Uvod

Rudarska drenažna cijev može se oštetiti prije nego što uopće počne prenositi vodu iz rudnika.

Tijekom istovara, skladištenja, kopanja, spuštanja i zatrpavanja, cijev može biti udarena opremom, ispuštena na tvrdu površinu ili pritisnuta o kamen ili drugi oštar predmet. Podzemni cjevovodi također mogu iskusiti lokalna vanjska opterećenja nakon instalacije.

To su događaji kratkog-trajanja, ali mogu ostaviti trajni trag na cijevi koja je previše kruta ili previše krta.

HDPE ima drugačiji pristup ovoj vrsti opterećenja. Stijenka cijevi ima visok stupanj duktilnosti, što joj omogućuje da se deformira lokalno i apsorbira mehaničku energiju umjesto da sav udar prenese na malu točku pukotine.

Za primjene drenaže rudnika ta je razlika bitna. Cjevovod može biti zakopan stotinama metara pod zemljom, instaliran u teškom tlu i očekuje se da će ostati u funkciji bez čestog pristupa radi popravka. Materijal koji može tolerirati slučajno mehaničko opterećenje daje cjevovodu više prostora za stvarne-uvjete instalacije.

Oštećenje često počinje izvan cijevi

Kada ljudi raspravljaju o performansama rudarskih cijevi, unutarnji pritisak vode obično privlači najviše pažnje.

Ali pritisak je samo jedan dio radnog okruženja.

Razmotrite što se događa prije puštanja u pogon. Dio cijevi se istovara iz kamiona, premješta preko gradilišta, spušta u rov, postavlja na podlogu, a zatim okružuje zatrpavanjem.

Cijev može naići na čvrste dodirne točke u gotovo svakoj fazi.

Mali kamen ispod cijevi može stvoriti koncentrirano kontaktno područje. Žlica bagera može udariti u dio tijekom radova na rovu. Loše postavljena ispuna može pritisnuti jedan dio stijenke cijevi jače nego drugi.

HDPE je ovdje koristan jer materijal ne ovisi o tome da ostane potpuno krut pod svakim kratkotrajnim-opterećenjem.

Njegova duktilnost omogućuje zidu lokalno popuštanje i preraspodjelu dijela udarca.

To ne čini praksu instalacije nevažnom. Daje cijevi veću toleranciju kada stvarni uvjeti na gradilištu nisu tako čisti i kontrolirani kao projektni crtež.

info-400-300

Što se događa kada se pogodi HDPE cijev?

Važna stvar je što se događa sa stijenkom cijevi tijekom udarca.

Naglo opterećenje uzrokuje lokalnu deformaciju. S HDPE-om, stijenka cijevi se može saviti i deformirati oko opterećenog područja. Budući da materijal ima veliko istezanje, deformacija se može dogoditi bez trenutnog krhkog loma.

Ovo ponašanje je korisno kada je udar lokaliziran.

Zamislite tvrdi predmet u dodiru s vanjskom stranom ukopane drenažne cijevi. Opterećenje je u početku koncentrirano na malom području. Ako materijal ima malu sposobnost deformiranja, lokalno naprezanje može ostati visoko koncentrirano.

HDPE može proširiti tu deformaciju kroz okolnu stijenku cijevi.

Cijev može pokazivati privremeno ili lokalno udubljenje umjesto da odmah dođe do loma.

Ta je razlika važna za rudarski cjevovod. Uvlačenje se može procijeniti. Pukotina kroz granicu pritiska mnogo je ozbiljniji problem.

Visoko rastezanje daje HDPE veću mehaničku toleranciju

Mehanička prednost HDPE-a nije samo njegova čvrstoća.

PE100 materijali obično imaju istezanje pri prekidu iznad 600%, zajedno s vlačnom čvrstoćom pri popuštanju od oko 23 MPa.

Visoko rastezanje posebno je važno za ponašanje pri udaru.

Materijal s većom sposobnošću deformacije može apsorbirati mehaničku energiju promjenom oblika. Cijev ne mora ostati savršeno kruta kada na nju-djeluje kratkotrajna sila.

Ovo je jedan od razloga zašto se HDPE obično razmatra za ukopane vodene i odvodne sustave gdje vanjsko opterećenje može varirati tijekom instalacije i servisa.

