Sissejuhatus

Külma piirkonna kaevandusprojektid asetavad maetud torujuhtmed madala temperatuuri, maapinna hooajalise liikumise ja keeruliste hooldustingimuste kombinatsiooni. Suurim oht ​​ei seisne lihtsalt selles, et õhutemperatuur langeb alla nulli. Probleemid tekivad siis, kui vesi ümbritsevas pinnases külmub, paisub ja liigutab torustikku toetavat maapinda.

Kaevanduste äravoolu- ja veeülekandeliinide puhul võib see liikumine põhjustada ebaühtlast toestust, liigeste nihkumist ja lokaalset deformatsiooni. Abrasiivsete lägatorustike puhul võib maapinna liikumine suurendada pinget ühenduste ja muude haavatavate osade ümber.

Kuidas külmakerge mõjutab maetud torujuhtmeid

Külmatõus tekib siis, kui maapinna külmumisel tekivad jääläätsed ja see surub ümbritseva pinnase ülespoole. Sulamise ajal võib pinnas pehmeneda ja settida. Seetõttu võib erineva pinnase niiskuse, külma sügavuse või pinnase koostisega torujuhtmete ristumisel esineda ebaühtlane liikumine, mitte ühtlane nihe.

Painduvad torud taluvad mõningaid deformatsioone, kuid painduvus üksi ei kõrvalda ohtu. Toru läbimõõt, seina paksus, matmissügavus, aluskiht, täitematerjal ja ühenduskoha konstruktsioon mõjutavad kõik jõudlust. Halvasti tihendatud aluskiht või järsud üleminekud erinevate pinnasetingimuste vahel võivad koondada koormuse lühikesele torulõigule.

UHMWPE, HDPE ja SRTP vahel valimine

UHMWPE on kulumiskindluse ja suhteliselt väikese kaalu tõttu väärt abrasiivse kaevanduse läga puhul hindamist. Külmades piirkondades tuleb aga kontrollida ka valitud toote dokumenteeritud toimivust madalal temperatuuril, liigeste käitumist ja paigalduspiiranguid.

HDPE on kandidaat kaevanduste drenaaži- ja veeülekandetorustike jaoks, kus on sobivad rõhuklass, SDR, pinnase toestus ja temperatuuritingimused. Selle paindlikkus võib aidata kohaneda maapinna liikumisega, kuid torujuhe vajab siiski korralikku aluspinda ja tagasitäite kujundust.

SRTP ühendab polümeerikihid terastraadi tugevdusega. Seda võib kaaluda juhul, kui projekt nõuab tugevdatud survetorukonstruktsiooni, kuid selle reaktsioon maapinna liikumisele sõltub torude terviklikust konstruktsioonist ja ühendussüsteemist. Tugevdamist ei tohiks käsitleda automaatse kaitsena külmatõmbumise või vajumise eest.

Illustreerivad torude spetsifikatsiooni parameetrid

Järgmine tabel annab esialgse spetsifikatsiooniraamistiku projekti aruteluks. Need on näidismõõtmed ja SDR-klassid, mitte kinnitus, et iga torumaterjal on nendes kombinatsioonides saadaval või sobib konkreetsele kaevandusele.

Seina paksus arvutatakse ligikaudu välisläbimõõdu jagamisel SDR-iga. Näidatud rõhuklassid on tavapärased PE100 kontrollväärtused temperatuuril 20 °C; neid ei tohi automaatselt rakendada UHMWPE või SRTP, muude kandjate, kõrgendatud temperatuuride või iga tootja toote puhul.

Riski vähendavad paigaldusmeetmed

Torujuhtme trass tuleks üle vaadata külmatundliku pinnase, põhjavee, drenaažiteede ning kivimite ja pehmema pinnase vaheliste üleminekute osas. Vajaduse korral tuleks projekteerimisel arvesse võtta matmist allpool kohalikku külmamõjutatud tsooni, sobivat granuleeritud allapanu, kontrollitud tagasitäitmist ja kaitset lokaalse settimise eest.

Ühenduste juures peaks projekteerija kontrollima lubatud nurkläbipainde, aksiaalset liikumist ja paindlike üleminekute vajadust. Paigaldamismeeskond peaks ka vältima torude kahjustusi madalatel temperatuuridel käitlemisel ja järgima tootja nõudeid vuukimisel.

KKK

Kas HDPE toru saab kasutada külmas kliimas?

See võib sobida paljudele külmapiirkondade rakendustele, kuid tuleb kontrollida konkreetse materjali klassi, torude konstruktsiooni, töötingimusi ja paigaldusprotseduuri. Külmunud maapinna liikumine ja madalal temperatuuril käitlemine nõuavad eraldi tähelepanu.

Kas paksem torusein hoiab ära külmakahjustuse?

Mitte iseenesest. Seina paksus mõjutab konstruktsiooni võimsust, kuid ebaühtlane pinnase liikumine, halb aluskiht ja liigeste koormused võivad siiski probleeme tekitada. Tuleb projekteerida kogu maapinnaga torusüsteem.

Kas UHMWPE sobib kaevanduse läga jaoks külmades piirkondades?

See võib sobida, kui selle kulumisvõime ja tööpiirid vastavad läga kasutamisega. Tootja peaks kinnitama konkreetse toote madala temperatuuri ja ühenduse nõuded.

Järeldus

Külma piirkonna torujuhtme töökindlus sõltub toru ümber oleva pinnase haldamisest sama hoolikalt kui toru enda valimisest. Külma sügavust, põhjavett, allapanu, tagasitäitmist ja vuugi liikumist tuleks hinnata koos töörõhu ja transporditava ainega. Projektipõhine disain on usaldusväärsem kui toru valimine ainult materjali nimetuse järgi.

Esmane märksõna

kaevandustorustiku valik külmades piirkondades

Teisesed märksõnad

külmatõusu torujuhtme projekteerimine, HDPE toru külm kliima, UHMWPE kaevandussõnniku toru, SRTP survetoru, kaevandustorustiku maapinna liikumine, maetud torude asend