Įvadas

Kasyklų drenažo vamzdynas neveikia esant pastoviam slėgiui.

Slėgis HDPE kasybos vamzdžio viduje gali keistis kiekvieną kartą, kai paleidžiamas, sustabdomas arba keičiasi drenažo siurblys. Vožtuvo veikimas gali sukelti dar vieną greitą slėgio pokytį. Ilgoje požeminėje arba paviršinėje drenažo linijoje šie įvykiai gali sukelti slėgio bangas, kurios sklinda per vamzdį.

Šis reiškinys paprastai vadinamas vandens plaktuku arba slėgio padidėjimu.

Kasybos drenažo sistemai svarbus klausimas yra ne tik tai, ar HDPE kasybos vamzdis gali atlaikyti įprastą darbinį slėgį. Vamzdis taip pat turi toleruoti slėgio sąlygas, kurios atsiranda siurblio ir vožtuvo veikimo metu.

Tai ypač svarbu toli{0}}kasyklų drenavimui, kai viename dujotiekio gale susidaręs slėgio sutrikimas gali plisti per didelę sistemos dalį.

PE100 nurodymai atpažįsta viršįtampią kaip trumpalaikį slėgio padidėjimą virš normalaus maksimalaus darbinio slėgio, kurį sukelia staigūs skysčio greičio pokyčiai. Pakartotinės siurblio ir vožtuvo operacijos taip pat gali sukurti ciklinę slėgio apkrovą per visą dujotiekio eksploatavimo laiką.

HDPE kasybos vamzdžiams pati medžiaga vaidina svarbų vaidmenį, nes polietilenas yra žymiai lankstesnis nei standus metalinis vamzdis. Šis lankstumas keičia, kaip vamzdis reaguoja į trumpalaikį slėgį.

Kas atsitinka HDPE kasybos vamzdžio viduje siurblio išjungimo metu?

Apsvarstykite tipišką kasyklos drenažo vamzdyną.

Siurblys stumia vandenį per ilgą HDPE vamzdį iš požeminio surinkimo taško link paviršinio išleidimo taško. Kai siurblys veikia, vanduo turi tam tikrą greitį. Vamzdžio sienelę veikia vidinis slėgis, susijęs su siurbimo sistema.

Kai siurblys staiga sustoja, vanduo iš karto nenustoja judėti.

Vanduo turi inerciją. Judantis vanduo toliau juda į priekį, kol siurblys nebeteikia tos pačios varomosios jėgos. Tai sukuria greitą greičio pokytį, o šis pokytis sukuria slėgio bangą.

Banga keliauja dujotiekiu.

Jei drenažo vamzdynas yra kelių šimtų metrų ar kelių kilometrų ilgio, slėgio sutrikimas gali pereiti per didelį HDPE kasybos vamzdžio ilgį, kol sistema nusistovi į normalią veikimo būklę.

Štai kodėl slėgis, rodomas siurblio išleidimo matuoklyje normaliai veikiant, nebūtinai yra didžiausias vamzdyje patiriamas slėgis.

Vamzdis turi susidoroti su normaliu darbiniu slėgiu ir trumpalaikiu slėgiu.

Kodėl HDPE kasybos vamzdis skirtingai reaguoja į slėgio viršįtampius

HDPE kasybos vamzdžio sienelė nėra tokia standi, kaip plieninio vamzdžio.

PE100 ilgalaikis -tamprumo modulis yra maždaug 200 MPa, Puasono koeficientas yra apie 0,45, o pailgėjimas trūkimo metu yra didesnis nei 600 % pagal PE100+ pamatinius duomenis.

Šios savybės yra svarbios slėgio padidėjimui, nes vamzdžio sienelė gali šiek tiek deformuotis, kai keičiasi vidinis slėgis.

Padidėjus slėgiui, vamzdžio skersmuo gali šiek tiek padidėti, o sienoje atsiranda papildomas perimetras. Ši deformacija sugeria dalį trumpalaikio atsako, o ne priverčia visą slėgio pokytį į itin standžią vamzdžio sienelę.

Tai nereiškia, kad HDPE kasybos vamzdis gali tiesiog ignoruoti vandens plaktuką.

Tai reiškia, kad vertinant drenažo sistemos slėgio istoriją reikia atsižvelgti į jo medžiagą.

