Sissejuhatus

Kaevanduse äravoolutorustik ei tööta pideva rõhu all.

HDPE kaevandustoru sees olev rõhk võib muutuda iga kord, kui äravoolupump käivitub, seiskub või muudab oma töötingimusi. Klapi töö võib tekitada veel ühe kiire rõhumuutuse. Pikas maa-aluses või pinnapealses äravoolutorustikus võivad need sündmused tekitada survelaineid, mis liiguvad läbi toru.

Seda nähtust nimetatakse tavaliselt veehaamriks või rõhu tõusuks.

Kaevanduse drenaažisüsteemi puhul ei ole oluline küsimus lihtsalt selles, kas HDPE kaevandustoru talub oma tavalist töörõhku. Toru peab taluma ka survetingimusi, mis tekivad pumba ja klapi töö ajal.

See on eriti oluline kaevanduse pikamaa{0}}drenaaži puhul, kus torujuhtme ühes otsas tekkiv rõhuhäire võib liikuda läbi suure osa süsteemist.

PE100 juhised tunnevad tõusu kui lühiajalist rõhutõusu üle normaalse maksimaalse töörõhu, mis on põhjustatud vedeliku kiiruse kiiretest muutustest. Pumba ja klapi korduvad toimingud võivad tekitada ka tsüklilist survekoormust torujuhtme kasutusea jooksul.

HDPE kaevandustoru puhul mängib materjal ise olulist rolli, kuna polüetüleen on oluliselt painduvam kui jäik metalltoru. See paindlikkus muudab seda, kuidas toru reageerib mööduvale rõhule.

Mis juhtub HDPE kaevandustoru sees pumba seiskamise ajal?

Mõelge tüüpilisele kaevanduse äravoolutorustikule.

Pump surub vett läbi pika HDPE toru maa-alusest kogumispunktist maapealse tühjenduspunkti poole. Pumba töötamise ajal on vesi teatud kiirusega. Toruseinale avaldatakse pumpamissüsteemiga seotud siserõhk.

Kui pump äkitselt seiskub, ei lakka vesi kohe liikumast.

Vees on inerts. Liikuv vesi jätkub edasi, samal ajal kui pump ei anna enam sama liikumapanevat jõudu. See tekitab kiire kiiruse muutuse ja see muutus tekitab rõhulaine.

Laine liigub mööda torujuhet.

Kui drenaažitorustik on mitusada meetrit või mitu kilomeetrit pikk, võib rõhuhäire liikuda läbi suure HDPE kaevandustoru pikkuse enne, kui süsteem taastub oma normaalse tööseisundi suunas.

Seetõttu ei pruugi pumba tühjendusnäidikul näidatud rõhk tavatöö ajal tingimata olla suurim torus kogetav rõhk.

Toru peab toime tulema nii normaalse töörõhu kui ka mööduva rõhuga.

Miks HDPE kaevandustoru reageerib rõhu tõusule erinevalt?

HDPE kaevandustoru sein ei ole terastoruga sarnaselt jäik.

PE100 pikaajaline elastsusmoodul on ligikaudu 200 MPa, Poissoni koefitsient on ligikaudu 0,45 ja katkestusvenivus on PE100+ võrdlusandmete kohaselt suurem kui 600%.

Need omadused on olulised rõhu tõusul, kuna toru sein võib siserõhu muutumisel veidi deformeeruda.

Kui rõhk tõuseb, võib toru läbimõõt veidi suureneda ja seinale tekib täiendav ümbermõõt. See deformatsioon neelab osa mööduvast reaktsioonist, selle asemel, et sundida kogu rõhumuutust äärmiselt jäigaks toruseinaks.

See ei tähenda, et HDPE kaevandustoru võib veehaamrit lihtsalt ignoreerida.

See tähendab, et drenaažisüsteemi surveajaloo hindamisel tuleb arvesse võtta selle materjali reaktsiooni.

Seetõttu tuleks sageli pumba käivitumise ja seiskamisega torustikku hinnata selle tegeliku töötsükli, mitte ainult staatilise rõhu järgi.

