Įvadas

Šaltojo regiono kalnakasybos projektuose palaidoti vamzdynai yra žemos temperatūros, sezoninio žemės judėjimo ir sudėtingų priežiūros sąlygų derinyje. Didžiausia rizika kyla ne tik dėl to, kad oro temperatūra nukris žemiau nulio. Problemos kyla, kai vanduo aplinkiniame dirvožemyje užšąla, plečiasi ir išjudina dujotiekį laikančią žemę.

Kasyklų drenažo ir vandens tiekimo linijose šis judėjimas gali sukelti netolygią atramą, jungties poslinkį ir vietinę deformaciją. Abrazyvinių srutų vamzdynų atveju žemės judėjimas taip pat gali padidinti įtampą aplink jungtis ir kitas pažeidžiamas dalis.

Kaip šerkšnas veikia užkastus vamzdynus

Šerkšnas kyla, kai užšalusi žemė sukuria ledo lęšius ir stumia aplinkinę dirvą aukštyn. Atšilimo metu dirvožemis gali suminkštėti ir nusėsti. Todėl dujotiekis, kertantis skirtingas dirvožemio drėgmės, įšalo gylio ar grunto sudėties vietas, gali judėti netolygiai, o ne vienodai.

Lankstūs vamzdžiai gali atlaikyti tam tikrą deformaciją, tačiau vien lankstumas nepanaikina rizikos. Vamzdžio skersmuo, sienelės storis, įkasimo gylis, pagrindai, užpildymas ir jungties konstrukcija turi įtakos veikimui. Prastai sutankinta paklota arba staigūs perėjimai tarp skirtingų grunto sąlygų gali sutelkti apkrovas trumpoje vamzdžio atkarpoje.

Pasirinkimas tarp UHMWPE, HDPE ir SRTP

UHMWPE verta įvertinti kaip abrazyvines kasyklų srutas dėl savo atsparumo dilimui ir santykinai mažo svorio. Tačiau šaltuose regionuose taip pat reikia patikrinti pasirinkto gaminio veikimą žemoje temperatūroje, jungties veikimą ir montavimo ribas.

HDPE yra tinkamas kasyklų drenažo ir vandens tiekimo vamzdynams, kur tinka slėgio klasė, SDR, dirvožemio atramos ir temperatūros sąlygos. Jo lankstumas gali padėti prisitaikyti prie žemės judėjimo, tačiau dujotiekis vis tiek reikalauja tinkamo pagrindo ir užpildo konstrukcijos.

SRTP sujungia polimerinius sluoksnius su plieninės vielos armatūra. Gali būti svarstoma, kai projektui reikalinga sustiprinta slėginio vamzdžio konstrukcija, tačiau jos reakcija į žemės judėjimą priklauso nuo visos vamzdžių konstrukcijos ir sujungimo sistemos. Armatūra neturėtų būti traktuojama kaip automatinė apsauga nuo šalčio pakilimo ar nusėdimo.

Iliustraciniai vamzdžių specifikacijų parametrai

Šioje lentelėje pateikiama preliminari projekto aptarimo specifikacijų struktūra. Tai yra pavyzdiniai matmenys ir SDR klasės, o ne patvirtinimas, kad kiekviena vamzdžio medžiaga yra tokiais deriniais arba tinka konkrečiai kasyklai.

Sienelės storis apskaičiuojamas apytiksliai kaip išorinis skersmuo, padalytas iš SDR. Rodomos slėgio klasės yra įprastinės PE100 pamatinės vertės esant 20ºC; jie neturi būti automatiškai taikomi UHMWPE arba SRTP, kitoms terpėms, aukštesnėms temperatūroms ar kiekvienam gamintojo produktui.

Riziką mažinančios montavimo priemonės

Dujotiekio trasa turėtų būti peržiūrėta dėl šalčiui jautraus dirvožemio, gruntinio vandens, drenažo takų ir perėjimų tarp uolienų ir minkštesnės žemės. Jei reikia, projektuojant turėtų būti atsižvelgta į užkasimą žemiau vietinės šalčio paveiktos zonos, tinkamą granuliuotą pakratą, kontroliuojamą užpildymą ir apsaugą nuo vietinio nusėdimo.

Sujungimų metu projektuotojas turėtų patikrinti leistiną kampinį nuokrypį, ašinį judėjimą ir lanksčių perėjimų poreikį. Montavimo komanda taip pat turėtų užkirsti kelią vamzdžių pažeidimams dirbant žemoje temperatūroje ir laikytis gamintojo sujungimo reikalavimų.

DUK

Ar HDPE vamzdis gali būti naudojamas šaltame klimate?

Jis gali būti tinkamas daugeliui šaltų regionų, tačiau reikia patikrinti konkrečios medžiagos klasę, vamzdžio dizainą, eksploatavimo sąlygas ir montavimo tvarką. Atskirai reikia atsižvelgti į užšalusį žemės judėjimą ir tvarkymą žemoje temperatūroje.

Ar storesnė vamzdžio sienelė apsaugo nuo šalčio sukeltos žalos?

Ne savaime. Sienelės storis turi įtakos konstrukcijos pajėgumui, tačiau netolygus grunto judėjimas, prastos klojimo ir jungčių apkrovos vis tiek gali sukelti problemų. Turi būti suprojektuota visa užkastų vamzdžių sistema.

Ar UHMWPE tinka kasyklų srutoms šaltuose regionuose?

Jis gali būti tinkamas ten, kur jo dėvėjimasis ir veikimo ribos atitinka srutų naudojimą. Gamintojas turėtų patvirtinti konkretaus gaminio žemos temperatūros ir prijungimo reikalavimus.

Išvada

Šaltojo regiono dujotiekio patikimumas priklauso nuo to, ar žemė aplink vamzdį tvarkoma taip pat kruopščiai, kaip ir pasirenkamas pats vamzdis. Įšalo gylis, gruntinis vanduo, pakratai, užpildymas ir jungčių judėjimas turi būti vertinamas kartu su darbiniu slėgiu ir perduodama terpe. Konkrečiam projektui pritaikytas dizainas yra patikimesnis nei vamzdžio pasirinkimas pagal medžiagos pavadinimą.

Pagrindinis raktinis žodis

kasybos vamzdynų parinkimas šaltuose regionuose

Antriniai raktiniai žodžiai

dujotiekio projektavimas nuo šalčio, HDPE vamzdis šaltas klimatas, UHMWPE kasybos srutų vamzdis, SRTP slėgio vamzdis, kasyklos dujotiekio žemės judėjimas, palaidotų vamzdžių nusėdimas