مقدمة

من الممكن أن يتلف أنبوب صرف التعدين قبل أن يبدأ في حمل مياه المنجم.

أثناء التفريغ والتخزين وحفر الخنادق والخفض والردم، قد تصطدم الأنابيب بالمعدات، أو تسقط على سطح صلب، أو تضغط على حجر أو أي جسم حاد آخر. يمكن أن تتعرض خطوط الأنابيب تحت الأرض أيضًا لأحمال خارجية محلية بعد التثبيت.

هذه أحداث قصيرة المدة-، ولكنها قد تترك علامة دائمة على الأنبوب الذي يكون شديد الصلابة أو الهش للغاية.

يأخذ HDPE نهجا مختلفا لهذا النوع من التحميل. يتمتع جدار الأنبوب بدرجة عالية من الليونة، مما يسمح له بالتشوه محليًا وامتصاص الطاقة الميكانيكية بدلاً من نقل كل التأثير إلى نقطة تشقق صغيرة.

بالنسبة لتطبيقات تصريف المناجم، فإن هذا الاختلاف مهم. قد يكون خط الأنابيب مدفونًا على عمق مئات الأمتار تحت الأرض، ويتم تركيبه في أرض صعبة، ومن المتوقع أن يظل في الخدمة دون إمكانية الوصول إليه بشكل متكرر لإصلاحه. إن المادة التي يمكنها تحمل التحميل الميكانيكي العرضي تمنح خط الأنابيب مساحة أكبر لظروف التثبيت الحقيقية-.

غالبًا ما يبدأ الضرر خارج الأنبوب

عندما يناقش الناس أداء أنابيب التعدين، عادة ما يحظى ضغط المياه الداخلي بمعظم الاهتمام.

لكن الضغط ليس سوى جزء واحد من بيئة العمل.

النظر في ما يحدث قبل التكليف. يتم تفريغ جزء من الأنابيب من شاحنة، ونقله عبر الموقع، ثم إنزاله في خندق، ووضعه على الفراش، ثم يتم إحاطته بالردم.

يمكن أن يواجه الأنبوب نقاط اتصال صلبة في كل مرحلة تقريبًا.

يمكن لحجر صغير أسفل الأنبوب أن يخلق منطقة اتصال مركزة. يمكن لدلو الحفار أن يضرب قسمًا أثناء أعمال الخندق. يمكن أن يؤدي الردم الذي تم وضعه بشكل سيء إلى دفع جزء من جدار الأنبوب بقوة أكبر من الجزء الآخر.

يُعد HDPE مفيدًا هنا لأن المادة لا تعتمد على بقائها صلبة تمامًا تحت كل تحميل قصير المدى.

تسمح ليونتها للجدار بإنتاج جزء من التأثير محليًا وإعادة توزيعه.

هذا لا يجعل ممارسات التثبيت غير مهمة. إنه يمنح الأنبوب قدرة أكبر على التحمل عندما لا تكون ظروف الموقع الفعلية نظيفة ويتم التحكم فيها مثل رسم التصميم.

ماذا يحدث عندما يتم ضرب أنبوب HDPE؟

النقطة المهمة هي ما يحدث لجدار الأنبوب أثناء الاصطدام.

الحمل المفاجئ ينتج تشوهًا محليًا. مع HDPE، يمكن لجدار الأنبوب أن ينثني ويتشوه حول المنطقة المحملة. نظرًا لأن المادة ذات استطالة عالية، يمكن أن يحدث التشوه دون حدوث كسر هش فوري.

يكون هذا السلوك مفيدًا عندما يكون التأثير موضعيًا.

تخيل أن جسمًا صلبًا يلامس الجزء الخارجي من أنبوب الصرف المدفون. يتركز الحمل في البداية على مساحة صغيرة. إذا كانت المادة لديها قدرة قليلة على التشوه، فيمكن أن يظل الضغط المحلي مركزًا بدرجة عالية.

يمكن لـ HDPE أن ينشر هذا التشوه عبر جدار الأنابيب المحيط.

قد يُظهر الأنبوب مسافة بادئة مؤقتة أو محلية بدلاً من حدوث كسر على الفور.

هذا التمييز مهم بالنسبة لخط أنابيب التعدين. يمكن تقييم المسافة البادئة. يعد حدوث صدع عبر حدود الضغط مشكلة أكثر خطورة.

الاستطالة العالية تمنح HDPE المزيد من التسامح الميكانيكي

الميزة الميكانيكية لـ HDPE ليست مجرد قوتها.

عادةً ما تتمتع مواد PE100 باستطالة شد عند الكسر تزيد عن 600%، بالإضافة إلى قوة شد عند إنتاج تبلغ حوالي 23 ميجا باسكال.

