Indledning

Tryk inde i en minedræningsrørledning er sjældent så simpelt som et fast tal.

Et HDPE-minerør kan fungere ved et relativt stabilt tryk i flere timer og derefter opleve en hurtig ændring, når en pumpe starter, en pumpe stopper, en ventil ændrer position eller vandstanden i systemet ændres.

Dyb minedræning tilføjer endnu en faktor.

Højdeforskellen mellem underjordiske pumpepunkter og overfladen skaber statisk vandtryk. Pumping tilføjer derefter tryk oven på den hydrauliske tilstand.

Som følge heraf kan forskellige sektioner af det samme HDPE-minerør opleve forskellige trykforhold.

Et rør nær bunden af ​​en dyb lodret sektion kan blive udsat for et meget højere statisk tryk end et rør nær afgangspunktet.

For minekøbere er det derfor, at trykkravet til et HDPE-minerør ikke kan bestemmes blot ved at se på pumpens typeskilt.

Det faktiske tryk langs rørledningen skal forstås.

Vandtrykket ændrer sig med højden

Vandtrykket stiger med dybden på grund af vægten af ​​vandet over det.

For en lodret vandsøjle kan det hydrostatiske forhold udtrykkes som:

P=ρghP=\\rho gh

hvor PP er hydrostatisk tryk, ρ\\rho er vandtæthed, gg er gravitationsacceleration og hh er vandhøjden.

Formlen er enkel.

Den vigtige del for et HDPE-minerør er, hvad der sker, når højdeforskellen bliver stor.

Et minedræningssystem kan flytte vand fra et dybt underjordisk niveau mod overfladen.

Den nederste del af rørledningen kan derfor opleve betydelig statisk trykhøjde.

Pumpetryk og statisk tryk kombineres derefter i det faktiske operativsystem.

Dette er grunden til, at en rørspecifikation, der kun er baseret på pumpens afgangstryk, kan være vildledende, hvis højdeprofilen ikke tages i betragtning.

Presset er ikke det samme overalt

Et langt HDPE-minerør oplever ikke ét ensartet tryk.

Trykændringer langs rørledningen.

Trykket på pumpestationen afhænger af pumpen og lokale forhold.

Efterhånden som vandet bevæger sig opad, optager elevationen hydraulisk hoved.

Det tilgængelige tryk længere langs rørledningen ændres derfor.

Hvis rørledningen stiger væsentligt, kan de nederste sektioner opleve højere tryk.

Dette har betydning ved valg af trykklasse.

Et rør, der er egnet til en sektion, er ikke nødvendigvis egnet til en anden, hvis trykforholdene er væsentligt forskellige.

I mange minedræningssystemer kan det dog ikke være praktisk at bruge flere trykklasser langs en rute. Den komplette trykprofil skal derfor overvejes, før HDPE-minerøret specificeres.

Indvendigt tryk ændrer rørets form en smule

Når vandtrykket stiger inde i HDPE-minerøret, skubbes rørvæggen udad.

Diameteren øges lidt.

Væggen oplever også periferisk belastning.

Når trykket falder, bevæger røret sig tilbage mod dets tidligere dimensioner.

For et stift rør er denne deformation relativt lille.

HDPE opfører sig anderledes, fordi polyethylen er mere fleksibelt.

PE100-referencedata giver et-langtidsmodul på ca. 200 MPa og Poissons forhold på ca. 0,45.

Disse egenskaber påvirker, hvordan HDPE-minerøret reagerer på ændringer i det indre tryk.

Røret forbliver ikke absolut dimensionelt fast, når trykket ændres.

Det reagerer.

Denne reaktion er en del af normal HDPE-røradfærd.

Hvorfor normalt driftstryk ikke er nok

Et mineafvandingssystem kan have et normalt driftstryk på for eksempel flere MPa.

Det er nyttig information, men det repræsenterer ikke nødvendigvis det maksimale tryk, som HDPE-minerøret oplever.

En pumpe kan starte.

En ventil kan lukke.

Strømmen kan ændre sig.

Trykket kan midlertidigt bevæge sig over den konstante driftsværdi.

