Úvod

Tlak vo vnútri banského drenážneho potrubia je zriedka taký jednoduchý ako jedno pevné číslo.

Ťažobné potrubie z HDPE môže pracovať pri relatívne stabilnom tlaku niekoľko hodín a potom môže dôjsť k rýchlej zmene, keď sa čerpadlo spustí, čerpadlo zastaví, ventil zmení polohu alebo sa zmení hladina vody v systéme.

Odvodnenie hlbokej bane pridáva ďalší faktor.

Výškový rozdiel medzi podzemnými čerpacími miestami a povrchom vytvára statický tlak vody. Čerpanie potom pridáva tlak na vrchol tohto hydraulického stavu.

Výsledkom je, že rôzne časti tej istej ťažobnej rúry z HDPE môžu mať rôzne tlakové podmienky.

Potrubie v blízkosti spodnej časti hlbokej vertikálnej časti môže byť vystavené oveľa vyššiemu statickému tlaku ako potrubie v blízkosti miesta vypúšťania.

Pre kupujúcich v oblasti ťažby to je dôvod, prečo nie je možné určiť tlakovú požiadavku na ťažobné potrubie z HDPE jednoduchým pohľadom na typový štítok čerpadla.

Je potrebné pochopiť skutočný tlak pozdĺž potrubia.

Tlak vody sa mení s nadmorskou výškou

Tlak vody sa zvyšuje s hĺbkou kvôli hmotnosti vody nad ňou.

Pre vertikálny vodný stĺpec možno hydrostatický vzťah vyjadriť ako:

P=ρghP=\\rho gh

kde PP je hydrostatický tlak, ρ\\rho je hustota vody, gg je gravitačné zrýchlenie a hh je výška vody.

Vzorec je jednoduchý.

Dôležitou súčasťou pre ťažobné potrubie z HDPE je to, čo sa stane, keď sa výškový rozdiel stane veľkým.

Banský drenážny systém môže presúvať vodu z hlbokej podzemnej úrovne smerom k povrchu.

Spodná časť potrubia môže preto zaznamenať značnú statickú výšku.

Tlak čerpadla a statická výška sa potom kombinujú v skutočnom operačnom systéme.

To je dôvod, prečo môže byť špecifikácia potrubia založená len na výtlačnom tlaku čerpadla zavádzajúca, ak sa neberie do úvahy výškový profil.

Tlak nie je všade rovnaký

Dlhá ťažobná rúra z HDPE nemá jeden rovnomerný tlak.

Tlak sa mení pozdĺž potrubia.

Tlak na čerpacej stanici závisí od čerpadla a miestnych podmienok.

Keď sa voda pohybuje nahor, nadmorská výška spotrebúva hydraulickú hlavu.

Tlak dostupný ďalej pozdĺž potrubia sa preto mení.

Ak potrubie výrazne stúpa, spodné časti môžu zaznamenať vyšší tlak.

Toto je dôležité pri výbere tlakovej triedy.

Rúrka, ktorá je vhodná pre jeden úsek, nemusí byť nevyhnutne vhodná pre iný úsek, ak sú tlakové podmienky podstatne odlišné.

V mnohých banských odvodňovacích systémoch však použitie viacerých tlakových tried pozdĺž jednej trasy nemusí byť praktické. Pred špecifikáciou ťažobnej rúry z HDPE je preto potrebné zvážiť úplný profil tlaku.

Vnútorný tlak Mierne mení tvar potrubia

Keď tlak vody stúpne vo vnútri HDPE banskej rúry, stena rúry je vytlačená smerom von.

Priemer sa mierne zväčšuje.

Stena je tiež vystavená obvodovému namáhaniu.

Keď tlak klesne, potrubie sa vráti späť k svojim predchádzajúcim rozmerom.

Pre pevné potrubie je táto deformácia relatívne malá.

HDPE sa správa inak, pretože polyetylén je pružnejší.

Referenčné údaje PE100 poskytujú dlhodobý -modul približne 200 MPa a Poissonov koeficient približne 0,45.

Tieto vlastnosti ovplyvňujú, ako HDPE banské potrubie reaguje na zmeny vnútorného tlaku.

Potrubie nezostáva pri zmenách tlaku absolútne rozmerovo pevné.

Odpovedá.

Táto odozva je súčasťou normálneho správania HDPE potrubia.

Prečo normálny prevádzkový tlak nestačí

Banský odvodňovací systém môže mať normálny prevádzkový tlak napríklad niekoľko MPa.

To je užitočná informácia, ale nemusí nevyhnutne predstavovať maximálny tlak, ktorému je vystavená ťažobná rúra z HDPE.

Čerpadlo sa môže spustiť.

Ventil sa môže zatvoriť.

Prietok sa môže zmeniť.

Tlak sa môže dočasne pohybovať nad stabilnou prevádzkovou hodnotou.

