avec une dureté cohérente dépassant le HRC 50 dans toute la surface d'usure, ces conduits d'ingénierie résistent à une exposition continue à 35% de résidus de cuivre solide s'écoulant à 4,2 m / s - des conditions qui ont précédemment détruit les tuyaux en acier standard dans les sept mois. L'équipe d'ingénierie de Ritinto a confirmé que les installations de tuyaux composites bimétalliques fonctionnaient parfaitement pendant 26 mois sans amincissement mural mesurable, projetant une durée de vie totale supérieure à 10 ans.

"Cette technologie de tuyaux composites bimétalliques représente les progrès les plus importants dans les infrastructures de transport de suspension que nous avons mis en œuvre depuis des décennies", a déclaré le Dr Elena Vargas, responsable de la fiabilité des plantes de Ritinto. "La liaison métallurgique obtenue grâce à la coulée centrifuge propriétaire crée une interface de résistance au cisaillement dépassant 380 MPa, éliminant les risques de délamination même pendant le cycle thermique des sommets de jour du désert à la congélation nocturne andine. installé. "

La transition impliquait plus de 8 kilomètres de circuits de tuyaux composites bimétalliques primaires à travers le concentrateur Escondida de Ritinto, où les tuyaux supportent l'abrasion constante du minerai riche en quartz (Mohs 7). La fabrication personnalisée a permis une intégration transparente avec les cellules de flottation existantes et les épaississeurs en utilisant des procédures de soudage ASME B16.49 standard. Surtout, les systèmes de tuyaux composites bimétalliques ont maintenu la stabilité dimensionnelle à travers leur plage de température opérationnelle (-40 degrés à 220 degrés), évitant les problèmes de réalignement coûteux rencontrés avec des alternatives à base de polymère pendant l'expansion thermique.

L'analyse indépendante de l'International Materials Performance Association confirme que les résultats de Ritinto s'alignent sur la validation plus large de l'industrie de la technologie des tuyaux composites bimétalliques. Les plantes utilisant des tuyaux composites bimétalliques rapportent des réductions de 60 à 90% des coûts d'entretien du transport de lisier par rapport aux tuyaux monométalliques, avec des moulins en ciment et des centrales électriques au charbon émergeant comme des adoptants majeurs. L'avantage économique de la technologie provient de la combinaison de l'acier de structure à faible coût (70 à 85% de la masse de tuyaux) avec des alliages résistants à l'usure avec précision uniquement si nécessaire - généralement seulement 3 à 8 mm d'épaisseur sur l'alésage intérieur.

Les innovations de fabrication ont élargi les capacités de tuyaux composites bimétalliques au-delà de la coulée centrifuge. Les variantes vêtues d'explosion sont désormais liées aux alliages résistants à la corrosion comme Hastelloy C-276 à l'acier au carbone pour des solutions de lixiviation acides, tandis que les tuyaux composites bimétalliques vêtus de laser avec des matrices de carbure de tungstène gèrent des environnements érosifs extrêmes dans les opérations de sable de pétrole. Ces développements positionnent les systèmes de tuyaux composites bimétalliques comme solution universelle pour les défis de la corrosion d'usure simultanés, en particulier lorsque des suspensions à grande vitesse contenant des chlorures ou des sulfures accélèrent la dégradation.

Les avantages environnementaux renforcent en outre le cas de l'adoption de tuyaux composites bimétalliques. Ritinto estime que son projet de remplacement du pipeline réduit la consommation annuelle d'acier de 1 900 tonnes métriques grâce à une durée de vie prolongée. Moins d'interruptions de production pour les modifications de tuyaux en outre en outre des procédures de redémarrage à forte intensité d'énergie à travers le circuit de traitement. Les opérations minières mondiales consommant plus de 1,5 milliard de litres de diesel par an pour les systèmes de transport de lisier uniquement, les gains d'efficacité des infrastructures de tuyaux composites bimétalliques durables contribuent de manière significative aux cibles de durabilité.

À mesure que la demande augmente, ASTM International a formé le sous-comité F10.08 pour normaliser les protocoles de test de tuyaux composites bimétalliques. Les principaux domaines d'intervention incluent des plates-formes de simulation d'érosion-corrosion standardisées et la validation de la fatigue thermomécanique. "Des spécifications claires accéléreront l'adoption de tuyaux composites bimétalliques dans des industries réglementées comme le nucléaire et les produits pharmaceutiques où la traçabilité des matériaux est primordiale", a noté Michael Yoshida, le projet ASTM lors de la conférence des sciences et technologies des matériaux du mois dernier.

Pour l'avenir, Ritinto prévoit des déploiements de tuyaux composites bimétalliques sur six sites supplémentaires jusqu'en 2026. Des concurrents, notamment BHP et Glencore, ont lancé des installations pilotes, signalant une reconnaissance à l'échelle de l'industrie que la technologie bimétallique des tuyaux composites est passé d'une solution expérimentale à la nécessité opérationnelle. Avec les grades de minerai diminuant à l'échelle mondiale et le traitement des volumes augmentant, la supériorité technique des systèmes de tuyaux composites bimétalliques fournit un levier opérationnel rare pour augmenter la productivité, réduire les coûts et réduire l'impact environnemental - transformant le transport de suspension d'une responsabilité de maintenance vers un avantage compétitif.