Sissejuhatus

Kaevanduse drenaažitoru võib kahjustada saada enne, kui see hakkab kaevandusvett kandma.

Mahalaadimise, ladustamise, kaevamise, langetamise ja tagasitäitmise ajal võib toru lüüa seadmetega, kukkuda vastu kõva pinda või suruda vastu kivi või muud teravat eset. Maa-alused torustikud võivad pärast paigaldamist kogeda ka kohalikku väliskoormust.

Need on lühiajalised-sündmused, kuid need võivad jätta liiga jäigale või liiga rabedale torule püsiva jälje.

HDPE läheneb seda tüüpi laadimisele erinevalt. Toruseinal on kõrge elastsusaste, mis võimaldab sellel lokaalselt deformeeruda ja neelata mehaanilist energiat, selle asemel, et viia kogu löök üle väikesesse pragunemiskohta.

Kaevanduste äravoolurakenduste puhul on see erinevus oluline. Torujuhe võib olla maetud sadade meetrite sügavusele maa alla, paigaldada raskesse pinnasesse ja eeldatavasti jääb tööle ilma sagedase remondita juurdepääsuta. Materjal, mis talub juhuslikku mehaanilist koormust, annab torujuhtmele rohkem ruumi tegelike paigaldustingimuste jaoks.

Kahjustused saavad sageli alguse väljaspool toru

Kui inimesed arutavad kaevandustorude toimivust, pööratakse tavaliselt suuremat tähelepanu sisemisele veesurvele.

Kuid surve on vaid üks osa töökeskkonnast.

Mõelge enne kasutuselevõttu, mis juhtub. Toruosa laaditakse veoautolt maha, teisaldatakse üle platsi, langetatakse kraavi, asetatakse aluspinnale ja seejärel ümbritsetakse täitematerjaliga.

Toru võib peaaegu igas etapis kokku puutuda kõvade kontaktpunktidega.

Väike kivi toru all võib luua kontsentreeritud kontaktpinna. Ekskavaatori kopp võib kraavitööde ajal lüüa lõiku. Halvasti paigutatud tagasitäide võib suruda vastu toruseina üht osa tugevamalt kui teist.

HDPE on siin kasulik, kuna materjal ei sõltu sellest, kas materjal jääb iga lühiajalise{0}}koormuse korral täiesti jäigaks.

Selle elastsus võimaldab seinal lokaalselt järele anda ja osa löögist ümber jaotada.

See ei muuda paigaldustavasid tähtsusetuks. See annab torule suurema tolerantsi, kui tegelikud tingimused ei ole nii puhtad ja kontrollitud kui projektjoonis.

info-400-300

Mis juhtub, kui HDPE toru tabab?

Oluline on see, mis juhtub löögi ajal toru seinaga.

Järsk koormus tekitab lokaalse deformatsiooni. HDPE-ga võib toru sein koormatud ala ümber painduda ja deformeeruda. Kuna materjalil on suur venivus, võib deformatsioon tekkida ilma kohese rabeda purunemiseta.

See käitumine on kasulik, kui mõju on lokaliseeritud.

Kujutage ette, et kõva objekt puutub kokku maetud äravoolutoru välispinnaga. Koormus on esialgu koondunud väikesele alale. Kui materjalil on vähe deformeerumisvõimet, võib kohalik pinge jääda väga kontsentreerituks.

HDPE võib levitada seda deformatsiooni läbi ümbritseva toruseina.

Torul võib olla ajutine või lokaalne süvend, mitte kohe tekkida luumurd.

See eristamine on kaevandustorustiku jaoks oluline. Treppimist saab hinnata. Pragu läbi rõhupiiri on palju tõsisem probleem.

Suur pikenemine annab HDPE-le suurema mehaanilise taluvuse

HDPE mehaaniline eelis ei seisne ainult selle tugevuses.

PE100 materjalide tõmbevenivus katkemisel on tavaliselt üle 600% koos tõmbetugevusega umbes 23 MPa.

Suur pikenemine on eriti oluline löökkäitumise seisukohalt.

Suurema deformatsioonivõimega materjal suudab kuju muutes neelata mehaanilist energiat. Toru ei pea jääma ideaalselt jäigaks, kui sellele mõjub-lühiajaline jõud.

See on üks põhjus, miks HDPE-d kasutatakse tavaliselt maetud vee- ja drenaažisüsteemides, kus väline koormus võib paigaldamise ja hoolduse ajal erineda.

