Uvod
Tlak v drenažnem cevovodu rudnika je redkokdaj tako preprost kot ena fiksna številka.
Rudarska cev iz HDPE lahko več ur deluje pri razmeroma stabilnem tlaku, nato pa pride do hitre spremembe, ko se črpalka zažene, zaustavi, ventil spremeni položaj ali se spremeni nivo vode v sistemu.
Globoka drenaža rudnika doda še en dejavnik.
Višinska razlika med podzemnimi črpalnimi točkami in površino ustvarja statični vodni pritisk. Črpanje nato temu hidravličnemu stanju doda še pritisk.
Posledično lahko različni odseki iste rudarske cevi HDPE doživijo različne tlačne pogoje.
Cev blizu dna globokega navpičnega odseka je lahko izpostavljena veliko višjemu statičnemu tlaku kot cev blizu točke izpusta.
Za rudarske kupce zato zahtevanega tlaka za rudarsko cev iz HDPE ni mogoče določiti preprosto s pogledom na ploščico z imenom črpalke.
Razumeti je treba dejanski pritisk vzdolž cevovoda.
Vodni tlak se spreminja z višino
Tlak vode narašča z globino zaradi teže vode nad njim.
Za navpični vodni stolpec lahko hidrostatično razmerje izrazimo kot:
P=ρghP=\\rho gh
kjer je PP hidrostatični tlak, ρ\\rho gostota vode, gg gravitacijski pospešek in hh vodna višina.
Formula je preprosta.
Pomemben del rudarske cevi HDPE je, kaj se zgodi, ko višinska razlika postane velika.
Drenažni sistem rudnika lahko premika vodo iz globoke podzemne ravni proti površini.
Spodnji del cevovoda lahko zato doživi precejšnjo statično višino.
Tlak črpalke in statična višina sta nato združena v dejanskem operacijskem sistemu.
Zato je lahko specifikacija cevi, ki temelji le na izpustnem tlaku črpalke, zavajajoča, če se ne upošteva profil višine.

Pritisk ni povsod enak
Dolga rudarska cev HDPE ne doživi enega enakomernega pritiska.
Tlak se spreminja vzdolž cevovoda.
Tlak v črpališču je odvisen od črpalke in lokalnih razmer.
Ko se voda premika navzgor, višina porabi hidravlični tlak.
Tlak, ki je na voljo dlje vzdolž cevovoda, se torej spremeni.
Če se cevovod močno dvigne, lahko spodnji odseki občutijo večji pritisk.
To je pomembno pri izbiri razreda tlaka.
Cev, ki je primerna za en odsek, ni nujno primerna za drugega, če so tlačni pogoji bistveno drugačni.
V mnogih drenažnih sistemih rudnikov pa uporaba več razredov tlaka na eni poti morda ni praktična. Zato je treba pred določitvijo rudarske cevi HDPE upoštevati celoten tlačni profil.
Notranji tlak nekoliko spremeni obliko cevi
Ko tlak vode naraste v rudarski cevi HDPE, se stena cevi potisne navzven.
Premer se nekoliko poveča.
Stena doživlja tudi obodne obremenitve.
Ko tlak pade, se cev premakne nazaj proti prejšnjim dimenzijam.
Pri togi cevi je ta deformacija relativno majhna.
HDPE se obnaša drugače, ker je polietilen bolj prožen.
Referenčni podatki PE100 dajejo-dolgoročni modul približno 200 MPa in Poissonovo razmerje približno 0,45.
Te lastnosti vplivajo na to, kako se rudarska cev HDPE odziva na spremembe notranjega tlaka.
Cev ob spremembi tlaka ne ostane absolutno dimenzijsko fiksna.
Odzove se.
Ta odziv je del običajnega obnašanja cevi HDPE.
Zakaj običajni delovni tlak ni dovolj
Drenažni sistem rudnika ima lahko normalni obratovalni tlak na primer več MPa.
To je uporabna informacija, vendar ne predstavlja nujno največjega pritiska, ki ga doživlja rudarska cev HDPE.
Črpalka se lahko zažene.
Ventil se lahko zapre.
Tok se lahko spremeni.
Tlak lahko začasno preseže stalno delovno vrednost.
To je isti razlog, zakaj je treba vodno kladivo obravnavati ločeno od običajnega tlaka.
Smernice PE100+ opredeljujejo delovanje črpalke in delovanje ventila kot morebitna vzroka za skok tlaka in priporočajo analizo udarov, kjer so prehodni pogoji pomembni.
Zato je treba rudarsko cev HDPE ovrednotiti glede na ovojnico tlaka in ne glede na enakomerno merilno vrednost.
Globoka rudniška drenaža povzroča drugačen pritisk
Razmislite o podzemni črpalni postaji na precejšnji globini.
Cevovod se dviga iz podzemlja proti površini.