Todėl vamzdynas, kuriame siurblys dažnai paleidžiamas ir sustabdomas, turėtų būti vertinamas pagal faktinį veikimo ciklą, o ne tik pagal statinį slėgį.

Slėgio įvertinimas nėra tas pats, kas viršįtampio slėgis

Šis skirtumas yra svarbus kasyklų drenažo pirkimui.

Tarkime, kad HDPE kasybos vamzdis yra nurodytas tam tikrai PN slėgio klasei. Šis slėgio įvertinimas apibūdina leistiną vamzdžio darbinį slėgį nustatytomis projektavimo sąlygomis.

Siurblio išjungimas gali laikinai padidinti slėgį virš normalaus darbinio slėgio.

Todėl inžinerinis klausimas tampa:

Koks didžiausias slėgis HDPE kasybos vamzdžio viduje per visą veikimo ciklą?

Atsakymas priklauso nuo siurblio, srauto greičio, dujotiekio ilgio, vožtuvo veikimo, aukščio profilio ir išjungimo laiko.

PE100 gairėse ypač rekomenduojama viršįtampių analizė vamzdynams, veikiamiems viršįtampių ir nuovargio apkrovų.

Kasyklų drenažo sistemoms tai ypač aktualu, kai dujotiekis turi ilgą kylančią atkarpą nuo požeminės siurblinės iki paviršiaus.

Ilgiems HDPE kasybos vamzdžiams reikia daugiau dėmesio skirti slėgio pereinamiesiems veiksniams

Dujotiekio ilgis keičia slėgio šuolių svarbą.

Trumpa drenažo jungtis šalia siurblio gali sukelti slėgio sutrikimą, kuris gana greitai nusistovi.

Ilgas kasyklos drenažo vamzdynas elgiasi kitaip.

Slėgio banga gali keliauti vamzdynu, atsispindėti keičiantis vamzdžio geometrijai, vožtuvams, rezervuarams, posūkiams ar vamzdyno galams ir sąveikauti su kitomis slėgio bangomis.

Rezultatas gali būti slėgio istorija, kuri yra daug sudėtingesnė nei tiesiog „normalus slėgis ir vienas padidėjimas“.

Štai kodėl ilgų HDPE kasybos vamzdžių sistemos neturėtų būti pasirenkamos tik pagal statinio slėgio vertę.

Vamzdžio skersmuo yra svarbus, nes srauto greitis keičiasi priklausomai nuo skersmens. Esant tokiam pačiam srautui, mažesnis vidinis skersmuo sukuria didesnį vandens greitį. Greitas šio greičio pokytis gali sukelti reikšmingesnį trumpalaikį slėgio įvykį.

Sienelės storis ir SDR taip pat svarbūs, nes HDPE kasybos vamzdžio geometrija turi įtakos jo slėgio reakcijai.

Paleidus siurblį{0}}, taip pat gali pasikeisti slėgis

Vandens plaktukas neapsiriboja avariniu išjungimu.

Siurblys, paleidžiamas prieš pilną vamzdyną, taip pat gali sukurti slėgio pereinamąjį laikotarpį.

Tai tampa svarbu kasyklose, kur drenažo siurbliai veikia automatiškai pagal vandens lygį.

Siurblys gali įsijungti, kai karteris pasiekia tam tikrą lygį, veikti tam tikrą laiką ir tada sustoti. Per įprastą dieną HDPE kasybos vamzdis gali patirti daug tokių slėgio ciklų.

Atskiri slėgio pokyčiai gali būti nepakankamai dideli, kad sukeltų tiesioginį gedimą.

Svarbesnis klausimas yra kartojimas.

Pakartotinis slėgio pokytis yra nuovargio apkrova. PE100 nurodymai išskiria šią ciklinę apkrovą nuo vieno viršįtampio įvykio ir pažymi, kad slėgio ciklų dažnis ir amplitudė yra svarbūs veiksniai.

Todėl kasyklos veikimo modelis yra toks pat svarbus kaip ir nominalus siurblio slėgis.

HDPE kasybos vamzdžių parametrai, susiję su viršįtampiu

Aukščiau pateiktos PE100 vertės yra esminės pamatinės vertės, o ne gamintojo sertifikuotų gaminio duomenų pakaitalas.

Realiame kasybos projekte pasirinkta PN klasė ir sienelės storis turi atitikti maksimalų darbinį slėgį, temperatūrą, pereinamąjį slėgį ir montavimo sąlygas.