Toruseinal on teatud võime liikuda koos koormusega.

Kaevanduse drenaažitorustiku puhul võib see paindlikkus olla kasulikum kui lihtsalt kõrge nimitugevus andmelehel.

Maa-alune täitmine on toru jaoks tõeline proovikivi

Tagasitäitmist käsitletakse sageli kui rutiinset ehitusetappi, kuid sellel võib olla otsene mõju torude toimimisele.

Toru ümber asetatud materjalil ei ole alati ühtlast osakeste suurust ega ühtlast tihendust. Suured osakesed võivad luua kohalikke kontaktpunkte. Kaeviku läheduses töötavad rasked seadmed võivad muuta ka toru välist koormust.

HDPE painduv sein võimaldab tal nende tingimustega paremini toime tulla kui väga jäik toru.

Toru ja ümbritsev pinnas töötavad järk-järgult koos.

Pinnase paigutamisel ja tihendamisel võib toru veidi deformeeruda ja ümbritsevast materjalist tekkida tugi. Koormust ei kanna ainult torusein.

See koostoime on eriti oluline pikkade kaevanduste äravoolusüsteemide puhul, kus torujuhe võib trassil läbida erinevaid pinnasetingimusi.

Üks sektsioon võib olla ümbritsetud tihendatud täidisega. Teine võib kohata pehmemat pinnast. Teine võib kokku puutuda kivikildudega.

Kasuliku deformatsioonivõimega materjal talub neid muutuvaid tingimusi teataval määral.

Löögikindlus on väärtuslik ka transpordi ajal

Kaevanduskeskkond saab alguse ammu enne, kui toru kaevikusse jõuab.

Pikad torulõigud transporditakse kaevanduskohtadesse, laaditakse maha, ladustatakse, teisaldatakse uuesti ja lõpuks tarnitakse paigaldusalale.

Iga täiendav käsitsemisoperatsioon loob uue võimaluse mehaanilisteks kahjustusteks.

HDPE suhteliselt väike kaal muudab käsitsemise lihtsamaks, samas kui selle sitkus aitab torul taluda nende toimingute ajal juhuslikku kokkupuudet.

See kombinatsioon on kasulik suure{0}}läbimõõduga drenaažitorude jaoks.

Näiteks DN315, DN400, DN500 või suurema toru käsitsemisel võib toruosa liigutada pigem tõsteseadmete kui käsitsi. Juhuslik kokkupuude tugede, laadimisplatvormide või muude seadmetega võib põhjustada lokaalset mõju.

Tugev termoplastist toru talub neid lühikesi{0}}sündmusi, käitumata rabeda materjalina.

Eesmärk ei ole toru tahtlik kuritarvitamine.

Eesmärk on vähendada võimalust, et tavaline käsitsemine muutub kulukaks remondiprobleemiks.

Miks on see maetud kaevandustoru jaoks olulisem?

Kui äravoolutoru on maetud, muutub juurdepääs palju raskemaks.

Kui maapinnast nähtav toruosa on kahjustatud, võib ülevaatus ja asendamine olla suhteliselt lihtne.

Maetud kaevanduse äravoolutorustik on erinev.

Tõsine defekt võib nõuda kaevamist, täitematerjali eemaldamist, kahjustatud sektsiooni asendamist ja kaeviku taastamist.

Maa-aluse kaevanduse äravoolu puhul ei piirdu torurikke maksumus seega toru enda hinnaga.

Võib esineda ka pumpamise häireid, kaevetöid, tööjõudu, seadmete kasutamist ja seisakuid.

See on koht, kus HDPE vastupidavus muutub praktiliseks ostukaalutluseks.

Löögikindluse väärtus ei seisne selles, et toru suudab iga võimaliku õnnetuse üle elada. Ükski torumaterjal ei asenda õiget käsitsemist ja paigaldamist.

Väärtus seisneb selles, et materjalil on suurem tolerants mehaaniliste sündmuste suhtes, mis võivad tekkida tavapärase kaevandamisehituse käigus.

HDPE ei sõltu jäigast toruseinast

Üks HDPE kasulikke omadusi on selle tugevuse ja paindlikkuse kombinatsioon.

Drenaažitoru peab kandma sisemist veesurvet, kuid sellele võivad mõjuda ka välised jõud. Need jõud ei saabu alati eraldi.