Črpalka mora premagati višinsko razliko.
Vodni stolpec sam ustvarja pritisk.
To pomeni, da je spodnji del sistema lahko izpostavljen znatnemu notranjemu tlaku, tudi če pretok ni izjemno visok.
To je eden od razlogov, zakaj sistemi za odvodnjavanje rudnikov pogosto zahtevajo rudarske cevi iz HDPE-z ocenjenim tlakom in ne običajne odvodne cevi z nizkim{1}}tlakom.
Cev se ne izbira le glede na količino vode, ki jo prenaša.
Izbira se glede na pritisk, ki nastane pri premikanju vode skozi rudnik.
Tlak v cevi in zmogljivost pretoka sta različna
To razliko je zlahka spregledati.
Velika rudarska cev HDPE lahko prenese visok pretok, medtem ko deluje pri relativno nizki izgubi zaradi trenja.
Manjša cev lahko zahteva več hidravlične višine za prenos enakega pretoka.
Toda nobena izjava nam ne pove, ali lahko stena cevi prenese pritisk sistema.
Zmogljivost pretoka je močno odvisna od notranjega premera in hidravličnega upora.
Zmogljivost tlaka je odvisna od trdnosti materiala, debeline stene, SDR, temperature in konstrukcijskih pogojev.
Oba sta povezana s fizično geometrijo cevi, vendar nista enaka lastnost.
Zato specifikacija rudarske cevi potrebuje premer in tlačni razred.
Temperatura spremeni tlačno zmogljivost
Temperature ne smemo prezreti, ko govorimo o tlaku v rudarski cevi HDPE.
Referenčne lastnosti PE100 na splošno temeljijo na določenih preskusnih pogojih.
Ko se temperatura dvigne, postane polietilen manj trd in njegova dopustna dolgoročna tlačna učinkovitost se lahko zmanjša.
Smernice PE100+ navajajo, da bo morda potrebno zmanjšanje tlaka pri povišanih temperaturah, odvisno od veljavnega standarda.
Za podzemno drenažo rudnikov lahko temperatura vode ostane relativno stabilna.
Površinski cevovodi so lahko izpostavljeni veliko širšemu temperaturnemu razponu.
Dolga rudarska cev HDPE, izpostavljena neposredni sončni svetlobi, lahko doseže temperature, ki se bistveno razlikujejo od temperature okoliške vode ali zemlje.
Specifikacija tlaka se mora torej ujemati z dejanskim območjem delovne temperature.
Kaj se zgodi, ko pritisk nenadoma pade?
Znižanje tlaka je še en pogoj, ki si zasluži pozornost.
Če se črpalka ustavi ali se stanje pretoka hitro spremeni, lahko notranji tlak pade.
Odvisno od sistema lahko tlak na določenih odsekih pade pod atmosferski tlak.
Zdaj se spremeni smer nalaganja.
Namesto da voda potiska navzven proti steni cevi, lahko zunanji pritisk postane pomembnejši.
Če podzemna voda obdaja zakopano rudarsko cev HDPE, medtem ko notranji tlak znatno pade, lahko cev doživi stanje zunanjega tlaka.
To povezuje spremembo tlaka z odpornostjo proti uklonu.
Cev mora torej preživeti visok notranji tlak in obratno stanje, kjer je notranja podpora zmanjšana.
Parametri rudarske cevi HDPE za izbiro tlaka
|
Parameter |
Tipično območje/referenca |
|
Nazivni premer |
DN50–DN1200 |
|
Tlačni razred |
PN1,0–PN10 |
|
Standardna dolžina |
9 m / 12 m |
|
PE100 MRS |
10 MPa |
|
Natezna trdnost pri tečenju |
Približno. 23 MPa |
|
Raztezek ob prelomu |
>600% |
|
Dolgoročni-modul |
Približno. 200 MPa |
|
Poissonovo razmerje |
Približno . 0.45 |
|
Koeficient toplotnega raztezanja |
Približno . 1.3 × 10⁻⁴ / stopinjo |
|
Hazen-Williamsov koeficient |
Približno. 150–155 |
To so referenčne lastnosti PE100. Dejanski razred tlaka in dovoljeni delovni tlak določene rudarske cevi HDPE je treba vzeti iz njene certificirane specifikacije izdelka in veljavnega konstrukcijskega standarda.
Tlačni razred in SDR
Pri cevi PE100 je SDR neposredno povezan z debelino stene glede na zunanji premer.
Nižji SDR pomeni debelejšo steno.
Višji SDR pomeni tanjšo steno.
Referenčni projektni podatki PE100+ podajajo tipične najvišje vrednosti delovnega tlaka pod določenimi predpostavkami, ki ponazarjajo razmerje med SDR in tlačno zmogljivostjo.
Za kupca rudniške drenaže je to bolj uporabno, kot če preprosto zahteva "cev z debelo steno".