الاستطالة العالية ذات أهمية خاصة لسلوك التأثير.

يمكن للمادة ذات قدرة التشوه الأكبر أن تمتص الطاقة الميكانيكية عن طريق تغيير شكلها. ليس من الضروري أن يظل الأنبوب جامدًا تمامًا عندما تؤثر عليه قوة مدتها قصيرة-.

وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل استخدام HDPE شائعًا في أنظمة المياه والصرف المدفونة حيث يمكن أن يختلف التحميل الخارجي أثناء التركيب والخدمة.

يتمتع جدار الأنبوب ببعض القدرة على التحرك مع الحمل.

بالنسبة لخط أنابيب صرف التعدين، يمكن أن تكون هذه المرونة أكثر فائدة من مجرد الحصول على قوة اسمية عالية في ورقة البيانات.

يعتبر الردم تحت الأرض اختبارًا حقيقيًا للأنابيب

غالبًا ما يتم التعامل مع الردم كخطوة بناء روتينية، ولكن يمكن أن يكون لها تأثير مباشر على أداء الأنابيب.

لا تحتوي المواد الموضوعة حول الأنبوب دائمًا على حجم جسيمات موحد أو ضغط موحد. يمكن للجزيئات الكبيرة إنشاء نقاط اتصال محلية. يمكن للمعدات الثقيلة التي تعمل بالقرب من الخندق أيضًا تغيير التحميل الخارجي على الأنبوب.

يسمح جدار HDPE المرن باستيعاب هذه الظروف بشكل أفضل من الأنابيب شديدة الصلابة.

يعمل الأنبوب والتربة المحيطة به تدريجيًا.

عندما يتم وضع التربة وضغطها، يمكن أن يتشوه الأنبوب قليلاً ويكتسب الدعم من المواد المحيطة. لا يتم حمل الحمولة بواسطة جدار الأنبوب وحده.

وهذا التفاعل مهم بشكل خاص لأنظمة تصريف المناجم الطويلة، حيث قد يمر خط الأنابيب عبر ظروف التربة المختلفة على طول الطريق.

قد يكون أحد الأقسام محاطًا بحشوة مضغوطة. قد يواجه آخر أرضًا أكثر ليونة. وقد يتعرض آخر لشظايا الصخور.

توفر المادة ذات القدرة المفيدة على التشوه درجة من التسامح عبر هذه الظروف المتغيرة.

تعتبر مقاومة الصدمات ذات قيمة أثناء النقل أيضًا

تبدأ بيئة التعدين قبل وقت طويل من وصول الأنبوب إلى الخندق.

يتم نقل مقاطع الأنابيب الطويلة إلى مواقع التعدين، وتفريغها، وتخزينها، ونقلها مرة أخرى، وأخيراً تسليمها إلى منطقة التثبيت.

كل عملية معالجة إضافية تخلق فرصة أخرى للضرر الميكانيكي.

الوزن المنخفض نسبيًا لـ HDPE يجعل التعامل معه أسهل، بينما تساعد صلابته الأنبوب على تحمل الاتصال العرضي أثناء هذه العمليات.

يعد هذا المزيج مفيدًا لأنابيب الصرف- ذات القطر الكبير.

على سبيل المثال، عند التعامل مع أنبوب DN315، أو DN400، أو DN500، أو أنبوب أكبر، قد يتم نقل قسم الأنبوب بواسطة معدات الرفع بدلاً من نقله يدويًا. يمكن أن يؤدي الاتصال العرضي بالدعائم أو منصات التحميل أو المعدات الأخرى إلى إحداث تأثير موضعي.

يمكن للأنابيب البلاستيكية الحرارية القوية أن تتحمل هذه الأحداث قصيرة المدة-دون أن تتصرف مثل المواد الهشة.

الهدف ليس إساءة استخدام الأنبوب عمدًا.

الهدف هو تقليل احتمال أن تصبح المعالجة العادية مشكلة إصلاح باهظة الثمن.

لماذا هذا مهم أكثر لأنابيب التعدين المدفونة

بمجرد دفن أنبوب الصرف، يصبح الوصول إليه أكثر صعوبة.

في حالة تلف جزء مرئي من الأنبوب الموجود فوق سطح الأرض، فقد يكون الفحص والاستبدال أمرًا بسيطًا نسبيًا.

أما خط أنابيب تصريف المنجم المدفون فهو مختلف.

قد يتطلب العيب الخطير أعمال الحفر وإزالة الردم واستبدال الجزء التالف وترميم الخندق.

بالنسبة لتصريف المياه تحت الأرض، فإن تكلفة فشل الأنابيب لا تقتصر على سعر الأنبوب نفسه.

قد يكون هناك أيضًا انقطاع في الضخ، وأعمال الحفر، والعمالة، واستخدام المعدات، ووقت التوقف عن العمل.