Dette er den samme grund til, at vandhammer skal betragtes separat fra normalt tryk.

PE100+-vejledning identificerer pumpedrift og ventildrift som potentielle årsager til trykstød og anbefaler overspændingsanalyse, hvor forbigående forhold er signifikante.

Derfor skal et HDPE-minerør vurderes i forhold til trykhylsteret i stedet for én konstant måleraflæsning.

Dyb minedræning skaber et andet trykproblem

Overvej en underjordisk pumpestation i betydelig dybde.

Rørledningen stiger fra det underjordiske niveau mod overfladen.

Pumpen skal overvinde højdeforskellen.

Selve vandsøjlen skaber tryk.

Dette betyder, at den nederste del af systemet kan blive udsat for betydeligt internt tryk, selv når flowhastigheden ikke er ekstrem høj.

Dette er en af ​​grundene til, at minedræningssystemer ofte kræver tryk-vurderet HDPE-minerør i stedet for almindeligt-lavtryksdrænrør.

Røret vælges ikke kun for den mængde vand, det bærer.

Det bliver udvalgt for det tryk, der skabes ved at flytte det vand gennem minen.

Rørtryk og flowkapacitet er forskellige

Denne skelnen er let at gå glip af.

Et stort HDPE-minerør kan bære en høj strømningshastighed, mens det opererer med et relativt lavt friktionstab.

Et mindre rør kan kræve mere hydraulikhoved for at bære det samme flow.

Men ingen af ​​udsagn fortæller os, om rørvæggen kan modstå systemtrykket.

Flowkapaciteten afhænger stærkt af indvendig diameter og hydraulisk modstand.

Trykkapacitet afhænger af materialestyrke, vægtykkelse, SDR, temperatur og designforhold.

De to er relateret gennem rørets fysiske geometri, men de er ikke den samme egenskab.

Dette er grunden til, at en minerørsspecifikation kræver både en diameter og en trykklasse.

Temperatur Ændrer trykkapaciteten

Temperaturen bør ikke ignoreres, når man diskuterer HDPE-minerørtryk.

PE100 referenceegenskaber er generelt baseret på definerede testbetingelser.

Efterhånden som temperaturen stiger, bliver polyethylen mindre stiv, og dets tilladte langsigtede trykydeevne kan falde.

PE100+-vejledning bemærker, at trykreduktion kan være påkrævet ved forhøjede temperaturer afhængigt af den gældende standard.

For underjordisk minedræning kan vandtemperaturen forblive relativt stabil.

Overfladerørledninger kan opleve et meget bredere temperaturområde.

Et langt HDPE-minerør udsat for direkte sollys kan nå temperaturer, der er væsentligt forskellige fra det omgivende vand eller jord.

Trykspecifikationen skal derfor svare til det faktiske driftstemperaturområde.

Hvad sker der, når trykket falder pludseligt?

Trykreduktion er en anden tilstand, der fortjener opmærksomhed.

Hvis en pumpe stopper, eller flowtilstanden ændrer sig hurtigt, kan det indre tryk falde.

Afhængigt af systemet kan trykket falde under atmosfærisk tryk i visse sektioner.

Nu ændres læsseretningen.

I stedet for at vandet skubber udad mod rørvæggen, kan det ydre tryk blive vigtigere.

Hvis grundvandet omgiver et nedgravet HDPE-minerør, mens det indre tryk falder væsentligt, kan røret opleve en ekstern tryktilstand.

Dette forbinder trykvariation med bøjningsmodstand.

Et rør skal derfor overleve både højt internt tryk og den modsatte tilstand, hvor indvendig støtte er reduceret.

HDPE minedriftsrørparametre til trykvalg

Disse er PE100 referenceegenskaber. Den faktiske trykklasse og det tilladte driftstryk for et specifikt HDPE-minerør bør tages fra dets certificerede produktspecifikation og den gældende designstandard.

Trykklasse og SDR

For PE100 rør er SDR direkte forbundet med vægtykkelse i forhold til udvendig diameter.

Lavere SDR betyder en tykkere væg.

Højere SDR betyder en tyndere væg.