Stijenka cijevi ima određenu sposobnost pomicanja s opterećenjem.

Za rudarski drenažni cjevovod ta fleksibilnost može biti korisnija nego jednostavno imati visoku nominalnu čvrstoću na podatkovnoj tablici.

Podzemno zatrpavanje pravi je test za cijev

Zatrpavanje se često tretira kao rutinski građevinski korak, ali može imati izravan učinak na učinkovitost cijevi.

Materijal postavljen oko cijevi nema uvijek ujednačenu veličinu čestica niti ujednačenu zbijenost. Velike čestice mogu stvoriti lokalne kontaktne točke. Teška oprema koja radi u blizini rova također može promijeniti vanjsko opterećenje cijevi.

Fleksibilna stjenka HDPE-a omogućuje bolje prilagođavanje ovim uvjetima od vrlo krute cijevi.

Cijev i okolno tlo postupno rade zajedno.

Kako se zemlja postavlja i zbija, cijev se može lagano deformirati i razviti potporu od okolnog materijala. Opterećenje ne nosi samo stijenka cijevi.

Ova interakcija je posebno relevantna za duge sustave odvodnje rudnika, gdje cjevovod može prolaziti kroz različite uvjete tla duž trase.

Jedan dio može biti okružen zbijenom ispunom. Drugi može naići na mekše tlo. Drugi može biti izložen krhotinama stijena.

Materijal s korisnim kapacitetom deformacije osigurava određeni stupanj tolerancije u ovim promjenjivim uvjetima.

Otpornost na udarce također je vrijedna tijekom transporta

Okolina rudarenja počinje mnogo prije nego što cijev stigne do rova.

Dugi dijelovi cijevi transportiraju se do rudnika, istovaraju, skladište, ponovno premještaju i konačno isporučuju na mjesto ugradnje.

Svako dodatno rukovanje stvara još jednu priliku za mehanička oštećenja.

Relativno mala težina HDPE-a olakšava rukovanje, dok njegova žilavost pomaže cijevi da tolerira slučajni kontakt tijekom ovih operacija.

Ova kombinacija je korisna za drenažne cijevi velikog-promjera.

Na primjer, pri rukovanju cijevi DN315, DN400, DN500 ili većom, dio cijevi može se pomicati opremom za podizanje, a ne ručno. Slučajni kontakt s nosačima, platformama za utovar ili drugom opremom može izazvati lokalni udar.

Čvrsta termoplastična cijev može tolerirati te kratko-trajne događaje, a da se pritom ne ponaša kao krti materijal.

Cilj nije namjerno zlorabiti lulu.

Cilj je smanjiti mogućnost da normalno rukovanje postane skup problem popravka.

Zašto je ovo važnije za ukopane rudarske cijevi

Nakon što je drenažna cijev zakopana, pristup postaje mnogo teži.

Ako je vidljivi dio cijevi iznad zemlje oštećen, pregled i zamjena mogu biti relativno jednostavni.

Ukopani drenažni cjevovod rudnika je drugačiji.

Ozbiljan nedostatak može zahtijevati iskop, uklanjanje zatrpavanja, zamjenu oštećenog dijela i obnovu rova.

Za podzemnu drenažu rudnika, trošak kvara cijevi stoga nije ograničen na cijenu same cijevi.

Također može doći do prekida crpljenja, radova na iskopu, rada, korištenja opreme i zastoja.

Ovdje žilavost HDPE-a postaje praktično razmatranje pri kupnji.

Vrijednost otpornosti na udar nije u tome što cijev može preživjeti svaku moguću nezgodu. Nijedan cijevni materijal ne može zamijeniti ispravno rukovanje i montažu.

Vrijednost je u tome što materijal ima veću toleranciju na mehaničke događaje koji se mogu dogoditi tijekom normalne rudarske izgradnje.

HDPE ne ovisi o krutom zidu cijevi

Jedna od korisnih karakteristika HDPE-a je njegova kombinacija čvrstoće i fleksibilnosti.

Drenažna cijev mora nositi unutarnji pritisak vode, ali također može biti pod utjecajem vanjskih sila. Te snage ne dolaze uvijek zasebno.

