Giới thiệu

Áp suất bên trong đường ống thoát nước mỏ hiếm khi đơn giản như một con số cố định.

Đường ống khai thác HDPE có thể hoạt động ở áp suất tương đối ổn định trong vài giờ và sau đó trải qua sự thay đổi nhanh chóng khi máy bơm khởi động, máy bơm dừng, van thay đổi vị trí hoặc mực nước trong hệ thống thay đổi.

Hệ thống thoát nước sâu của mỏ bổ sung thêm một yếu tố khác.

Sự chênh lệch độ cao giữa các điểm bơm ngầm và bề mặt tạo ra áp lực nước tĩnh. Việc bơm sau đó sẽ tăng thêm áp lực lên trên điều kiện thủy lực đó.

Kết quả là, các phần khác nhau của cùng một ống khai thác HDPE có thể chịu các điều kiện áp suất khác nhau.

Một đường ống gần đáy của một đoạn thẳng đứng sâu có thể phải chịu áp suất tĩnh cao hơn nhiều so với đường ống gần điểm xả.

Đối với người mua khai thác, đây là lý do tại sao không thể xác định yêu cầu áp suất của ống khai thác HDPE chỉ bằng cách nhìn vào bảng tên máy bơm.

Áp lực thực tế dọc theo đường ống cần phải được hiểu rõ.

Áp lực nước thay đổi theo độ cao

Áp lực nước tăng theo độ sâu do trọng lượng của nước phía trên nó.

Đối với cột nước thẳng đứng, mối quan hệ thủy tĩnh có thể được biểu diễn như sau:

P=ρghP=\\rho gh

trong đó PP là áp suất thủy tĩnh, ρ\\rho là mật độ nước, gg là gia tốc trọng trường và hh là cột nước.

Công thức rất đơn giản.

Phần quan trọng đối với đường ống khai thác HDPE là điều gì sẽ xảy ra khi chênh lệch độ cao trở nên lớn.

Hệ thống thoát nước mỏ có thể di chuyển nước từ tầng sâu dưới lòng đất lên bề mặt.

Do đó, phần dưới của đường ống có thể chịu áp lực tĩnh đáng kể.

Áp suất bơm và áp suất tĩnh sau đó được kết hợp trong hệ điều hành thực tế.

Đây là lý do tại sao thông số kỹ thuật của đường ống chỉ dựa trên áp suất xả của máy bơm có thể gây hiểu nhầm nếu không xem xét đặc điểm độ cao.

Áp lực không giống nhau ở mọi nơi

Một ống khai thác HDPE dài không chịu một áp suất đồng đều.

Sự thay đổi áp suất dọc theo đường ống.

Áp suất tại trạm bơm phụ thuộc vào máy bơm và điều kiện địa phương.

Khi nước di chuyển lên trên, độ cao sẽ tiêu tốn đầu thủy lực.

Do đó, áp suất có sẵn ở xa hơn dọc theo đường ống sẽ thay đổi.

Nếu đường ống tăng lên đáng kể, các phần bên dưới có thể chịu áp lực cao hơn.

Điều này quan trọng khi chọn loại áp suất.

Một đường ống phù hợp cho một phần có thể không nhất thiết phải phù hợp với phần khác nếu điều kiện áp suất khác nhau đáng kể.

Tuy nhiên, trong nhiều hệ thống thoát nước mỏ, việc sử dụng nhiều cấp áp suất dọc theo một tuyến đường có thể không thực tế. Do đó, hồ sơ áp suất hoàn chỉnh cần phải được xem xét trước khi chỉ định đường ống khai thác HDPE.

Áp suất bên trong thay đổi hình dạng ống một chút

Khi áp lực nước tăng lên bên trong ống khai thác HDPE, thành ống bị đẩy ra ngoài.

Đường kính tăng nhẹ.

Bức tường cũng chịu áp lực theo chu vi.

Khi áp suất giảm, đường ống sẽ quay trở lại kích thước trước đó.

Đối với một ống cứng, biến dạng này tương đối nhỏ.

HDPE hoạt động khác vì polyetylen linh hoạt hơn.

Dữ liệu tham chiếu PE100 cung cấp mô đun dài hạn-khoảng 200 MPa và tỷ lệ Poisson khoảng 0,45.

Những đặc tính này ảnh hưởng đến cách ống khai thác HDPE phản ứng với những thay đổi của áp suất bên trong.

Đường ống không cố định tuyệt đối về kích thước khi áp suất thay đổi.

Nó đáp lại.

Phản ứng đó là một phần của hành vi bình thường của ống HDPE.

Tại sao áp suất hoạt động bình thường là không đủ

Một hệ thống thoát nước mỏ có thể có áp suất vận hành bình thường, ví dụ như vài MPa.

Đó là thông tin hữu ích, nhưng nó không nhất thiết thể hiện áp suất tối đa mà ống khai thác HDPE phải chịu.

Một máy bơm có thể khởi động.

Một van có thể đóng lại.

