Uvod

Projekti rudarenja u hladnom području postavljaju ukopane cjevovode pod kombinaciju niskih temperatura, sezonskog kretanja tla i teških uvjeta održavanja. Najveći rizik nije samo da temperatura zraka padne ispod nule. Problemi nastaju kada se voda u okolnom tlu smrzne, proširi i pomiče tlo koje podupire cjevovod.

Za vodove za odvodnju i prijenos vode iz rudnika ovo kretanje može uzrokovati neravnomjernu potporu, pomak zglobova i lokaliziranu deformaciju. Za cjevovode za abrazivnu gnojnicu, pomicanje tla također može povećati stres oko spojeva i drugih osjetljivih dijelova.

Kako mraz utječe na ukopane cjevovode

Mraz se diže kada tlo koje se smrzava razvije ledene leće i gura okolno tlo prema gore. Tijekom odmrzavanja tlo može omekšati i slegnuti se. Cjevovod koji prolazi kroz područja s različitom vlagom tla, dubinom mraza ili sastavom tla stoga može doživjeti neravnomjerno kretanje, a ne ravnomjerno pomicanje.

Fleksibilne cijevi mogu podnijeti određene deformacije, ali sama fleksibilnost ne eliminira rizik. Promjer cijevi, debljina stijenke, dubina ukopavanja, sloj, zatrpavanje i dizajn spojeva utječu na performanse. Slabo zbijena podloga ili nagli prijelazi između različitih uvjeta tla mogu koncentrirati opterećenja na kratkom dijelu cijevi.

Odabir između UHMWPE, HDPE i SRTP

UHMWPE je vrijedan procjene za abrazivnu gnojnicu zbog njegove otpornosti na trošenje i relativno male težine. U hladnim regijama, međutim, odabrani proizvod također mora biti provjeren za dokumentirane performanse pri niskim temperaturama, ponašanje spojeva i ograničenja ugradnje.

HDPE je kandidat za drenažu rudnika i cjevovode za prijenos vode gdje su klasa tlaka, SDR, potpora tla i temperaturni uvjeti prikladni. Njegova fleksibilnost može pomoći u prilagođavanju kretanja tla, ali cjevovod i dalje zahtijeva odgovarajuću podlogu i konstrukciju zatrpavanja.

SRTP kombinira polimerne slojeve s ojačanjem od čelične žice. Može se razmotriti kada projekt zahtijeva ojačanu strukturu tlačne cijevi, ali njezina reakcija na pomicanje tla ovisi o kompletnoj konstrukciji cijevi i sustavu povezivanja. Ojačanje se ne bi trebalo smatrati automatskom zaštitom od dizanja ili slijeganja zbog smrzavanja.

Parametri specifikacije ilustrativne cijevi

Sljedeća tablica pruža okvir preliminarne specifikacije za raspravu o projektu. Ovo su primjeri dimenzija i SDR klasa, a ne potvrda da je svaki materijal cijevi dostupan u ovim kombinacijama ili prikladan za određeni rudnik.

Debljina stijenke izračunava se približno kao vanjski promjer podijeljen sa SDR. Prikazane klase tlaka su konvencionalne PE100 referentne vrijednosti na 20°C; ne smiju se automatski primjenjivati ​​na UHMWPE ili SRTP, druge medije, povišene temperature ili proizvode svih proizvođača.

Mjere ugradnje koje smanjuju rizik

Trasu cjevovoda treba pregledati za tlo osjetljivo na mraz, podzemnu vodu, odvodne staze i prijelaze između kamena i mekšeg tla. Gdje je potrebno, projekt bi trebao razmotriti ukopavanje ispod lokalne zone zahvaćene mrazom, prikladnu granuliranu podlogu, kontrolirano zatrpavanje i zaštitu od lokalnog slijeganja.

Na spojevima projektant treba provjeriti dopušteni kutni otklon, aksijalno pomicanje i potrebu za fleksibilnim prijelazima. Instalaterski tim također treba spriječiti oštećenje cijevi tijekom rukovanja na niskim temperaturama i slijediti zahtjeve proizvođača za spajanje.

FAQ

Mogu li se HDPE cijevi koristiti u hladnim klimama?

Može biti prikladan za mnoge primjene u hladnim područjima, ali mora se provjeriti specifična klasa materijala, dizajn cijevi, radni uvjeti i postupak ugradnje. Kretanje smrznutog tla i rukovanje niskim temperaturama zahtijevaju zasebno razmatranje.

Sprječava li deblja stijenka cijevi oštećenja uzrokovana smrzavanjem?

Ne samo po sebi. Debljina stijenke utječe na nosivost konstrukcije, ali neravnomjerno pomicanje tla, loša podloga i opterećenja spojeva ipak mogu uzrokovati probleme. Mora se projektirati kompletan sustav ukopanih cijevi.

Je li UHMWPE prikladan za gnojnicu u rudnicima u hladnim regijama?

Može biti prikladan tamo gdje se njegova učinkovitost trošenja i radna ograničenja podudaraju s opterećenjem gnojovkom. Proizvođač bi trebao potvrditi niskotemperaturne i priključne zahtjeve određenog proizvoda.

Zaključak

Pouzdanost cjevovoda u hladnom području ovisi o upravljanju tlom oko cijevi jednako pažljivo kao i odabiru same cijevi. Dubina smrzavanja, podzemna voda, posteljica, zatrpavanje i pomicanje spojeva trebaju se ocijeniti zajedno s radnim tlakom i transportnim medijem. Dizajn specifičan za projekt pouzdaniji je od odabira cijevi samo na temelju naziva materijala.

Primarna ključna riječ

izbor rudarskog cjevovoda u hladnim područjima

Sekundarne ključne riječi

projektiranje cjevovoda zbog mraza, HDPE cijev hladna klima, UHMWPE rudarska cijev za mulj, SRTP tlačna cijev, kretanje tla rudarskog cjevovoda, slijeganje ukopane cijevi