Uvod

Odvodni cjevovod rudnika ne radi pod stalnim pritiskom.

Tlak unutar HDPE rudarske cijevi može se promijeniti svaki put kada se drenažna pumpa pokrene, zaustavi ili promijeni svoje radno stanje. Rad ventila može stvoriti još jednu brzu promjenu tlaka. U dugom podzemnom ili površinskom odvodnom vodu, ti događaji mogu generirati tlačne valove koji putuju kroz cijev.

Ovaj fenomen je poznat kao vodeni udar ili val pritiska.

Za rudarski drenažni sustav, važno pitanje nije jednostavno može li HDPE rudarska cijev izdržati svoj normalni radni tlak. Cijev također mora tolerirati uvjete tlaka koji se javljaju tijekom rada pumpe i ventila.

Ovo je posebno važno za-odvodnju rudnika na velike udaljenosti, gdje poremećaj tlaka generiran na jednom kraju cjevovoda može putovati kroz veliki dio sustava.

Smjernice PE100 prepoznaju val kao kratko-trajno povećanje tlaka iznad normalnog maksimalnog radnog tlaka uzrokovano brzim promjenama brzine tekućine. Ponovljeni rad pumpe i ventila također može stvoriti cikličko opterećenje tlakom tijekom vijeka trajanja cjevovoda.

Za HDPE rudarsku cijev, sam materijal igra važnu ulogu jer je polietilen znatno fleksibilniji od krute metalne cijevi. Ta fleksibilnost mijenja način na koji cijev reagira na prolazni pritisak.

Što se događa unutar HDPE rudarske cijevi tijekom gašenja pumpe?

Razmotrite tipični drenažni cjevovod rudnika.

Pumpa gura vodu kroz dugačku HDPE cijev od podzemnog sabirnog mjesta prema površinskom mjestu ispuštanja. Dok pumpa radi, voda ima određenu brzinu. Stijenka cijevi podvrgnuta je unutarnjem tlaku povezanom s crpnim sustavom.

Kada se pumpa iznenada zaustavi, voda se ne prestaje odmah kretati.

Voda ima inerciju. Voda koja se kreće nastavlja naprijed dok pumpa više ne daje istu pogonsku silu. To stvara brzu promjenu brzine, a ta promjena proizvodi val pritiska.

Val putuje duž cjevovoda.

Ako je odvodni cjevovod dugačak nekoliko stotina metara ili nekoliko kilometara, poremećaj tlaka može se kretati kroz značajnu duljinu HDPE rudarske cijevi prije nego što se sustav vrati u svoje normalno radno stanje.

To je razlog zašto tlak prikazan na manometru pumpe tijekom normalnog rada nije nužno najveći tlak koji doživljava cijev.

Cijev se mora nositi i s normalnim radnim tlakom i s prolaznim tlakom.

Zašto HDPE rudarska cijev drugačije reagira na porast tlaka

Stijenka HDPE rudarske cijevi nije kruta na isti način kao čelična cijev.

PE100 ima dugoročni-modul elastičnosti od približno 200 MPa, Poissonov omjer od oko 0,45 i istezanje pri prekidu veće od 600% prema PE100+ referentnim podacima.

Ova su svojstva relevantna za skok tlaka jer se stijenka cijevi može lagano deformirati pri promjenama unutarnjeg tlaka.

Kada tlak poraste, promjer cijevi se može lagano povećati i stijenka razvija dodatno periferno naprezanje. Ta deformacija apsorbira dio prijelaznog odgovora umjesto da tjera cjelokupnu promjenu tlaka u izuzetno krutu stijenku cijevi.

To ne znači da HDPE rudarska cijev može jednostavno ignorirati vodeni čekić.

To znači da njegov materijalni odgovor treba uzeti u obzir pri procjeni povijesti tlaka odvodnog sustava.

Cjevovod s čestim pokretanjem i zaustavljanjem crpke stoga treba ocijeniti prema stvarnom radnom ciklusu, a ne samo prema statičkom tlaku.

Nazivni tlak nije isto što i udarni tlak

Ova razlika je važna za nabavu rudničke drenaže.

Pretpostavimo da je HDPE rudarska cijev određena za određenu PN klasu tlaka. Ta vrijednost tlaka opisuje dopušteni radni tlak cijevi pod definiranim projektnim uvjetima.

Gašenje crpke može dovesti do privremenog porasta tlaka iznad normalnog radnog tlaka.

Stoga inženjersko pitanje postaje:

Koliki je maksimalni tlak unutar HDPE rudarske cijevi tijekom cijelog radnog ciklusa?

Odgovor ovisi o pumpi, brzini protoka, duljini cjevovoda, radu ventila, profilu visine i vremenu isključivanja.

PE100 smjernice posebno preporučuju analizu prenapona za cjevovode izložene opterećenju od prenapona i zamora.

Za sustave odvodnje rudnika, ovo je posebno relevantno kada cjevovod ima dugačak uzlazni dio od podzemne crpne stanice do površine.

Duge HDPE rudarske cijevi zahtijevaju više pažnje prijelazu tlaka

Duljina cjevovoda mijenja važnost valova tlaka.

Kratak odvodni priključak u blizini crpke može doživjeti poremećaj tlaka koji relativno brzo nestaje.

Dugačak drenažni cjevovod rudnika ponaša se drugačije.

Tlačni val može putovati duž cjevovoda, reflektirati se na promjene geometrije cijevi, ventila, spremnika, zavoja ili krajeva cjevovoda i djelovati s drugim tlačnim valovima.

Rezultat može biti povijest tlaka koja je znatno kompliciranija od jednostavnog "normalnog tlaka plus jedan val".

Zbog toga se dugi sustavi HDPE rudarskih cijevi ne smiju birati samo na temelju vrijednosti statičkog tlaka.

