مقدمة

نادراً ما يكون الضغط داخل خط أنابيب صرف المناجم بسيطًا مثل رقم ثابت واحد.

قد يعمل أنبوب التعدين HDPE عند ضغط مستقر نسبيًا لعدة ساعات ثم يواجه تغيرًا سريعًا عندما تبدأ المضخة أو تتوقف المضخة أو يتغير موضع الصمام أو يتغير مستوى الماء في النظام.

ويضيف الصرف العميق للمناجم عاملاً آخر.

فرق الارتفاع بين نقاط الضخ تحت الأرض والسطح يخلق ضغطًا ثابتًا للمياه. ثم يضيف الضخ الضغط فوق تلك الحالة الهيدروليكية.

نتيجة لذلك، يمكن أن تتعرض المقاطع المختلفة لنفس أنبوب التعدين HDPE لظروف ضغط مختلفة.

قد يتعرض الأنبوب الموجود بالقرب من الجزء السفلي من المقطع الرأسي العميق إلى ضغط ثابت أعلى بكثير من الأنبوب الموجود بالقرب من نقطة التفريغ.

بالنسبة لمشتري التعدين، هذا هو السبب في أنه لا يمكن تحديد متطلبات الضغط لأنبوب التعدين HDPE بمجرد النظر إلى لوحة اسم المضخة.

يجب فهم الضغط الفعلي على طول خط الأنابيب.

يتغير ضغط الماء مع الارتفاع

ويزداد ضغط الماء مع العمق بسبب وزن الماء فوقه.

بالنسبة لعمود الماء العمودي، يمكن التعبير عن العلاقة الهيدروستاتيكية على النحو التالي:

P=ρghP=\\rho gh

حيث PP هو الضغط الهيدروستاتيكي، ρ\\rho هو كثافة الماء، gg هو تسارع الجاذبية وhh هو رأس الماء.

الصيغة بسيطة.

الجزء المهم لأنابيب التعدين HDPE هو ما يحدث عندما يصبح فرق الارتفاع كبيرًا.

قد يقوم نظام تصريف المناجم بنقل المياه من مستوى عميق تحت الأرض نحو السطح.

وبالتالي يمكن للقسم السفلي من خط الأنابيب أن يواجه رأسًا ثابتًا كبيرًا.

يتم بعد ذلك دمج ضغط المضخة والرأس الثابت في نظام التشغيل الفعلي.

وهذا هو السبب في أن مواصفات الأنبوب التي تعتمد فقط على ضغط تفريغ المضخة يمكن أن تكون مضللة إذا لم يتم أخذ ملف الارتفاع في الاعتبار.

الضغط ليس هو نفسه في كل مكان

لا يتعرض أنبوب التعدين HDPE الطويل لضغط موحد.

يتغير الضغط على طول خط الأنابيب.

يعتمد الضغط في محطة الضخ على المضخة والظروف المحلية.

ومع تحرك الماء للأعلى، يستهلك الارتفاع الرأس الهيدروليكي.

وبالتالي يتغير الضغط المتوفر على طول خط الأنابيب.

إذا ارتفع خط الأنابيب بشكل كبير، يمكن أن تتعرض الأجزاء السفلية لضغط أعلى.

هذا مهم عند اختيار فئة الضغط.

الأنبوب المناسب لقسم ما قد لا يكون بالضرورة مناسبًا لقسم آخر إذا كانت ظروف الضغط مختلفة إلى حد كبير.

ومع ذلك، في العديد من أنظمة صرف المناجم، قد لا يكون استخدام فئات ضغط متعددة على طول طريق واحد أمرًا عمليًا. لذلك يجب أخذ ملف الضغط الكامل بعين الاعتبار قبل تحديد أنبوب التعدين HDPE.

الضغط الداخلي يغير شكل الأنبوب قليلاً

عندما يرتفع ضغط الماء داخل أنبوب التعدين HDPE، يتم دفع جدار الأنبوب إلى الخارج.

القطر يزيد قليلا.

يواجه الجدار أيضًا إجهادًا محيطيًا.

عندما ينخفض ​​الضغط، يتحرك الأنبوب مرة أخرى نحو أبعاده السابقة.

