Bevezetés

A bányavízelvezető csővezeték nem működik állandó nyomás alatt.

A HDPE bányászati ​​csövön belüli nyomás minden alkalommal változhat, amikor a vízelvezető szivattyú elindul, leáll, vagy megváltozik az üzemi állapota. A szelep működése újabb gyors nyomásváltozást idézhet elő. Egy hosszú föld alatti vagy felszíni vízelvezető vezetékben ezek az események nyomáshullámokat generálhatnak, amelyek áthaladnak a csövön.

Ezt a jelenséget vízkalapácsnak vagy nyomáslökésnek nevezik.

Egy bányászati ​​vízelvezető rendszernél nem egyszerűen az a fontos kérdés, hogy egy HDPE bányászati ​​cső kibírja-e a normál üzemi nyomást. A csőnek el kell viselnie a szivattyú és a szelep működése során fellépő nyomásviszonyokat is.

Ez különösen fontos a nagy távolságú-bányák vízelvezetésénél, ahol a csővezeték egyik végén keletkező nyomászavar a rendszer nagy szakaszán áthaladhat.

A PE100 útmutatás a túlfeszültséget a normál maximális üzemi nyomás feletti rövid távú nyomásnövekedésként ismeri fel, amelyet a folyadék sebességének gyors változásai okoznak. Az ismételt szivattyú- és szelepműveletek ciklikus nyomásterhelést is létrehozhatnak a csővezeték élettartama során.

A HDPE bányászati ​​csövek esetében maga az anyag is fontos szerepet játszik, mivel a polietilén lényegesen rugalmasabb, mint a merev fémcső. Ez a rugalmasság megváltoztatja, hogy a cső hogyan reagál az átmeneti nyomásra.

Mi történik egy HDPE bányászati ​​cső belsejében a szivattyú leállítása során?

Tekintsünk egy tipikus bányavízelvezető csővezetéket.

Egy szivattyú egy hosszú HDPE csövön keresztül nyomja a vizet egy föld alatti gyűjtőponttól a felszíni ürítési pont felé. Amíg a szivattyú működik, a víznek van egy bizonyos sebessége. A csőfal a szivattyúrendszerhez kapcsolódó belső nyomásnak van kitéve.

Amikor a szivattyú hirtelen leáll, a víz mozgása nem áll le azonnal.

A víznek tehetetlensége van. A mozgó víz tovább halad előre, miközben a szivattyú már nem biztosítja ugyanazt a hajtóerőt. Ez gyors sebességváltozást hoz létre, és ez a változás nyomáshullámot eredményez.

A hullám a csővezeték mentén halad.

Ha a vízelvezető csővezeték több száz méter vagy több kilométer hosszú, akkor a nyomászavar jelentős hosszúságú HDPE bányászati ​​csövön haladhat át, mielőtt a rendszer visszaállna normál üzemi állapotába.

Ez az oka annak, hogy a szivattyú nyomásmérőjén a normál működés során mutatott nyomás nem feltétlenül a cső által tapasztalt legmagasabb nyomás.

A csőnek meg kell küzdenie a normál üzemi nyomással és az átmeneti nyomással is.

Miért reagál másképp a HDPE bányászati ​​cső a nyomásingadozásra?

A HDPE bányászati ​​cső fala ugyanúgy nem merev, mint az acélcső.

A PE100 hosszú távú rugalmassági modulusa körülbelül 200 MPa, Poisson-mutatója körülbelül 0,45, szakadási nyúlása pedig nagyobb, mint 600% a PE100+ referenciaadatok szerint.

Ezek a tulajdonságok a nyomáslökés szempontjából lényegesek, mivel a cső fala a belső nyomás változásával enyhén deformálódhat.

Amikor a nyomás emelkedik, a cső átmérője kissé megnőhet, és a fal további kerületi feszültséget okoz. Ez a deformáció elnyeli a tranziens válasz egy részét, ahelyett, hogy a teljes nyomásváltozást egy rendkívül merev csőfalba kényszerítené.

Ez nem jelenti azt, hogy a HDPE bányászati ​​cső egyszerűen figyelmen kívül hagyja a vízkalapácsot.

Ez azt jelenti, hogy az anyag reakcióját figyelembe kell venni a vízelvezető rendszer nyomástörténetének értékelésekor.

