Giới thiệu

Đường ống thoát nước mỏ không hoạt động dưới áp suất không đổi.

Áp suất bên trong ống khai thác HDPE có thể thay đổi mỗi khi bơm thoát nước khởi động, dừng hoặc thay đổi điều kiện hoạt động. Hoạt động của van có thể tạo ra sự thay đổi áp suất nhanh chóng khác. Trong đường ống thoát nước ngầm hoặc bề mặt dài, những hiện tượng này có thể tạo ra sóng áp lực truyền qua đường ống.

Hiện tượng này thường được gọi là búa nước hoặc tăng áp.

Đối với hệ thống thoát nước khai thác mỏ, câu hỏi quan trọng không chỉ đơn giản là liệu ống khai thác HDPE có chịu được áp suất làm việc bình thường hay không. Đường ống cũng cần phải chịu được các điều kiện áp suất xảy ra trong quá trình vận hành bơm và van.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với-hệ thống thoát nước mỏ ở khoảng cách xa, nơi nhiễu loạn áp suất tạo ra ở một đầu đường ống có thể truyền qua một phần lớn của hệ thống.

Hướng dẫn PE100 nhận biết sự đột biến khi áp suất-tăng trong thời gian ngắn trên áp suất vận hành tối đa bình thường do sự thay đổi nhanh chóng về vận tốc chất lỏng. Hoạt động lặp đi lặp lại của bơm và van cũng có thể tạo ra tải áp suất theo chu kỳ trong suốt thời gian sử dụng của đường ống.

Đối với ống khai thác HDPE, bản thân vật liệu đóng vai trò quan trọng vì polyetylen linh hoạt hơn đáng kể so với ống kim loại cứng. Tính linh hoạt đó thay đổi cách đường ống phản ứng với áp suất nhất thời.

Điều gì xảy ra bên trong ống khai thác HDPE khi máy bơm ngừng hoạt động?

Hãy xem xét một đường ống thoát nước mỏ điển hình.

Một máy bơm đẩy nước qua ống HDPE dài từ điểm thu gom dưới lòng đất tới điểm xả bề mặt. Khi máy bơm hoạt động, nước có vận tốc nhất định. Thành ống phải chịu áp suất bên trong liên quan đến hệ thống bơm.

Khi máy bơm dừng đột ngột, nước không ngừng chuyển động ngay lập tức.

Nước có quán tính. Nước chuyển động tiếp tục chuyển động về phía trước trong khi máy bơm không còn cung cấp động lực như cũ nữa. Điều này tạo ra sự thay đổi nhanh chóng về vận tốc và sự thay đổi đó tạo ra sóng áp suất.

Sóng truyền dọc theo đường ống.

Nếu đường ống thoát nước dài vài trăm mét hoặc vài km, nhiễu loạn áp suất có thể di chuyển qua một đoạn ống khai thác HDPE có chiều dài đáng kể trước khi hệ thống quay trở lại trạng thái hoạt động bình thường.

Đây là lý do tại sao áp suất hiển thị trên đồng hồ đo lưu lượng bơm trong quá trình hoạt động bình thường không nhất thiết phải là áp suất cao nhất mà đường ống trải qua.

Đường ống phải đối phó với cả áp suất vận hành bình thường và áp suất nhất thời.

Tại sao ống khai thác HDPE phản ứng khác nhau khi tăng áp suất

Thành ống khai thác HDPE không cứng giống như ống thép.

PE100 có mô đun đàn hồi dài hạn-khoảng 200 MPa, tỷ lệ Poisson khoảng 0,45 và độ giãn dài khi đứt lớn hơn 600% theo dữ liệu tham chiếu PE100+.

Những đặc tính này có liên quan đến sự tăng áp suất vì thành ống có thể biến dạng nhẹ khi áp suất bên trong thay đổi.

Khi áp suất tăng, đường kính ống có thể tăng nhẹ và tường phát triển thêm sức căng theo chu vi. Biến dạng đó hấp thụ một phần phản ứng nhất thời thay vì buộc toàn bộ sự thay đổi áp suất thành một thành ống cực kỳ cứng.

Điều này không có nghĩa là ống khai thác HDPE có thể bỏ qua búa nước.

Điều đó có nghĩa là phản ứng vật chất của nó cần được xem xét khi đánh giá lịch sử áp suất của hệ thống thoát nước.

Do đó, một đường ống có bơm khởi động và dừng thường xuyên phải được đánh giá theo chu kỳ vận hành thực tế thay vì chỉ theo áp suất tĩnh.