بالنسبة للأنابيب الصلبة، يكون هذا التشوه صغيرًا نسبيًا.

يتصرف HDPE بشكل مختلف لأن البولي إيثيلين أكثر مرونة.

توفر البيانات المرجعية PE100 معاملًا طويل المدى-يبلغ حوالي 200 ميجا باسكال ونسبة بواسون تبلغ حوالي 0.45.

تؤثر هذه الخصائص على كيفية استجابة أنابيب التعدين HDPE للتغيرات في الضغط الداخلي.

لا يظل الأنبوب ثابتًا بشكل مطلق مع تغير الضغط.

يستجيب.

تعد هذه الاستجابة جزءًا من السلوك الطبيعي لأنابيب HDPE.

لماذا ضغط التشغيل العادي ليس كافيا

قد يكون لنظام صرف المناجم ضغط تشغيل عادي يصل، على سبيل المثال، إلى عدة ميجاباسكال.

هذه معلومات مفيدة، ولكنها لا تمثل بالضرورة الحد الأقصى للضغط الذي تتعرض له أنابيب التعدين HDPE.

قد تبدأ المضخة.

قد يغلق الصمام.

قد يتغير التدفق.

يمكن أن يتحرك الضغط مؤقتًا فوق قيمة التشغيل الثابتة.

وهذا هو نفس السبب وراء ضرورة النظر إلى المطرقة المائية بشكل منفصل عن الضغط العادي.

تحدد إرشادات PE100+ تشغيل المضخة وتشغيل الصمام كأسباب محتملة لارتفاع الضغط وتوصي بتحليل الارتفاع عندما تكون الظروف العابرة مهمة.

لذلك، يجب تقييم أنبوب التعدين HDPE مقابل غلاف الضغط بدلاً من قراءة مقياس ثابت واحد.

يخلق الصرف العميق للمناجم مشكلة ضغط مختلفة

فكر في إنشاء محطة ضخ تحت الأرض على عمق كبير.

يرتفع خط الأنابيب من مستوى تحت الأرض نحو السطح.

يجب أن تتغلب المضخة على فرق الارتفاع.

عمود الماء نفسه يخلق الضغط.

وهذا يعني أن الجزء السفلي من النظام يمكن أن يتعرض لضغط داخلي كبير حتى عندما لا يكون معدل التدفق مرتفعًا للغاية.

وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل أنظمة صرف المناجم تتطلب في كثير من الأحيان أنابيب تعدين HDPE ذات تصنيف ضغط-بدلاً من أنابيب تصريف عادية منخفضة الضغط-.

لا يتم اختيار الأنبوب فقط حسب كمية المياه التي يحملها.

يتم اختياره للضغط الناتج عن تحريك تلك المياه عبر المنجم.

يختلف ضغط الأنابيب وسعة التدفق

من السهل تفويت هذا التمييز.

يمكن لأنبوب التعدين HDPE الكبير أن يحمل معدل تدفق مرتفع أثناء العمل بفقد احتكاك منخفض نسبيًا.

يمكن أن يتطلب الأنبوب الأصغر حجمًا رأسًا هيدروليكيًا أكبر لتحمل نفس التدفق.

لكن لا يخبرنا أي من البيانين ما إذا كان جدار الأنابيب يمكنه تحمل ضغط النظام.

تعتمد سعة التدفق بقوة على القطر الداخلي والمقاومة الهيدروليكية.

تعتمد سعة الضغط على قوة المادة وسمك الجدار وحقوق السحب الخاصة ودرجة الحرارة وظروف التصميم.

ويرتبط الاثنان من خلال الهندسة الفيزيائية للأنبوب، لكنهما ليسا نفس الخاصية.

هذا هو السبب في أن مواصفات أنبوب التعدين تحتاج إلى قطر وفئة ضغط.

تغير درجة الحرارة قدرة الضغط

لا ينبغي تجاهل درجة الحرارة عند مناقشة ضغط أنابيب التعدين HDPE.

تعتمد الخصائص المرجعية PE100 بشكل عام على شروط الاختبار المحددة.

ومع ارتفاع درجة الحرارة، يصبح البولي إيثيلين أقل صلابة وقد ينخفض ​​أداء الضغط المسموح به على المدى الطويل-.