A gyakori szivattyúindításokkal és -leállásokkal rendelkező csővezetékeket ezért a tényleges működési ciklusa alapján kell értékelni, nem csak a statikus nyomása alapján.

A nyomásérték nem azonos a túlfeszültség-nyomással

Ez a megkülönböztetés fontos a bányavíz-elvezetés beszerzésénél.

Tegyük fel, hogy egy HDPE bányászati ​​cső egy bizonyos PN nyomásosztályhoz van megadva. Ez a nyomásérték a cső megengedett üzemi nyomását írja le meghatározott tervezési feltételek mellett.

A szivattyú leállítása átmeneti nyomásnövekedést idézhet elő a normál üzemi nyomás felett.

Ezért a mérnöki kérdés a következő:

Mekkora a maximális nyomás a HDPE bányászati ​​csőben a teljes működési ciklus alatt?

A válasz a szivattyútól, az áramlási sebességtől, a csővezeték hosszától, a szelep működésétől, a magassági profiltól és a leállási időtől függ.

A PE100 útmutató kifejezetten a túlfeszültség-elemzést javasolja túlfeszültség- és kifáradási terhelésnek kitett csővezetékeknél.

A bányavízelvezető rendszerek esetében ez különösen fontos, ha a csővezetéknek hosszú felfutó szakasza van egy földalatti szivattyúteleptől a felszínig.

A hosszú HDPE bányászati ​​csövek nagyobb figyelmet igényelnek a nyomástranziensekre

A csővezeték hossza megváltoztatja a nyomáslökés jelentőségét.

A szivattyú közelében lévő rövid vízelvezető csatlakozás nyomászavart okozhat, amely viszonylag gyorsan rendeződik.

Egy hosszú bányavízelvezető csővezeték másként viselkedik.

A nyomáshullám végighaladhat a csővezetéken, visszaverődik a csőgeometriában, a szelepekben, a tartályokban, a kanyarokban vagy a csővégeken, és kölcsönhatásba léphet más nyomáshullámokkal.

Az eredmény egy olyan nyomástörténet lehet, amely sokkal bonyolultabb, mint egyszerűen "normál nyomás plusz egy túlfeszültség".

Éppen ezért nem szabad csak statikus nyomásértékből választani a hosszú HDPE bányászati ​​csőrendszereket.

A cső átmérője számít, mert az áramlási sebesség az átmérővel változik. Ugyanazon áramlási sebesség mellett a kisebb belső átmérő nagyobb vízsebességet eredményez. Ennek a sebességnek a gyors változása jelentősebb átmeneti nyomáseseményt generálhat.

A falvastagság és az SDR is számít, mert a HDPE bányászati ​​cső geometriája befolyásolja a nyomásválaszát.

A szivattyú indítása- nyomásváltozásokat is okozhat

A vízkalapács nem korlátozódik a vészleállításokra.

A teljes csővezeték ellen induló szivattyú nyomástranziens is létrejöhet.

Ez fontossá válik azokban a bányákban, ahol a vízelvezető szivattyúk a vízszinttől függően automatikusan működnek.

A szivattyú elindulhat, amikor az olajteknő elér egy bizonyos szintet, működhet egy ideig, majd leállhat. Egy normál nap során a HDPE bányászati ​​cső számos ilyen nyomásciklust tapasztalhat.

Előfordulhat, hogy az egyes nyomásváltozások nem elég nagyok ahhoz, hogy azonnali meghibásodást okozzanak.

A fontosabb kérdés az ismétlés.

Az ismételt nyomásváltozás fáradási terhelést jelent. A PE100 útmutatás megkülönbözteti ezt a ciklikus terhelést egyetlen túlfeszültség-eseménytől, és megjegyzi, hogy a nyomásciklusok gyakorisága és amplitúdója fontos tényezők.

Ezért a bánya működési mintája éppúgy számít, mint a névleges szivattyúnyomás.

A túlfeszültségre vonatkozó HDPE bányászati ​​csőparaméterek

A fenti PE100 értékek lényeges referenciaértékek, és nem helyettesítik a gyártó által tanúsított termékadatokat.

Egy tényleges bányászati ​​projektnél a kiválasztott PN osztálynak és falvastagságnak meg kell felelnie a maximális üzemi nyomásnak, hőmérsékletnek, átmeneti nyomásnak és beépítési feltételeknek.