PE100+ referencedesigndata giver typiske maksimale driftstrykværdier under specificerede antagelser, der illustrerer forholdet mellem SDR og trykkapacitet.

For en mineafløbskøber er dette mere nyttigt end blot at bede om "tykvægget rør."

Trykklassen skal være klart defineret.

Hvis systemet kræver PN10, skal rørgeometrien svare til den gældende PN10-specifikation.

Hvis trykkravet er lavere, kan en anden SDR give en større indvendig diameter ved samme udvendige diameter.

Det kan forbedre den hydrauliske kapacitet.

Igen er tryk og flow forbundet gennem den faktiske rørgeometri.

Pumpestationen er en del af rørets trykmiljø

Et HDPE-minerør bør ikke evalueres uafhængigt af pumpestationen.

Pumpen bestemmer, hvordan trykket genereres.

Ventilerne bestemmer, hvordan trykket kan ændre sig.

Højdeprofilen bestemmer, hvor meget statisk hoved der findes.

Rørledningens diameter bestemmer, hvor meget hydraulisk tab der sker.

Rørvæggen bestemmer, hvordan røret indeholder det resulterende tryk.

Disse komponenter udgør ét system.

Dette er især vigtigt i nærheden af ​​pumpens udløb.

Den første sektion af HDPE-minerør kan opleve hurtige trykændringer, når pumpen starter eller stopper.

Røret længere nedstrøms kan opleve den samme trykbølge på et andet tidspunkt og med en anden lokal tryktilstand.

Derfor skal lange minedræningsrørledninger betragtes som komplette systemer.

Hvilke oplysninger skal en køber give?

Når du anmoder om HDPE-minerør til minedræning, gør flere oplysninger valget meget mere pålideligt.

Den påkrævede DN er nødvendig.

Det normale driftstryk er nødvendigt.

Det maksimale tryk er endnu vigtigere.

Den nødvendige flowhastighed er nødvendig for at kontrollere den hydrauliske kapacitet.

Rørledningslængden og højdeforskellen viser det involverede hydrauliske hoved.

Pumpens start- og stopbetingelser hjælper med at identificere muligt transient tryk.

Installationsmetoden har betydning, fordi et nedgravet rør kan opleve ydre jord- og grundvandstryk.

Driftstemperaturen bør også være kendt, især for udsatte overfladerørledninger.

Disse detaljer gør det muligt at tilpasse røret til den faktiske mine i stedet for at vælge et tryknummer.

Konklusion

Trykket inde i et HDPE-minerør er ikke nødvendigvis konstant.

Dyb minedræning kan skabe betydelig statisk hoved på grund af højden.

Pumper tilføjer driftstryk.

Ventiler og pumpestop kan skabe forbigående tryk.

Temperaturen kan ændre PE-materialets tilladte trykydelse.

En pludselig trykreduktion kan endda ændre problemet fra internt tryk til eksternt tryk.

For PE100 minerør er MRS, SDR, vægtykkelse og driftstemperatur alle en del af trykdesignet.

Derfor bør et mineafløbsrør ikke kun vælges ved at bede om en DN-størrelse eller ved at matche pumpens normale tryk.

Røret skal tilpasses til det komplette trykmiljø.

For en minekøber er den nyttige specifikation derfor ikke blot:

"HDPE-rør til minedræning."

Det er et rør med en defineretDN, trykklasse, godstykkelse eller SDR, flowbehov og driftstilstand.

Når disse betingelser er klare, kan HDPE-minerøret vælges som en egentlig trykrørledning i stedet for blot som et plastikrør med en nominel diameter.

Anmod om et tilbud på HDPE-rør

For HDPE Mining Pipe, send os:

DN + PN/SDR + medium + arbejdstemperatur + installationsmetode + rørlængde + mængde

Til minedræning og afvanding skal du også angive:

Anvendelse + Arbejdstryk + Installationsmiljø

For mineral-holdigt minevand, hvis tilgængeligt:

Vandkemi / pH + temperatur + suspenderede faste stoffer

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

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

Få den bedste pris for dit HDPE-minerør.