Promjer cijevi je važan jer se brzina protoka mijenja s promjerom. Za istu brzinu protoka, manji unutarnji promjer proizvodi veću brzinu vode. Brza promjena te brzine može generirati značajniji prolazni događaj tlaka.

Debljina stijenke i SDR također su važni jer geometrija HDPE rudarske cijevi utječe na njezin odziv na pritisak.

Pokretanje-pumpe također može uzrokovati promjene tlaka

Vodeni čekić nije ograničen na hitna isključenja.

Pumpa koja se pokreće protiv punog cjevovoda također može stvoriti prijelaznu pojavu tlaka.

Ovo postaje važno u rudnicima gdje drenažne pumpe rade automatski prema razini vode.

Crpka se može pokrenuti kada korito dosegne određenu razinu, raditi neko vrijeme i zatim se zaustaviti. Tijekom normalnog dana, HDPE rudarska cijev može doživjeti mnogo takvih ciklusa pritiska.

Pojedinačne promjene tlaka možda neće biti dovoljno velike da uzrokuju trenutačni kvar.

Važnije pitanje je ponavljanje.

Ponovljena promjena tlaka je opterećenje zamorom. Smjernice PE100 razlikuju ovo cikličko opterećenje od jednog udarnog udara i napominju da su učestalost i amplituda ciklusa tlaka važni čimbenici.

Stoga je radni obrazac rudnika važan jednako kao i nazivni tlak pumpe.

Parametri rudarske cijevi HDPE relevantni za udar

Gore navedene vrijednosti PE100 referentne su vrijednosti materijala, a ne zamjena za certificirane podatke o proizvodu proizvođača.

Za stvarni rudarski projekt, odabrana klasa PN i debljina stijenke trebaju odgovarati maksimalnom radnom tlaku, temperaturi, prijelaznom tlaku i uvjetima ugradnje.

Gdje je HDPE rudarska cijev najizloženija?

Prenapon tlaka ne stvara nužno iste mehaničke uvjete posvuda u cjevovodu.

Ispusni dio pumpe može doživjeti brze promjene tlaka. Lokacije ventila mogu stvoriti lokalizirane prijelazne uvjete. Promjene visine mogu utjecati na statički tlak. Dugi okomiti odsječci također mogu proizvesti značajan hidraulički tlak zbog visinskih razlika.

Veze zaslužuju posebnu pozornost.

Prirubnica, ventil ili priključak pumpe uvodi lokalnu promjenu u krutosti i geometriji. Ravna HDPE rudarska cijev može se deformirati drugačije od spojnog sklopa.

Stoga analizu valova tlaka treba razmotriti zajedno s projektom spoja, a ne tretirati cijev kao izoliranu komponentu.

Kako bi kupci trebali procijeniti HDPE rudarsku cijev za odvodnju?

Specifikacija nabave koja se temelji samo na "HDPE cijevi, PN10" možda neće opisati potpuno radno stanje.

Za drenažni cjevovod iz rudnika, dobavljač bi trebao razumjeti potrebni DN, normalni radni tlak, maksimalni tlak, brzinu protoka pumpe, učestalost pokretanja/zaustavljanja pumpe, duljinu cjevovoda i visinski profil.

Posebno je važna razlika između normalnog radnog tlaka i maksimalnog prijelaznog tlaka.

Na primjer, crpka može normalno raditi na tlaku znatno ispod nazivne klase tlaka, ali brzo isključivanje može privremeno povećati tlak. Odabir cijevi stoga treba uzeti u obzir cjelokupnu omotnicu tlaka.

Smjernice za projektiranje PE100+ povezuju maksimalni radni tlak s čvrstoćom materijala, SDR-om i primjenjivim koeficijentom upotrebe, pokazujući zašto se geometrija cijevi i radni uvjeti ne mogu odvojiti od nazivnog tlaka.

Zaključak

Vodeni čekić nije apstraktni hidraulički problem za HDPE rudarsku cijev.

To je stvarno radno stanje koje stvaraju pumpe i ventili koji kontroliraju drenažu rudnika.

Kada se crpka zaustavi, ventil zatvori ili se brzina vode brzo promijeni, tlak unutar cjevovoda može privremeno narasti iznad normalnog radnog tlaka. U dugom drenažnom cjevovodu rudnika, rezultirajući tlačni val može putovati kroz veliki dio HDPE cijevi.

Fleksibilnost PE100 mijenja način na koji cijev reagira na ovo prijelazno opterećenje, dok DN cijevi, debljina stjenke, SDR i klasa tlaka određuju njen strukturni kapacitet.

Iz tog razloga odabir HDPE rudarske cijevi za drenažu rudnika treba se temeljiti ne samo na statičkom tlaku. Također treba uzeti u obzir stvarni ciklus crpljenja i prijelazne uvjete tlaka, posebno za-sustave odvodnje na velike udaljenosti s čestim radom crpke.

Za rudarske kupce ključna specifikacija nije samo tlak otisnut na cijevi. Radi se o tome može li cjelokupni sustav rudarskih cijevi od HDPE-a podnijeti povijest pritiska koju stvara stvarna drenažna operacija rudnika.

Zatražite ponudu za HDPE cijevi

Za HDPE rudarske cijevi, pošaljite nam:

DN + PN/SDR + medij + radna temperatura + način ugradnje + duljina cjevovoda + količina

Za aplikacije drenaže i odvodnjavanja rudnika također navedite:

Primjena + radni tlak + okruženje instalacije

Za rudničku-vodu koja sadrži minerale, ako je dostupna:

Kemija vode / pH + Temperatura + Suspendirane tvari

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

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

Dobijte najbolju cijenu za svoju HDPE rudarsku cijev.