Tlačni razred mora biti jasno opredeljen.
Če sistem zahteva PN10, mora geometrija cevi ustrezati veljavni specifikaciji PN10.
Če je zahteva po tlaku nižja, lahko drug SDR zagotovi večji notranji premer pri enakem zunanjem premeru.
To lahko izboljša hidravlično zmogljivost.
Ponovno sta tlak in pretok povezana skozi dejansko geometrijo cevi.

Črpalna postaja je del tlačnega okolja cevi
Rudarske cevi HDPE se ne sme ocenjevati neodvisno od črpalne postaje.
Črpalka določa, kako se ustvarja tlak.
Ventili določajo, kako se lahko spreminja tlak.
Višinski profil določa, koliko statične višine obstaja.
Premer cevovoda določa, kolikšna je hidravlična izguba.
Stena cevi določa, kako cev zadržuje nastali tlak.
Te komponente tvorijo en sistem.
To je še posebej pomembno v bližini izpusta črpalke.
Prvi odsek rudarske cevi HDPE lahko doživi hitre spremembe tlaka, ko se črpalka zažene ali ustavi.
Cev, ki je dolvodno, lahko doživi isti tlačni val ob drugem času in z drugačnimi lokalnimi tlačnimi pogoji.
Zato je treba dolge rudniške drenažne cevovode obravnavati kot celovite sisteme.
Katere informacije mora zagotoviti kupec?
Ko zahtevate HDPE rudarsko cev za drenažo rudnika, je izbira veliko bolj zanesljiva zaradi več informacij.
Potreben je zahtevani DN.
Potreben je normalen delovni tlak.
Največji pritisk je še bolj pomemben.
Zahtevani pretok je potreben za preverjanje hidravlične zmogljivosti.
Dolžina cevovoda in višinska razlika prikazujeta vključeno hidravlično višino.
Pogoji zagona in zaustavitve črpalke pomagajo prepoznati morebiten prehodni tlak.
Način namestitve je pomemben, ker lahko vkopana cev doživi zunanji pritisk tal in podtalnice.
Prav tako je treba poznati delovno temperaturo, zlasti pri cevovodih z izpostavljeno površino.
Te podrobnosti omogočajo, da se cev ujema z dejanskim rudnikom, namesto da se izbere iz enega števila tlakov.
Zaključek
Tlak v rudarski cevi HDPE ni nujno stalen.
Globoka rudniška drenaža lahko zaradi višine povzroči znatno statično višino.
Črpalke povečajo delovni tlak.
Zaustavitev ventilov in črpalk lahko povzroči prehodni tlak.
Temperatura lahko spremeni dovoljeno tlačno zmogljivost materiala PE.
Nenadno znižanje tlaka lahko celo spremeni težavo iz notranjega v zunanji pritisk.
Za rudarske cevi PE100 so MRS, SDR, debelina stene in delovna temperatura del tlačne zasnove.
Zato drenažne cevi rudnika ne bi smeli izbrati le tako, da zahtevate velikost DN ali tako, da ustrezate normalnemu tlaku črpalke.
Cev mora biti usklajena s celotnim tlačnim okoljem.
Za kupca rudarjenja uporabna specifikacija torej ni le:
"HDPE cev za rudniško drenažo."
Gre za cev z definiranimDN, tlačni razred, debelina stene ali SDR, zahtevani pretok in pogoji delovanja.
Ko so ti pogoji jasni, je mogoče rudarsko cev HDPE izbrati kot dejanski tlačni cevovod in ne preprosto kot plastično cev z nazivnim premerom.
Zahtevajte ponudbo za cevi HDPE
|
korak |
Proces |
Podrobnosti |
|
1 |
Zahteve za pošiljanje |
DN, tlak, medij, delovna temperatura in uporaba |
|
2 |
Potrditev specifikacije |
Tip cevi, razred materiala, nazivni tlak, debelina stene/SDR in priključek |
|
3 |
Citat |
Cena, dobavni rok, pogoji pakiranja in pošiljanja |
|
4 |
Naročilo in proizvodnja |
Pogodba, plačilo in proizvodnja |
|
5 |
Pregled in dostava |
Pregled kakovosti in pošiljanje |
Za rudarske cevi HDPE nam pošljite:
DN + PN/SDR + medij + delovna temperatura + način namestitve + dolžina cevovoda + količina
Za aplikacije drenaže in odvodnjavanja rudnikov navedite tudi:
Uporaba + delovni tlak + okolje namestitve
Za mineralno-vsebujočo rudniško vodo, če je na voljo:
Kemija vode / pH + temperatura + suspendirane trdne snovi
Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.
WhatsApp: +86 19937270645
E-pošta:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645
Zagotovite si najboljšo ceno za svoje rudarske cevi HDPE.