Surve reiting ei ole sama mis liigpinge rõhk

See eristus on oluline kaevanduste kuivendamise hankimisel.

Oletame, et HDPE kaevandustoru on ette nähtud teatud PN rõhuklassi jaoks. See rõhuklass kirjeldab toru lubatud töörõhku määratletud projekteerimistingimustes.

Pumba väljalülitamine võib põhjustada ajutise rõhu tõusu üle normaalse töörõhu.

Seetõttu muutub insenertehniline küsimus:

Milline on maksimaalne rõhk HDPE kaevandustoru sees kogu töötsükli jooksul?

Vastus sõltub pumbast, voolukiirusest, torujuhtme pikkusest, klapi tööst, kõrgusprofiilist ja seiskamisajast.

PE100 juhised soovitavad konkreetselt liigpinge analüüsi torujuhtmete jaoks, mis on avatud liigpingele ja väsimuskoormusele.

Kaevanduste äravoolusüsteemide puhul on see eriti asjakohane, kui torujuhtmel on pikk maa-alusest pumbajaamast maapinnani tõusev lõik.

Pikad HDPE kaevandustorud vajavad rõhumuutustele rohkem tähelepanu

Torujuhtme pikkus muudab rõhutõusu tähtsust.

Lühike äravooluühendus pumba lähedal võib põhjustada rõhuhäireid, mis lahenevad suhteliselt kiiresti.

Pikk kaevanduse äravoolutorustik käitub teisiti.

Rõhulaine võib liikuda piki torujuhet, peegelduda torude geomeetria, ventiilide, mahutite, käänakute või torujuhtme otste muutuste korral ning suhelda teiste rõhulainetega.

Tulemuseks võib olla rõhu ajalugu, mis on tunduvalt keerulisem kui lihtsalt "normaalne rõhk pluss üks tõus".

Seetõttu ei tohiks pikki HDPE kaevandustorusüsteeme valida ainult staatilise rõhu väärtuse järgi.

Toru läbimõõt on oluline, kuna voolukiirus muutub koos läbimõõduga. Sama voolukiiruse korral annab väiksem sisediameeter suurema veekiiruse. Selle kiiruse kiire muutus võib tekitada olulisema mööduva rõhusündmuse.

Seina paksus ja SDR on samuti olulised, kuna HDPE kaevandustoru geomeetria mõjutab selle rõhureaktsiooni.

Pumba käivitamine{0}} võib samuti põhjustada rõhumuutusi

Veehaamer ei piirdu ainult hädaseiskamisega.

Pump, mis käivitub täis torujuhtme vastu, võib samuti tekitada rõhusiirdeid.

See muutub oluliseks kaevandustes, kus drenaažipumbad töötavad automaatselt vastavalt veetasemele.

Pump võib käivituda, kui vann jõuab teatud tasemeni, töötada teatud aja ja seejärel seiskuda. Tavalise päeva jooksul võib HDPE kaevandustorus esineda palju selliseid rõhutsükleid.

Üksikud rõhumuutused ei pruugi olla piisavalt suured, et põhjustada kohest riket.

Olulisem teema on kordamine.

Korduv rõhumuutus on väsimuskoormus. PE100 juhised eristavad seda tsüklilist koormust ühest tõusujuhtumist ja märgivad, et rõhutsüklite sagedus ja amplituud on olulised tegurid.

Seetõttu on kaevanduse tööskeem sama oluline kui pumba nimirõhk.

HDPE kaevandustoru parameetrid, mis on seotud pingega

Ülaltoodud PE100 väärtused on pigem olulised kontrollväärtused kui tootja sertifitseeritud tooteandmete asendajad.

Tegeliku kaevandusprojekti jaoks peavad valitud PN-klass ja seina paksus vastama maksimaalsele töörõhule, temperatuurile, mööduvale rõhule ja paigaldustingimustele.

Kus on HDPE kaevandustoru kõige rohkem avatud?

Rõhu tõus ei pruugi tekitada kõikjal torujuhtmes sama mehaanilist seisundit.