Dòng chảy có thể thay đổi.

Áp suất có thể tạm thời di chuyển trên giá trị vận hành ổn định.

Đây cũng chính là lý do búa nước cần được xem xét riêng biệt với áp suất thông thường.

Hướng dẫn PE{0}} xác định hoạt động của máy bơm và hoạt động của van là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra hiện tượng tăng áp suất và đề xuất phân tích đột biến trong đó các điều kiện nhất thời là đáng kể.

Do đó, ống khai thác HDPE cần được đánh giá dựa trên đường bao áp suất thay vì chỉ số đo ổn định.

Thoát nước mỏ sâu tạo ra một vấn đề áp lực khác

Hãy xem xét một trạm bơm ngầm ở độ sâu đáng kể.

Đường ống đi lên từ mức độ ngầm lên bề mặt.

Máy bơm phải vượt qua sự chênh lệch độ cao.

Bản thân cột nước tạo ra áp lực.

Điều này có nghĩa là phần dưới của hệ thống có thể phải chịu áp suất bên trong đáng kể ngay cả khi tốc độ dòng chảy không quá cao.

Đây là một lý do khiến hệ thống thoát nước của mỏ thường yêu cầu ống khai thác HDPE-có áp suất định mức thay vì ống thoát nước-áp suất thấp thông thường.

Đường ống không chỉ được chọn dựa trên lượng nước mà nó mang theo.

Nó đang được lựa chọn cho áp lực được tạo ra bằng cách di chuyển nước qua mỏ.

Áp suất đường ống và công suất dòng chảy là khác nhau

Sự khác biệt này rất dễ bị bỏ qua.

Một ống khai thác HDPE lớn có thể mang tốc độ dòng chảy cao trong khi hoạt động với tổn thất ma sát tương đối thấp.

Một đường ống nhỏ hơn có thể cần nhiều đầu thủy lực hơn để truyền cùng một dòng chảy.

Nhưng cả hai tuyên bố đều không cho chúng ta biết liệu thành ống có thể chịu được áp suất của hệ thống hay không.

Khả năng dòng chảy phụ thuộc mạnh mẽ vào đường kính bên trong và sức cản thủy lực.

Khả năng chịu áp lực phụ thuộc vào cường độ vật liệu, độ dày thành, SDR, nhiệt độ và điều kiện thiết kế.

Cả hai có liên quan thông qua hình dạng vật lý của đường ống, nhưng chúng không có cùng đặc tính.

Đây là lý do tại sao thông số kỹ thuật của đường ống khai thác cần cả đường kính và cấp áp suất.

Nhiệt độ thay đổi công suất áp suất

Không nên bỏ qua nhiệt độ khi thảo luận về áp suất ống khai thác HDPE.

Các thuộc tính tham chiếu PE100 thường dựa trên các điều kiện thử nghiệm đã xác định.

Khi nhiệt độ tăng, polyetylen trở nên kém cứng hơn và hiệu suất áp suất dài hạn cho phép-của nó có thể giảm.

Hướng dẫn PE{0}} lưu ý rằng có thể cần phải giảm áp suất ở nhiệt độ cao tùy thuộc vào tiêu chuẩn hiện hành.

Đối với hệ thống thoát nước mỏ ngầm, nhiệt độ nước có thể vẫn tương đối ổn định.

Đường ống bề mặt có thể trải nghiệm phạm vi nhiệt độ rộng hơn nhiều.

Một ống khai thác HDPE dài tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời có thể đạt đến nhiệt độ khác biệt đáng kể so với nước hoặc đất xung quanh.

Do đó, thông số áp suất cần phải phù hợp với phạm vi nhiệt độ vận hành thực tế.

Điều gì xảy ra khi áp suất giảm đột ngột?

Giảm áp suất là một tình trạng khác đáng được quan tâm.

Nếu máy bơm dừng hoặc điều kiện dòng chảy thay đổi nhanh chóng, áp suất bên trong có thể giảm.

Tùy thuộc vào hệ thống, áp suất có thể giảm xuống dưới áp suất khí quyển ở một số khu vực nhất định.

Bây giờ hướng tải thay đổi.

Thay vì nước đẩy ra ngoài vào thành ống, áp suất bên ngoài có thể trở nên quan trọng hơn.

Nếu nước ngầm bao quanh ống khai thác HDPE bị chôn vùi trong khi áp suất bên trong giảm đáng kể thì đường ống có thể gặp tình trạng áp suất bên ngoài.

Điều này kết nối sự thay đổi áp suất với khả năng chống oằn.

Do đó, đường ống cần phải tồn tại cả áp suất bên trong cao và điều kiện ngược lại khi giảm khả năng hỗ trợ bên trong.

Thông số ống khai thác HDPE để lựa chọn áp suất

Đây là các thuộc tính tham chiếu PE100. Cấp áp suất thực tế và áp suất vận hành cho phép của một ống khai thác HDPE cụ thể phải được lấy từ thông số kỹ thuật sản phẩm được chứng nhận và tiêu chuẩn thiết kế hiện hành.