Hol van leginkább kitéve a HDPE bányászati ​​cső?

A nyomáslökés nem feltétlenül teremt azonos mechanikai állapotot mindenhol a csővezetékben.

A szivattyú nyomórésze gyors nyomásváltozásokat tapasztalhat. A szelepek elhelyezkedése helyi tranziens körülményeket generálhat. A magasság változása befolyásolhatja a statikus nyomást. A hosszú függőleges szakaszok jelentős hidraulikus nyomást is létrehozhatnak a magasságkülönbségek miatt.

A kapcsolatok külön figyelmet érdemelnek.

A karima, szelep vagy szivattyú csatlakozás helyi változást okoz a merevségben és a geometriában. Az egyenes HDPE bányászati ​​cső a csatlakozó szerelvénytől eltérően deformálódhat.

Ezért a nyomáslökések elemzését a csatlakozási tervvel együtt kell megfontolni, nem pedig a csövet elszigetelt alkatrészként kezelni.

Hogyan értékeljék a vásárlók a HDPE bányászati ​​csöveket a vízelvezetéshez?

A csak a "HDPE cső, PN10" beszerzési specifikáció nem feltétlenül írja le a teljes működési állapotot.

Bányavízelvezető csővezeték esetén a szállítónak ismernie kell a szükséges DN-t, a normál üzemi nyomást, a maximális nyomást, a szivattyú áramlási sebességét, a szivattyú indítási/leállítási frekvenciáját, a csővezeték hosszát és magassági profilját.

A normál üzemi nyomás és a maximális átmeneti nyomás közötti különbség különösen fontos.

Például egy szivattyú normál esetben jóval a névleges nyomásosztály alatti nyomáson működhet, de a gyors leállítás átmenetileg növelheti a nyomást. Ezért a cső kiválasztásánál figyelembe kell venni a teljes nyomástartományt.

A PE100+ tervezési útmutató a maximális üzemi nyomást az anyagszilárdsághoz, az SDR-hez és a vonatkozó üzemi együtthatóhoz kapcsolja, bemutatva, hogy a csőgeometria és az üzemi feltételek miért nem választhatók el a névleges nyomástól.

Következtetés

A vízkalapács nem absztrakt hidraulikus probléma a HDPE bányászati ​​csövek esetében.

Valós üzemállapotot teremtenek a bányavízelvezetést szabályozó szivattyúk és szelepek.

Amikor a szivattyú leáll, egy szelep zár, vagy a víz sebessége gyorsan változik, a csővezetéken belüli nyomás átmenetileg a normál üzemi nyomás fölé emelkedhet. Egy hosszú bányavízelvezető csővezetékben a keletkező nyomáshullám a HDPE cső nagy szakaszán áthaladhat.

A PE100 rugalmassága megváltoztatja, hogy a cső hogyan reagál erre az átmeneti terhelésre, míg a cső DN-je, falvastagsága, SDR-je és nyomásosztálya határozza meg szerkezeti kapacitását.

Emiatt a bányavízelvezetéshez szükséges HDPE bányászati ​​csövek kiválasztásának nem csak a statikus nyomáson kell alapulnia. A tényleges szivattyúzási ciklust és a tranziens nyomásviszonyokat is figyelembe kell venni, különösen a nagy távolságú vízelvezető rendszereknél, ahol gyakori a szivattyú működése.

A bányászati ​​vásárlók számára a legfontosabb specifikáció nem egyszerűen a csőre nyomtatott nyomás. Arról van szó, hogy a teljes HDPE bányászati ​​csőrendszer képes-e kezelni a bánya tényleges vízelvezetése során keletkezett nyomáselőzményeket.

Kérjen HDPE csőárajánlatot

HDPE bányászati ​​cső esetén küldje el nekünk:

DN + PN/SDR + Közepes + Üzemi hőmérséklet + Beépítési mód + Csővezeték hossz + Mennyiség

Bányavízelvezető és víztelenítő alkalmazásokhoz kérjük, adja meg a következőket is:

Alkalmazás + üzemi nyomás + telepítési környezet

Ásvány{0}}tartalmú bányavíz esetén, ha elérhető:

Víz kémia / pH + hőmérséklet + lebegő szilárd anyagok

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

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

Szerezze meg a legjobb áron HDPE bányászati ​​csövét.