Kur yra labiausiai atviras HDPE kasybos vamzdis?

Slėgio padidėjimas nebūtinai sukuria vienodas mechanines sąlygas visur dujotiekyje.

Siurblio išleidimo sekcijoje gali greitai pasikeisti slėgis. Vožtuvų vietos gali sukurti vietines pereinamojo laikotarpio sąlygas. Aukščio pokyčiai gali turėti įtakos statiniam slėgiui. Ilgos vertikalios sekcijos taip pat gali sukelti didelį hidraulinį slėgį dėl aukščio skirtumų.

Ryšiai nusipelno ypatingo dėmesio.

Jungės, vožtuvo arba siurblio jungtis sukelia vietinius standumo ir geometrijos pokyčius. Tiesus HDPE kasybos vamzdis gali deformuotis kitaip nei jungties mazgas.

Todėl slėgio viršįtampių analizė turėtų būti svarstoma kartu su sujungimo konstrukcija, o ne traktuojant vamzdį kaip izoliuotą komponentą.

Kaip pirkėjai turėtų įvertinti HDPE kasybos vamzdį kanalizacijai?

Pirkimo specifikacijoje, pagrįstoje tik „HDPE vamzdžiu, PN10“, gali nebūti aprašytos visos eksploatacinės sąlygos.

Kasyklų drenažo vamzdynui tiekėjas turėtų suprasti reikiamą DN, normalų darbinį slėgį, maksimalų slėgį, siurblio debitą, siurblio paleidimo/išjungimo dažnį, dujotiekio ilgį ir aukščio profilį.

Skirtumas tarp normalaus darbinio slėgio ir didžiausio pereinamojo slėgio yra ypač svarbus.

Pavyzdžiui, siurblys paprastai gali veikti esant slėgiui, gerokai mažesniam už vardinio slėgio klasę, tačiau greitas išjungimas gali laikinai padidinti slėgį. Todėl renkantis vamzdį reikia atsižvelgti į visą slėgio apvalkalą.

PE100+ projektavimo gairėse didžiausias darbinis slėgis siejamas su medžiagos stiprumu, SDR ir taikomu eksploatavimo koeficientu, parodydamos, kodėl vamzdžių geometrijos ir veikimo sąlygų negalima atskirti nuo slėgio įvertinimo.

Išvada

Vandens plaktukas nėra abstrakti hidraulinė HDPE kasybos vamzdžio problema.

Tai reali darbo sąlyga, kurią sukuria siurbliai ir vožtuvai, valdantys kasyklų drenažą.

Kai siurblys sustoja, vožtuvas užsidaro arba greitai keičiasi vandens greitis, slėgis dujotiekio viduje gali laikinai pakilti virš normalaus darbinio slėgio. Ilgame kasyklos drenažo vamzdyne susidaranti slėgio banga gali nukeliauti per didelę HDPE vamzdžio dalį.

PE100 lankstumas keičia tai, kaip vamzdis reaguoja į šią trumpalaikę apkrovą, o vamzdžio DN, sienelės storis, SDR ir slėgio klasė lemia jo konstrukcinį pajėgumą.

Dėl šios priežasties HDPE kasybos vamzdžių pasirinkimas kasyklų drenavimui turėtų būti grindžiamas ne tik statiniu slėgiu. Taip pat reikėtų atsižvelgti į faktinį siurbimo ciklą ir pereinamojo slėgio sąlygas, ypač toli{1}}drenažo sistemose, kuriose siurblys veikia dažnai.

Kasybos pirkėjams pagrindinė specifikacija yra ne tik ant vamzdžio atspausdintas slėgis. Tai, ar visa HDPE kasybos vamzdžių sistema gali susidoroti su slėgio istorija, susidariusia dėl faktinės kasyklos drenažo operacijos.

Prašykite HDPE vamzdžių kainos

Dėl HDPE kasybos vamzdžio atsiųskite mums:

DN + PN/SDR + vidutinė + darbinė temperatūra + montavimo būdas + vamzdyno ilgis + kiekis

Dėl kasyklų drenažo ir vandens nusausinimo taip pat pateikite:

Taikymas + darbinis slėgis + montavimo aplinka

Mineralinis{0}}kasyklų vanduo, jei yra:

Vandens chemija / pH + temperatūra + suspenduotos kietosios medžiagos

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp: +86 19937270645
El. paštas:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Gaukite geriausią HDPE kasybos vamzdžio kainą.