Cijev može biti pod pritiskom dok se okolno tlo lagano pomiče. Može biti izložen vanjskom kontaktu tijekom postavljanja. Može doći do lokalne deformacije dok cjevovod nastavlja s radom.

HDPE može podnijeti određenu količinu deformacije zbog svog duktilnog ponašanja materijala.

Ovo se razlikuje od projektiranja cijevi oko ideje da zid mora ostati potpuno krut.

Za aplikacije u rudarstvu ta fleksibilnost može biti prednost jer stvarni uvjeti tla i konstrukcije rijetko su savršeno ujednačeni.

Referentna PE100 svojstva

Tipična PE100 referentna svojstva objašnjavaju zašto HDPE ima takvo mehaničko ponašanje.

Vlasništvo	Tipična PE100 referenca
Minimalna potrebna snaga (MRS)	10 MPa
Vlačna čvrstoća pri razvlačenju	Približno . 23 MPa
Istezanje pri lomu	>600%
Poissonov omjer	Otprilike . 0.45
Modul-dugotrajne elastičnosti	Približno . 200 MPa
Modul savijanja	Približno . 1000 MPa
Gustoća	Približno. 950–960 kg/m³

Ovo su referentne vrijednosti materijala, a ne zajamčene vrijednosti za svaku gotovu cijev. Stvarna izvedba cijevi ovisi o stupnju PE, dimenzijama cijevi, klasi tlaka, debljini stijenke, proizvodnom procesu, temperaturi i primjenjivom standardu.

Za nabavu, korisna točka je kombinacija ovih svojstava, a ne jedan izolirani broj.

Gdje otpornost na udarce dodaje vrijednost u rudniku

Prednost postaje jasnija kada se pogleda kompletna trasa plinovoda.

Na površini rudnika, HDPE može tolerirati slučajni mehanički kontakt tijekom rukovanja i pozicioniranja.

Tijekom postavljanja u rov, njegova duktilnost daje cijevi određenu toleranciju na lokalno vanjsko opterećenje.

Tijekom zatrpavanja, fleksibilni zid može raditi s okolnim tlom umjesto da u potpunosti ovisi o ponašanju krutog-zida.

Nakon zakopavanja, cijev može podnijeti određeni stupanj deformacije kako se vanjski uvjeti mijenjaju.

Za sustave odvodnje rudnika, ove karakteristike smanjuju osjetljivost cijevi na kratkotrajne- mehaničke smetnje.

To je drugačija prednost od otpornosti na koroziju ili hidrauličke izvedbe, ali je jednako povezana s time može li cjevovod ostati u funkciji.

Zaključak

Otpornost na udarce jedno je od fizičkih svojstava koje čini HDPE praktičnim za zahtjevne primjene drenaže u rudarstvu.

Glavna prednost nije u tome što je HDPE jednostavno "jak". Njegova kombinacija žilavosti, duktilnosti i velikog istezanja omogućuje da se stijenka cijevi deformira pod lokalnim udarom umjesto da se opterećenje odmah pretvori u krti lom.

To je važno tijekom istovara, transporta, kopanja rovova, zatrpavanja i rada pod zemljom.

Za ukopani drenažni cjevovod rudnika, veća tolerancija na slučajna mehanička opterećenja može značiti manje problema tijekom instalacije i manji rizik od pretvaranja malog vanjskog događaja u veliku operaciju popravka.

HDPE stoga donosi više od otpornosti na koroziju i male težine u rudarski drenažni sustav. Njegova sposobnost dapodnijeti udar, deformirati se i zadržati stijenku cijevi netaknutomje još jedan praktičan razlog za razmatranje HDPE-a za cjevovode za vodu iz rudnika i odvodne cjevovode.

Zatražite ponudu za HDPE cijevi

Korak	Proces	pojedinosti
1	Zahtjevi za slanje	DN, tlak, medij, radna temperatura i primjena
2	Potvrda specifikacije	Tip cijevi, stupanj materijala, nazivni tlak, debljina stijenke/SDR i priključak
3	Citat	Cijena, rok isporuke, uvjeti pakiranja i otpreme
4	Narudžba i proizvodnja	Ugovor, plaćanje i izrada
5	Pregled i isporuka	Provjera kvalitete i otprema