Cấp áp suất và SDR

Đối với ống PE100, SDR được kết nối trực tiếp với độ dày thành ống so với đường kính ngoài.

SDR thấp hơn có nghĩa là bức tường dày hơn.

SDR cao hơn có nghĩa là bức tường mỏng hơn.

Dữ liệu thiết kế tham chiếu PE{0}} đưa ra các giá trị áp suất vận hành tối đa điển hình theo các giả định cụ thể, minh họa mối quan hệ giữa SDR và ​​công suất áp suất.

Đối với người mua hệ thống thoát nước của mỏ, điều này hữu ích hơn là chỉ yêu cầu "ống có thành dày".

Cấp áp suất phải được xác định rõ ràng.

Nếu hệ thống yêu cầu PN10, hình dạng ống phải tương ứng với thông số kỹ thuật PN10 hiện hành.

Nếu yêu cầu áp suất thấp hơn, SDR khác có thể cung cấp đường kính trong lớn hơn ở cùng đường kính ngoài.

Điều đó có thể cải thiện công suất thủy lực.

Một lần nữa, áp suất và dòng chảy được kết nối thông qua hình dạng ống thực tế.

Trạm bơm là một phần của môi trường áp suất của đường ống

Không nên đánh giá đường ống khai thác HDPE một cách độc lập với trạm bơm.

Máy bơm xác định áp suất được tạo ra như thế nào.

Các van xác định áp suất có thể thay đổi như thế nào.

Cấu hình độ cao xác định mức độ tồn tại của cột nước tĩnh.

Đường kính đường ống xác định mức độ tổn thất thủy lực xảy ra.

Thành ống xác định cách đường ống chứa áp suất tạo ra.

Các thành phần này tạo thành một hệ thống.

Điều này đặc biệt quan trọng gần nơi xả máy bơm.

Phần đầu tiên của ống khai thác HDPE có thể thay đổi áp suất nhanh chóng khi máy bơm khởi động hoặc dừng.

Đường ống ở phía hạ lưu có thể gặp cùng một sóng áp suất tại một thời điểm khác và với điều kiện áp suất cục bộ khác.

Đó là lý do tại sao các đường ống thoát nước mỏ dài cần được coi là hệ thống hoàn chỉnh.

Người mua nên cung cấp thông tin gì?

Khi yêu cầu ống khai thác HDPE để thoát nước trong mỏ, một số thông tin giúp cho việc lựa chọn trở nên đáng tin cậy hơn nhiều.

DN cần thiết là cần thiết.

Áp suất hoạt động bình thường là cần thiết.

Áp lực tối đa thậm chí còn quan trọng hơn.

Tốc độ dòng chảy cần thiết là cần thiết để kiểm tra công suất thủy lực.

Chiều dài đường ống và chênh lệch độ cao cho thấy đầu thủy lực có liên quan.

Các điều kiện khởi động và dừng bơm giúp xác định áp suất nhất thời có thể xảy ra.

Phương pháp lắp đặt quan trọng vì đường ống chôn có thể chịu áp lực từ đất và nước ngầm bên ngoài.

Nhiệt độ vận hành cũng cần được biết, đặc biệt đối với các đường ống có bề mặt lộ thiên.

Những chi tiết này cho phép đường ống được khớp với mỏ thực tế thay vì được chọn từ một số áp suất.

Phần kết luận

Áp suất bên trong ống khai thác HDPE không nhất thiết phải cố định.

Hệ thống thoát nước sâu của mỏ có thể tạo ra cột nước tĩnh đáng kể do độ cao.

Máy bơm thêm áp suất vận hành.

Việc tắt van và bơm có thể tạo ra áp suất nhất thời.

Nhiệt độ có thể thay đổi hiệu suất áp suất cho phép của vật liệu PE.

Việc giảm áp suất đột ngột thậm chí có thể thay đổi vấn đề từ áp suất bên trong sang áp suất bên ngoài.

Đối với ống khai thác PE100, MRS, SDR, độ dày thành và nhiệt độ vận hành đều là một phần của thiết kế áp suất.

Đây là lý do tại sao không nên chọn đường ống thoát nước mỏ chỉ bằng cách yêu cầu kích thước DN hoặc bằng cách phù hợp với áp suất bình thường của máy bơm.

Đường ống cần phải phù hợp với môi trường áp suất hoàn chỉnh.

Do đó, đối với người mua khai thác, thông số kỹ thuật hữu ích không chỉ đơn giản là:

"Ống HDPE thoát nước trong mỏ."

Đó là một đường ống có đường ống được xác địnhDN, cấp áp suất, độ dày thành hoặc SDR, yêu cầu về lưu lượng và điều kiện vận hành.

Khi những điều kiện đó rõ ràng, ống khai thác HDPE có thể được chọn làm đường ống áp lực thực tế thay vì chỉ đơn giản là ống nhựa có đường kính danh nghĩa.

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.