تشير إرشادات PE100+ إلى أنه قد يكون من الضروري تقليل الضغط عند درجات حرارة مرتفعة اعتمادًا على المعيار المعمول به.

بالنسبة لتصريف المناجم تحت الأرض، قد تظل درجة حرارة الماء مستقرة نسبيًا.

يمكن أن تواجه خطوط الأنابيب السطحية نطاقًا أوسع بكثير من درجات الحرارة.

يمكن أن يصل أنبوب تعدين HDPE الطويل المعرض لأشعة الشمس المباشرة إلى درجات حرارة مختلفة بشكل كبير عن المياه أو التربة المحيطة.

ولذلك يجب أن تتوافق مواصفات الضغط مع نطاق درجة حرارة التشغيل الفعلي.

ماذا يحدث عندما ينخفض ​​الضغط فجأة؟

تخفيض الضغط هو شرط آخر يستحق الاهتمام.

إذا توقفت المضخة أو تغيرت حالة التدفق بسرعة، فقد ينخفض ​​الضغط الداخلي.

اعتمادًا على النظام، قد ينخفض ​​الضغط إلى ما دون الضغط الجوي في أقسام معينة.

الآن يتغير اتجاه التحميل.

فبدلاً من دفع الماء للخارج على جدار الأنبوب، يمكن أن يصبح الضغط الخارجي أكثر أهمية.

إذا كانت المياه الجوفية تحيط بأنبوب تعدين HDPE مدفونًا بينما ينخفض ​​الضغط الداخلي بشكل كبير، فيمكن أن يتعرض الأنبوب لحالة ضغط خارجي.

وهذا يربط بين تباين الضغط ومقاومة الالتواء.

ولذلك يحتاج الأنبوب إلى البقاء على قيد الحياة عند الضغط الداخلي العالي والظروف المعاكسة حيث ينخفض ​​الدعم الداخلي.

معلمات أنابيب التعدين HDPE لاختيار الضغط

هذه هي الخصائص المرجعية PE100. يجب أن تؤخذ فئة الضغط الفعلي وضغط التشغيل المسموح به لأنبوب التعدين HDPE المحدد من مواصفات المنتج المعتمدة ومعايير التصميم المعمول بها.

فئة الضغط وحقوق السحب الخاصة

بالنسبة لأنبوب PE100، يتم توصيل SDR مباشرة بسمك الجدار بالنسبة للقطر الخارجي.

حقوق السحب الخاصة السفلية تعني جدارًا أكثر سمكًا.

حقوق السحب الخاصة الأعلى تعني جدارًا أرق.

توفر بيانات التصميم المرجعي PE100+ قيم الحد الأقصى النموذجي لضغط التشغيل بموجب افتراضات محددة، مما يوضح العلاقة بين حقوق السحب الخاصة وسعة الضغط.

بالنسبة لمشتري صرف المنجم، يعد هذا أكثر فائدة من مجرد طلب "أنبوب جدار سميك".

يجب تحديد فئة الضغط بوضوح.

إذا كان النظام يتطلب PN10، فيجب أن تتوافق هندسة الأنابيب مع مواصفات PN10 المعمول بها.

إذا كانت متطلبات الضغط أقل، فقد توفر حقوق السحب الخاصة المختلفة قطرًا داخليًا أكبر بنفس القطر الخارجي.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين القدرة الهيدروليكية.

مرة أخرى، يتم توصيل الضغط والتدفق من خلال هندسة الأنابيب الفعلية.

تعتبر محطة الضخ جزءًا من بيئة الضغط الخاصة بالأنبوب

لا ينبغي تقييم أنبوب التعدين HDPE بشكل مستقل عن محطة الضخ.

تحدد المضخة كيفية توليد الضغط.

تحدد الصمامات كيف يمكن أن يتغير الضغط.

يحدد ملف تعريف الارتفاع مقدار الرأس الثابت الموجود.

يحدد قطر خط الأنابيب مقدار الخسارة الهيدروليكية التي تحدث.

يحدد جدار الأنبوب كيفية احتواء الأنبوب للضغط الناتج.

وتشكل هذه المكونات نظاماً واحداً.

هذا مهم بشكل خاص بالقرب من تفريغ المضخة.