Xếp hạng áp suất không giống như áp suất tăng

Sự khác biệt này rất quan trọng đối với việc mua sắm hệ thống thoát nước của mỏ.

Giả sử một ống khai thác HDPE được chỉ định cho một loại áp suất PN nhất định. Mức áp suất đó mô tả áp suất vận hành cho phép của đường ống trong các điều kiện thiết kế xác định.

Việc tắt máy bơm có thể tạo ra sự gia tăng áp suất tạm thời trên áp suất vận hành bình thường.

Do đó, câu hỏi kỹ thuật trở thành:

Áp suất tối đa bên trong ống khai thác HDPE trong toàn bộ chu trình vận hành là bao nhiêu?

Câu trả lời phụ thuộc vào máy bơm, tốc độ dòng chảy, chiều dài đường ống, hoạt động của van, độ cao và thời gian tắt máy.

Hướng dẫn PE100 đặc biệt khuyến nghị phân tích đột biến cho các đường ống tiếp xúc với tải đột biến và mỏi.

Đối với hệ thống thoát nước mỏ, điều này đặc biệt có liên quan khi đường ống có đoạn dâng cao từ trạm bơm ngầm lên mặt nước.

Ống khai thác HDPE dài cần được chú ý nhiều hơn đến áp suất quá độ

Chiều dài đường ống làm thay đổi tầm quan trọng của sự tăng áp suất.

Một kết nối thoát nước ngắn gần máy bơm có thể gặp phải hiện tượng nhiễu loạn áp suất và ổn định tương đối nhanh chóng.

Một đường ống thoát nước mỏ dài hoạt động khác nhau.

Sóng áp suất có thể di chuyển dọc theo đường ống, phản ánh những thay đổi về hình dạng đường ống, van, bể chứa, khúc cua hoặc đầu đường ống và tương tác với các sóng áp suất khác.

Kết quả có thể là một lịch sử áp lực phức tạp hơn đáng kể so với việc chỉ đơn giản là "áp suất bình thường cộng với một đợt tăng vọt".

Đây là lý do tại sao không nên chỉ chọn hệ thống ống khai thác HDPE dài từ giá trị áp suất tĩnh.

Đường kính ống quan trọng vì tốc độ dòng chảy thay đổi theo đường kính. Với cùng tốc độ dòng chảy, đường kính trong nhỏ hơn tạo ra vận tốc nước cao hơn. Sự thay đổi nhanh chóng về vận tốc đó có thể tạo ra một sự kiện áp suất nhất thời đáng kể hơn.

Độ dày thành và SDR cũng quan trọng vì hình dạng của ống khai thác HDPE ảnh hưởng đến phản ứng áp suất của nó.

Khởi động máy bơm-Lên cũng có thể tạo ra sự thay đổi áp suất

Búa nước không bị giới hạn trong việc tắt máy khẩn cấp.

Một máy bơm khởi động khi đường ống đầy cũng có thể tạo ra áp suất nhất thời.

Điều này trở nên quan trọng ở các mỏ nơi máy bơm thoát nước hoạt động tự động theo mực nước.

Máy bơm có thể khởi động khi bể chứa đạt đến một mức nhất định, chạy trong một khoảng thời gian và sau đó dừng lại. Trong một ngày bình thường, ống khai thác HDPE có thể trải qua nhiều chu kỳ áp suất như vậy.

Những thay đổi áp suất riêng lẻ có thể không đủ lớn để gây ra sự cố ngay lập tức.

Vấn đề quan trọng hơn là sự lặp lại.

Sự thay đổi áp suất lặp đi lặp lại là tải mệt mỏi. Hướng dẫn PE100 phân biệt tải theo chu kỳ này với một sự kiện đột biến đơn lẻ và lưu ý rằng tần số và biên độ của chu kỳ áp suất là những yếu tố quan trọng.

Do đó, mô hình vận hành của mỏ cũng quan trọng như áp suất bơm danh nghĩa.

Các thông số ống khai thác HDPE có liên quan đến sự đột biến

Các giá trị PE100 ở trên là giá trị tham chiếu vật liệu chứ không phải là giá trị thay thế cho dữ liệu sản phẩm được chứng nhận của nhà sản xuất.

Đối với một dự án khai thác thực tế, cấp PN và độ dày thành được chọn cần phải phù hợp với áp suất vận hành, nhiệt độ, áp suất nhất thời và điều kiện lắp đặt tối đa.

Ống khai thác HDPE được tiếp xúc nhiều nhất ở đâu?