Toru võib olla surve all, kui ümbritsev pinnas veidi liigub. Paigaldamise ajal võib see kokku puutuda välisega. Torujuhtme töötamise ajal võib see lokaalselt deformeeruda.

HDPE võib oma plastilise materjali käitumise tõttu taluda teatud määral deformatsioone.

See erineb toru kujundamisest ideest, et sein peab jääma täiesti jäigaks.

Kaevandusrakenduste puhul võib see paindlikkus olla eeliseks, kuna tegelikud pinnase- ja ehitustingimused on harva täiesti ühtlased.

Viide PE100 omadused

Tüüpilised PE100 võrdlusomadused aitavad selgitada, miks HDPE-l on selline mehaaniline käitumine.

Kinnisvara	Tüüpiline PE100 viide
Minimaalne nõutav tugevus (MRS)	10 MPa
Tõmbetugevus ja saagis	Ligikaudu . 23 MPa
Break'i pikenemine	>600%
Poissoni suhe	Ligikaudu. 0.45
Pikaajaline{0}}elastsusmoodul	Ligikaudu . 200 MPa
Paindemoodul	Ligikaudu . 1000 MPa
Tihedus	Ligikaudu . 950–960 kg/m³

Need on pigem materjali kontrollväärtused kui iga valmis toru garanteeritud väärtused. Toru tegelik jõudlus sõltub PE klassist, toru mõõtmetest, rõhuklassist, seina paksusest, tootmisprotsessist, temperatuurist ja kohaldatavast standardist.

Hanke puhul on kasulik punkt pigem nende omaduste kombinatsioon kui üks isoleeritud arv.

Kui löögikindlus lisab kaevanduses väärtust

Eelis saab selgemaks, kui vaadata torujuhtme kogu trassi.

Kaevanduse pinnal talub HDPE käsitsemise ja positsioneerimise ajal juhuslikku mehaanilist kokkupuudet.

Kaeviku paigaldamisel annab selle elastsus torule teatud taluvuse lokaalse väliskoormuse suhtes.

Tagasitäitmise ajal võib painduv sein töötada koos ümbritseva pinnasega, mitte sõltuda täielikult jäigast{0}}seina käitumisest.

Pärast matmist võib toru välistingimuste muutudes teatud määral deformeeruda.

Kaevanduste äravoolusüsteemide puhul vähendavad need omadused toru tundlikkust lühiajaliste-mehhaaniliste häirete suhtes.

See on korrosioonikindlusest või hüdraulilisest jõudlusest erinev eelis, kuid see on samamoodi seotud sellega, kas torujuhe võib töös püsida.

Järeldus

Löögikindlus on üks füüsikalisi omadusi, mis muudab HDPE praktiliseks nõudlike kaevanduste äravoolurakenduste jaoks.

Peamine eelis pole see, et HDPE on lihtsalt "tugev". Selle sitkuse, plastilisuse ja suure venivuse kombinatsioon võimaldab toru seinal lokaalse löögi korral deformeeruda, selle asemel et muuta koormus kohe rabedaks murruks.

See on oluline mahalaadimise, transportimise, kraavi kaevamise, tagasitäitmise ja allmaatööde ajal.

Maetud kaevanduse drenaažitorustiku puhul võib suurem taluvus juhusliku mehaanilise koormuse suhtes tähendada vähem probleeme paigaldamise ajal ja väiksemat ohtu, et väike väline sündmus võib muutuda suuremaks remondioperatsiooniks.

HDPE toob seega kaevanduste äravoolusüsteemi rohkem kui korrosioonikindluse ja väikese kaalu. Selle võimelööge vastu, deformeerige ja hoidke toru sein tervenaon veel üks praktiline põhjus kaaluda HDPE-d kaevandusvee ja drenaažitorustike jaoks.

Küsige HDPE torude pakkumist

Samm	Protsess	Üksikasjad
1	Saada nõuded	DN, rõhk, keskkond, töötemperatuur ja rakendus
2	Spetsifikatsiooni kinnitus	Toru tüüp, materjali klass, rõhuklass, seina paksus/SDR ja ühendus
3	Tsitaat	Hind, tarneaeg, pakkimis- ja saatmistingimused
4	Tellimine ja tootmine	Leping, tasumine ja tootmine
5	Ülevaatus ja kohaletoimetamine	Kvaliteedi kontroll ja saatmine