يمكن للقسم الأول من أنبوب التعدين HDPE أن يواجه تغيرات سريعة في الضغط عندما تبدأ المضخة أو تتوقف.

قد يواجه الأنبوب الموجود في اتجاه مجرى النهر نفس موجة الضغط في وقت مختلف وبحالة ضغط محلية مختلفة.

ولهذا السبب يجب اعتبار خطوط أنابيب تصريف المناجم الطويلة بمثابة أنظمة كاملة.

ما هي المعلومات التي يجب على المشتري تقديمها؟

عند طلب أنابيب التعدين HDPE لتصريف المناجم، فإن العديد من المعلومات تجعل الاختيار أكثر موثوقية.

الاسم المميز المطلوب ضروري.

ضغط التشغيل العادي ضروري.

الحد الأقصى للضغط هو أكثر أهمية.

هناك حاجة إلى معدل التدفق المطلوب للتحقق من القدرة الهيدروليكية.

يُظهر طول خط الأنابيب وفرق الارتفاع الرأس الهيدروليكي المعني.

تساعد ظروف بدء وإيقاف المضخة في تحديد الضغط العابر المحتمل.

طريقة التثبيت مهمة لأن الأنبوب المدفون يمكن أن يتعرض لضغط خارجي من التربة والمياه الجوفية.

ويجب أيضًا معرفة درجة حرارة التشغيل، خاصة بالنسبة لخطوط الأنابيب السطحية المكشوفة.

تسمح هذه التفاصيل بمطابقة الأنبوب مع المنجم الفعلي بدلاً من اختياره من رقم ضغط واحد.

خاتمة

الضغط داخل أنبوب التعدين HDPE ليس بالضرورة ثابتًا.

يمكن أن يؤدي تصريف المنجم العميق إلى إنشاء رأس ثابت كبير بسبب الارتفاع.

تضيف المضخات ضغط التشغيل.

يمكن أن يؤدي إغلاق الصمامات والمضخات إلى خلق ضغط عابر.

يمكن أن تغير درجة الحرارة أداء الضغط المسموح به لمادة PE.

يمكن أن يؤدي انخفاض الضغط المفاجئ إلى تغيير المشكلة من الضغط الداخلي إلى الضغط الخارجي.

بالنسبة لأنابيب التعدين PE100، فإن MRS وSDR وسمك الجدار ودرجة حرارة التشغيل كلها جزء من تصميم الضغط.

ولهذا السبب لا ينبغي اختيار أنبوب تصريف المنجم فقط عن طريق طلب حجم DN أو عن طريق مطابقة الضغط الطبيعي للمضخة.

يجب أن يتوافق الأنبوب مع بيئة الضغط الكاملة.

بالنسبة لمشتري التعدين، فإن المواصفات المفيدة ليست ببساطة:

"أنابيب HDPE لتصريف المناجم."

إنه أنبوب ذو تعريف محددDN، فئة الضغط، سمك الجدار أو حقوق السحب الخاصة، متطلبات التدفق وحالة التشغيل.

بمجرد أن تصبح هذه الشروط واضحة، يمكن اختيار أنبوب التعدين HDPE كخط أنابيب ضغط فعلي بدلاً من مجرد أنبوب بلاستيكي بقطر اسمي.

اطلب عرض أسعار لأنابيب HDPE

لأنابيب التعدين HDPE، أرسل لنا:

DN + PN/SDR + متوسط ​​+ درجة حرارة العمل + طريقة التثبيت + طول خط الأنابيب + الكمية

بالنسبة لتطبيقات تصريف المياه ونزح المياه من المناجم، يرجى أيضًا تقديم ما يلي:

التطبيق + ضغط العمل + بيئة التثبيت

بالنسبة للمياه المعدنية-التي تحتوي على مياه المناجم، إذا كانت متوفرة:

كيمياء المياه / الرقم الهيدروجيني + درجة الحرارة + المواد الصلبة العالقة

لويانغ تشنغجو تكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة

واتساب: +86 19937270645
بريد إلكتروني:baibaili456@gmail.com
وي شات: +86 19937270645

احصل على أفضل سعر لأنابيب التعدين HDPE الخاصة بك.