Sự tăng áp suất không nhất thiết tạo ra tình trạng cơ học giống nhau ở mọi nơi trong đường ống.

Phần xả của bơm có thể trải qua những thay đổi áp suất nhanh chóng. Vị trí van có thể tạo ra các điều kiện nhất thời cục bộ. Những thay đổi về độ cao có thể ảnh hưởng đến áp suất tĩnh. Các đoạn thẳng đứng dài cũng có thể tạo ra áp suất thủy lực đáng kể do chênh lệch độ cao.

Các kết nối xứng đáng được chú ý đặc biệt.

Kết nối mặt bích, van hoặc bơm gây ra sự thay đổi cục bộ về độ cứng và hình học. Ống khai thác HDPE thẳng có thể bị biến dạng khác với cụm kết nối.

Do đó, việc phân tích sự tăng áp suất cần được xem xét cùng với thiết kế kết nối thay vì coi đường ống như một bộ phận biệt lập.

Người mua nên đánh giá ống khai thác HDPE để thoát nước như thế nào?

Thông số kỹ thuật mua sắm chỉ dựa trên "ống HDPE, PN10" có thể không mô tả được điều kiện vận hành hoàn chỉnh.

Đối với đường ống thoát nước của mỏ, nhà cung cấp phải hiểu DN yêu cầu, áp suất vận hành bình thường, áp suất tối đa, tốc độ dòng bơm, tần suất khởi động/dừng bơm, chiều dài đường ống và đặc điểm độ cao.

Sự khác biệt giữa áp suất vận hành bình thường và áp suất nhất thời tối đa là đặc biệt quan trọng.

Ví dụ, một máy bơm thường có thể hoạt động ở áp suất thấp hơn mức áp suất danh nghĩa, nhưng việc tắt máy nhanh có thể tạm thời làm tăng áp suất. Do đó, việc lựa chọn đường ống cần phải xem xét toàn bộ đường bao áp suất.

Hướng dẫn thiết kế PE{0}} liên quan đến áp suất vận hành tối đa với độ bền vật liệu, SDR và ​​​​hệ số sử dụng áp dụng, chứng minh tại sao hình dạng ống và điều kiện vận hành không thể tách rời khỏi định mức áp suất.

Phần kết luận

Búa nước không phải là một vấn đề thủy lực trừu tượng đối với ống khai thác HDPE.

Đó là điều kiện vận hành thực tế được tạo ra bởi các máy bơm và van điều khiển hệ thống thoát nước của mỏ.

Khi máy bơm dừng, van đóng hoặc tốc độ nước thay đổi nhanh, áp suất bên trong đường ống có thể tạm thời tăng cao hơn áp suất vận hành bình thường. Trong đường ống thoát nước mỏ dài, sóng áp suất sinh ra có thể truyền qua một phần lớn ống HDPE.

Tính linh hoạt của PE100 thay đổi cách ống phản ứng với tải trọng nhất thời này, trong khi DN, độ dày thành ống, SDR và ​​cấp áp suất của ống xác định khả năng kết cấu của nó.

Vì lý do này, việc lựa chọn ống khai thác HDPE để thoát nước trong mỏ không chỉ dựa vào áp suất tĩnh. Chu kỳ bơm thực tế và điều kiện áp suất nhất thời cũng cần được xem xét, đặc biệt đối với-hệ thống thoát nước đường dài có hoạt động bơm thường xuyên.

Đối với người mua khai thác, thông số kỹ thuật chính không chỉ đơn giản là áp suất được in trên đường ống. Vấn đề là liệu hệ thống ống khai thác HDPE hoàn chỉnh có thể xử lý được lịch sử áp lực do hoạt động thoát nước thực tế của mỏ tạo ra hay không.

Yêu cầu báo giá ống HDPE

Đối với ống khai thác HDPE, hãy gửi cho chúng tôi:

DN + PN/SDR + Trung bình + Nhiệt độ làm việc + Phương pháp lắp đặt + Chiều dài đường ống + Số lượng

Đối với các ứng dụng thoát nước và khử nước trong mỏ, vui lòng cung cấp:

Ứng dụng + Áp suất làm việc + Môi trường lắp đặt

Đối với nước mỏ-có chứa khoáng chất, nếu có:

Hóa học nước / pH + Nhiệt độ + Chất rắn lơ lửng

Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Luoyang Zhengju

WhatsApp: +86 19937270645
E-mail:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Nhận giá tốt nhất cho ống khai thác HDPE của bạn.