To je ten istý dôvod, prečo je potrebné vodné kladivo posudzovať oddelene od normálneho tlaku.

Pokyny PE100+ identifikujú činnosť čerpadla a činnosť ventilu ako potenciálne príčiny tlakového rázu a odporúčajú analýzu rázov tam, kde sú významné prechodné podmienky.

Preto je potrebné, aby sa ťažobné potrubie z HDPE posudzovalo podľa tlakovej obálky, a nie podľa jedného stáleho odčítania.

Hlboké banské odvodňovanie vytvára iný tlakový problém

Zvážte podzemnú čerpaciu stanicu v značnej hĺbke.

Potrubie stúpa z podzemnej úrovne smerom k povrchu.

Čerpadlo musí prekonať výškový rozdiel.

Samotný vodný stĺpec vytvára tlak.

To znamená, že spodná časť systému môže byť vystavená značnému vnútornému tlaku, aj keď prietok nie je extrémne vysoký.

To je jeden z dôvodov, prečo banské odvodňovacie systémy často vyžadujú tlakové -ťažobné potrubie z HDPE, a nie obyčajné nízkotlakové{1}} odvodňovacie potrubie.

Potrubie sa nevyberá len podľa množstva vody, ktoré nesie.

Vyberá sa pre tlak vytvorený pohybom tejto vody cez baňu.

Tlak v potrubí a prietoková kapacita sa líšia

Tento rozdiel je ľahké prehliadnuť.

Veľké ťažobné potrubie z HDPE môže prenášať vysoký prietok, pričom pracuje pri relatívne nízkej strate trením.

Menšie potrubie môže vyžadovať väčšiu hydraulickú hlavu, aby prenášalo rovnaký prietok.

Ale ani jedno z tvrdení nám nehovorí, či stena potrubia vydrží tlak v systéme.

Prietoková kapacita silne závisí od vnútorného priemeru a hydraulického odporu.

Tlaková kapacita závisí od pevnosti materiálu, hrúbky steny, SDR, teploty a konštrukčných podmienok.

Tieto dva sú spojené prostredníctvom fyzickej geometrie potrubia, ale nie sú tou istou vlastnosťou.

To je dôvod, prečo špecifikácia banského potrubia potrebuje priemer aj tlakovú triedu.

Teplota Mení tlakovú kapacitu

Pri diskusii o tlaku v ťažobnom potrubí HDPE by sa nemala ignorovať teplota.

Referenčné vlastnosti PE100 sú vo všeobecnosti založené na definovaných testovacích podmienkach.

Ako teplota stúpa, polyetylén sa stáva menej tuhým a jeho prípustný dlhodobý-tlakový výkon sa môže znížiť.

Pokyny PE100+ poznamenávajú, že zníženie tlaku môže byť potrebné pri zvýšených teplotách v závislosti od príslušnej normy.

Pre drenáž podzemných baní môže zostať teplota vody relatívne stabilná.

Povrchové potrubia môžu zažiť oveľa širší teplotný rozsah.

Dlhé ťažobné potrubie z HDPE vystavené priamemu slnečnému žiareniu môže dosahovať teploty výrazne odlišné od okolitej vody alebo pôdy.

Špecifikácia tlaku preto musí zodpovedať skutočnému rozsahu prevádzkových teplôt.

Čo sa stane, keď tlak náhle klesne?

Zníženie tlaku je ďalšou podmienkou, ktorá si zaslúži pozornosť.

Ak sa čerpadlo zastaví alebo sa rýchlo zmení prietok, vnútorný tlak môže klesnúť.

V závislosti od systému môže tlak v určitých úsekoch klesnúť pod atmosférický tlak.

Teraz sa zmení smer nakladania.

Namiesto toho, aby sa voda tlačila smerom von proti stene potrubia, môže byť dôležitejší vonkajší tlak.

Ak podzemná voda obklopuje zakopané ťažobné potrubie z HDPE, zatiaľ čo vnútorný tlak výrazne klesá, potrubie môže byť vystavené vonkajšiemu tlaku.

To spája kolísanie tlaku s odolnosťou proti vybočeniu.

Potrubie preto musí prežiť vysoký vnútorný tlak aj opačný stav, keď je vnútorná podpora znížená.

Parametre ťažobného potrubia HDPE pre výber tlaku

Toto sú referenčné vlastnosti PE100. Skutočná tlaková trieda a prípustný prevádzkový tlak konkrétneho ťažobného potrubia z HDPE by mali byť prevzaté z jeho certifikovanej špecifikácie produktu a príslušnej konštrukčnej normy.

Tlaková trieda a SDR

V prípade potrubia PE100 je SDR priamo spojené s hrúbkou steny vzhľadom na vonkajší priemer.

Nižšia SDR znamená hrubšiu stenu.

Vyššia SDR znamená tenšiu stenu.