Pumba tühjendussektsioonis võib rõhk kiiresti muutuda. Klapi asukohad võivad tekitada lokaliseeritud siirdetingimusi. Kõrguse muutused võivad mõjutada staatilist rõhku. Pikad vertikaalsed sektsioonid võivad kõrguste erinevuste tõttu tekitada ka märkimisväärset hüdraulilist rõhku.

Ühendused väärivad erilist tähelepanu.

Ääriku, klapi või pumba ühendus toob kaasa lokaalse jäikuse ja geomeetria muutuse. Sirge HDPE kaevandustoru võib deformeeruda erinevalt ühendussõlmest.

Seetõttu tuleks rõhutõusu analüüsi kaaluda pigem koos ühenduse konstruktsiooniga, mitte käsitleda toru isoleeritud komponendina.

Kuidas peaksid ostjad HDPE kaevandustoru drenaaži jaoks hindama?

Hanke spetsifikatsioon, mis põhineb ainult "HDPE torul, PN10", ei pruugi kirjeldada täielikku tööseisundit.

Kaevanduse äravoolutorustiku puhul peaks tarnija mõistma nõutavat DN-i, normaalset töörõhku, maksimaalset rõhku, pumba voolukiirust, pumba käivitus-/seiskamissagedust, torujuhtme pikkust ja kõrgusprofiili.

Erinevus normaalse töörõhu ja maksimaalse üleminekurõhu vahel on eriti oluline.

Näiteks võib pump tavaliselt töötada nominaalrõhuklassist tunduvalt madalamal rõhul, kuid kiire väljalülitamine võib ajutiselt rõhku tõsta. Seetõttu tuleb torude valikul arvesse võtta kogu rõhupiirkonda.

PE100+ projekteerimisjuhised seovad maksimaalse töörõhu materjali tugevuse, SDR-i ja kohaldatava hoolduskoefitsiendiga, näidates, miks ei saa toru geomeetriat ja töötingimusi rõhuväärtusest eraldada.

Järeldus

Veehaamer ei ole HDPE kaevandustoru jaoks abstraktne hüdrauliline probleem.

See on tõeline töötingimus, mille loovad kaevanduse äravoolu reguleerivad pumpad ja ventiilid.

Kui pump seiskub, ventiil sulgub või vee kiirus muutub kiiresti, võib rõhk torujuhtmes ajutiselt tõusta üle normaalse töörõhu. Pikas kaevanduse äravoolutorustikus võib tekkiv survelaine liikuda läbi HDPE toru suure lõigu.

PE100 paindlikkus muudab seda, kuidas toru sellele mööduvale koormusele reageerib, samas kui toru DN, seina paksus, SDR ja rõhuklass määravad selle konstruktsioonivõime.

Sel põhjusel ei tohiks kaevanduste äravooluks HDPE kaevandustorude valik põhineda ainult staatilisel rõhul. Arvesse tuleks võtta ka tegelikku pumpamistsüklit ja ajutisi rõhutingimusi, eriti pikamaa{1}}drenaažisüsteemide puhul, kus pump töötab sageli.

Kaevandusostjate jaoks ei ole peamine spetsifikatsioon lihtsalt torule trükitud rõhk. See on see, kas täielik HDPE kaevandustorusüsteem suudab hakkama saada kaevanduse tegelikust äravoolutoimingust tuleneva rõhu ajalooga.

Küsige HDPE torude pakkumist

HDPE kaevandustoru jaoks saatke meile:

DN + PN/SDR + keskmine + töötemperatuur + paigaldusmeetod + torujuhtme pikkus + kogus

Kaevanduste äravoolu ja veetustamise rakenduste jaoks esitage ka:

Rakendus + töörõhk + paigalduskeskkond

Mineraali{0}}sisaldava kaevandusvee puhul, kui see on saadaval:

Vee keemia / pH + temperatuur + hõljuvad tahked ained

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp: +86 19937270645
Meil:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Hankige oma HDPE kaevandustoru jaoks parim hind.