هذا هو المكان الذي تصبح فيه صلابة HDPE أحد الاعتبارات الشرائية العملية.

لا تكمن قيمة مقاومة الصدمات في قدرة الأنبوب على النجاة من كل حادث محتمل. لا يمكن لأي مادة أنابيب أن تحل محل المعالجة والتركيب الصحيحين.

وتكمن القيمة في أن المادة تتمتع بقدرة أعلى على تحمل الأحداث الميكانيكية التي يمكن أن تحدث أثناء إنشاءات التعدين العادية.

لا يعتمد HDPE على جدار أنابيب صلب

إحدى الخصائص المفيدة لـ HDPE هي مزيجها من القوة والمرونة.

يجب أن يتحمل أنبوب الصرف ضغط الماء الداخلي، ولكنه قد يتعرض أيضًا لقوى خارجية. ولا تصل هذه القوى دائمًا بشكل منفصل.

قد يتعرض الأنبوب للضغط بينما تتحرك التربة المحيطة به قليلًا. قد يتعرض لاتصال خارجي أثناء تركيبه. قد يتعرض لتشوه محلي أثناء استمرار تشغيل خط الأنابيب.

يمكن أن يستوعب HDPE قدرًا معينًا من التشوه بسبب سلوكه المرن.

وهذا يختلف عن تصميم أنبوب حول فكرة أن الجدار يجب أن يظل جامدًا تمامًا.

بالنسبة لتطبيقات التعدين، يمكن أن تكون هذه المرونة ميزة لأن ظروف الأرض والبناء الفعلية نادرًا ما تكون موحدة تمامًا.

مرجع خصائص PE100

تساعد الخصائص المرجعية النموذجية لـ PE100 في تفسير سبب وجود هذا السلوك الميكانيكي لـ HDPE.

هذه هي قيم مرجعية مادية وليست قيمًا مضمونة لكل أنبوب نهائي. يعتمد أداء الأنبوب الفعلي على درجة PE، وأبعاد الأنبوب، وفئة الضغط، وسمك الجدار، وعملية التصنيع، ودرجة الحرارة، والمعايير المطبقة.

بالنسبة للمشتريات، النقطة المفيدة هي الجمع بين هذه الخصائص بدلاً من رقم واحد معزول.

حيث تضيف مقاومة الصدمات قيمة إلى المنجم

تصبح الميزة أكثر وضوحًا عند النظر إلى مسار خط الأنابيب الكامل.

على سطح المنجم، يمكن أن يتحمل البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) الاتصال الميكانيكي العرضي أثناء المناولة وتحديد المواقع.

أثناء تركيب الخندق، تمنح ليونة الأنبوب بعض التحمل ضد التحميل الخارجي الموضعي.

أثناء الردم، يمكن أن يعمل الجدار المرن مع التربة المحيطة بدلاً من الاعتماد كليًا على سلوك الجدار الصلب-.

بعد الدفن، يمكن للأنبوب أن يستوعب درجة معينة من التشوه مع تغير الظروف الخارجية.

بالنسبة لأنظمة صرف المناجم، تعمل هذه الخصائص على تقليل حساسية الأنبوب للاضطرابات الميكانيكية-قصيرة المدة.

وهذه ميزة مختلفة عن مقاومة التآكل أو الأداء الهيدروليكي، ولكنها مرتبطة أيضًا بقدرة خط الأنابيب على البقاء في الخدمة.

خاتمة

تعد مقاومة الصدمات إحدى الخصائص الفيزيائية التي تجعل HDPE عمليًا لتطبيقات صرف التعدين الصعبة.

الميزة الرئيسية ليست أن HDPE ببساطة "قوي". إن الجمع بين المتانة والليونة والاستطالة العالية يسمح لجدار الأنبوب بالتشوه تحت تأثير موضعي بدلاً من تحويل الحمل على الفور إلى كسر هش.

وهذا مهم أثناء التفريغ والنقل وحفر الخنادق والردم والتشغيل تحت الأرض.

بالنسبة لخط أنابيب تصريف المناجم المدفون، فإن التسامح الأكبر مع التحميل الميكانيكي العرضي يمكن أن يعني مشاكل أقل أثناء التثبيت وتقليل خطر تحويل حدث خارجي صغير إلى عملية إصلاح كبيرة.

وبالتالي فإن HDPE يوفر أكثر من مجرد مقاومة للتآكل ووزن منخفض لنظام صرف التعدين. قدرتها علىيأخذ التأثير، ويتشوه، ويحافظ على جدار الأنبوب سليمًايعد هذا سببًا عمليًا آخر للنظر في استخدام HDPE في أنابيب مياه المناجم والصرف الصحي.

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.