Referenčné konštrukčné údaje PE100+ poskytujú typické hodnoty maximálneho prevádzkového tlaku za špecifikovaných predpokladov, čo ilustruje vzťah medzi SDR a tlakovou kapacitou.

Pre kupujúceho kanalizácie z bane je to užitočnejšie ako jednoducho žiadať o „hrubú stenu“.

Tlaková trieda by mala byť jasne definovaná.

Ak systém vyžaduje PN10, geometria potrubia musí zodpovedať platnej špecifikácii PN10.

Ak je požiadavka na tlak nižšia, iný SDR môže poskytnúť väčší vnútorný priemer pri rovnakom vonkajšom priemere.

To môže zlepšiť hydraulickú kapacitu.

Opäť platí, že tlak a prietok sú spojené cez skutočnú geometriu potrubia.

Čerpacia stanica je súčasťou tlakového prostredia potrubia

Ťažobné potrubie z HDPE by sa nemalo hodnotiť nezávisle od čerpacej stanice.

Čerpadlo určuje, ako sa vytvára tlak.

Ventily určujú, ako sa môže meniť tlak.

Výškový profil určuje, koľko statickej výšky existuje.

Priemer potrubia určuje, aké veľké hydraulické straty nastanú.

Stena potrubia určuje, ako potrubie obsahuje výsledný tlak.

Tieto komponenty tvoria jeden systém.

Toto je obzvlášť dôležité v blízkosti výtlaku čerpadla.

Prvá časť ťažobného potrubia HDPE môže zaznamenať rýchle zmeny tlaku, keď sa čerpadlo spustí alebo zastaví.

Potrubie ďalej po prúde môže zaznamenať rovnakú tlakovú vlnu v inom čase a s rôznymi miestnymi tlakovými podmienkami.

Preto je potrebné dlhé banské odvodňovacie potrubia považovať za kompletné systémy.

Aké informácie by mal kupujúci poskytnúť?

Pri požiadavke na ťažobné potrubie z HDPE na odvodňovanie baní je výber oveľa spoľahlivejší vďaka niekoľkým informáciám.

Je potrebné požadované DN.

Je potrebný normálny prevádzkový tlak.

Maximálny tlak je ešte dôležitejší.

Požadovaný prietok je potrebný na kontrolu hydraulickej kapacity.

Dĺžka potrubia a výškový rozdiel ukazujú zapojenú hydraulickú hlavu.

Podmienky spustenia a zastavenia čerpadla pomáhajú identifikovať možný prechodný tlak.

Spôsob inštalácie je dôležitý, pretože zakopané potrubie môže byť vystavené vonkajšiemu tlaku pôdy a podzemnej vody.

Mala by byť známa aj prevádzková teplota, najmä v prípade potrubí s otvoreným povrchom.

Tieto detaily umožňujú prispôsobenie potrubia skutočnej bani a nie výber z jedného tlakového čísla.

Záver

Tlak vo vnútri HDPE banského potrubia nemusí byť nevyhnutne konštantný.

Odvodnenie hlbokej bane môže spôsobiť značnú statickú hlavu z dôvodu nadmorskej výšky.

Čerpadlá pridávajú prevádzkový tlak.

Vypnutie ventilov a čerpadiel môže spôsobiť prechodný tlak.

Teplota môže zmeniť prípustný tlakový výkon PE materiálu.

Náhle zníženie tlaku môže dokonca zmeniť problém z vnútorného tlaku na vonkajší tlak.

Pre banské potrubie PE100 sú súčasťou tlakového dizajnu MRS, SDR, hrúbka steny a prevádzková teplota.

To je dôvod, prečo by sa banské drenážne potrubie nemalo vyberať iba na základe požiadavky na veľkosť DN alebo podľa normálneho tlaku čerpadla.

Potrubie musí byť prispôsobené kompletnému tlakovému prostrediu.

Pre kupujúceho ťažobného priemyslu preto užitočná špecifikácia nie je jednoducho:

"HDPE potrubie na odvodnenie baní."

Ide o potrubie s definovanýmDN, tlaková trieda, hrúbka steny alebo SDR, požiadavka na prietok a prevádzkový stav.

Akonáhle sú tieto podmienky jasné, HDPE banské potrubie môže byť vybrané ako skutočné tlakové potrubie, a nie jednoducho ako plastové potrubie s menovitým priemerom.

Vyžiadajte si cenovú ponuku HDPE potrubia

Pre ťažobné potrubie HDPE nám pošlite:

DN + PN/SDR + stredná + pracovná teplota + spôsob inštalácie + dĺžka potrubia + množstvo

Pre banské odvodňovacie a odvodňovacie aplikácie tiež uveďte:

Aplikácia + pracovný tlak + prostredie inštalácie

Pre banské-vody s obsahom minerálov, ak sú k dispozícii:

Chémia vody / pH + Teplota + Suspendované látky

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

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

Získajte najlepšiu cenu za svoje ťažobné potrubie z HDPE.