Invoering

De druk in een mijndrainageleiding is zelden zo eenvoudig als één vast getal.

Een HDPE-mijnleiding kan enkele uren op een relatief stabiele druk werken en vervolgens een snelle verandering ondergaan wanneer een pomp start, een pomp stopt, een klep van positie verandert of het waterniveau in het systeem verandert.

Diepe mijndrainage voegt nog een factor toe.

Door het hoogteverschil tussen ondergrondse pomppunten en het oppervlak ontstaat statische waterdruk. Pompen voegt vervolgens druk toe bovenop die hydraulische toestand.

Als gevolg hiervan kunnen verschillende delen van dezelfde HDPE-mijnleiding verschillende drukomstandigheden ervaren.

Een leiding nabij de bodem van een diep verticaal gedeelte kan aan een veel hogere statische druk worden blootgesteld dan een leiding nabij het lozingspunt.

Voor kopers van mijnbouw is dit de reden waarom de drukvereiste van een HDPE-mijnleiding niet eenvoudig kan worden bepaald door simpelweg naar het typeplaatje van de pomp te kijken.

De werkelijke druk langs de pijpleiding moet worden begrepen.

Waterdrukveranderingen met hoogte

De waterdruk neemt toe met de diepte vanwege het gewicht van het water erboven.

Voor een verticale waterkolom kan de hydrostatische relatie worden uitgedrukt als:

P=ρghP=\\rho gh

waarbij PP de hydrostatische druk is, is ρ\\rho de waterdichtheid, gg de zwaartekrachtversnelling en hh de waterkolom.

De formule is eenvoudig.

Het belangrijkste onderdeel voor een HDPE-mijnleiding is wat er gebeurt als het hoogteverschil groot wordt.

Een mijndrainagesysteem kan water van een diep ondergronds niveau naar het oppervlak verplaatsen.

Het onderste deel van de pijpleiding kan daarom aanzienlijke statische druk ervaren.

Pompdruk en statische opvoerhoogte worden vervolgens gecombineerd in het daadwerkelijke besturingssysteem.

Dit is de reden waarom een ​​leidingspecificatie die alleen gebaseerd is op de persdruk van de pomp misleidend kan zijn als er geen rekening wordt gehouden met het hoogteprofiel.

De druk is niet overal hetzelfde

Een lange HDPE-mijnleiding ervaart niet één uniforme druk.

Drukveranderingen langs de pijpleiding.

De druk op het gemaal is afhankelijk van de pomp en de plaatselijke omstandigheden.

Terwijl water omhoog beweegt, verbruikt de hoogte waterkolom.

De druk die verderop in de pijpleiding beschikbaar is, verandert daardoor.

Als de pijpleiding aanzienlijk stijgt, kunnen de lagere delen een hogere druk ervaren.

Dit is van belang bij het selecteren van de drukklasse.

Een buis die geschikt is voor het ene gedeelte hoeft niet noodzakelijkerwijs geschikt te zijn voor een ander gedeelte als de drukomstandigheden aanzienlijk verschillen.

In veel mijndrainagesystemen is het gebruik van meerdere drukklassen langs één route echter niet praktisch. Het volledige drukprofiel moet daarom in overweging worden genomen voordat de HDPE-mijnbouwleiding wordt gespecificeerd.

Interne druk verandert de vorm van de buis enigszins

Wanneer de waterdruk in de HDPE-mijnleiding stijgt, wordt de buiswand naar buiten geduwd.

De diameter neemt iets toe.

De muur ervaart ook omtreksbelasting.

Wanneer de druk daalt, beweegt de buis terug naar zijn vorige afmetingen.

Voor een stijve buis is deze vervorming relatief klein.

HDPE gedraagt ​​zich anders omdat polyethyleen flexibeler is.

PE100-referentiegegevens geven een langetermijnmodulus- van ongeveer 200 MPa en een Poisson-ratio van ongeveer 0,45.

Deze eigenschappen beïnvloeden hoe de HDPE-mijnpijp reageert op veranderingen in de interne druk.

De buis blijft niet absoluut dimensionaal gefixeerd als de druk verandert.

Het reageert.

Deze reactie maakt deel uit van het normale gedrag van HDPE-buizen.

Waarom normale werkdruk niet genoeg is

Een mijndrainagesysteem kan een normale werkdruk hebben van bijvoorbeeld enkele MPa.

Dat is nuttige informatie, maar het vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de maximale druk die door de HDPE-mijnleiding wordt ervaren.

Er kan een pomp starten.

Er kan een klep dichtgaan.

De stroom kan veranderen.

De druk kan tijdelijk boven de stabiele bedrijfswaarde komen.

Dit is dezelfde reden waarom waterslag los van de normale druk moet worden beschouwd.

PE100+-richtlijnen identificeren de werking van de pomp en de klep als mogelijke oorzaken van drukstoten en bevelen een analyse van pieken aan als tijdelijke omstandigheden significant zijn.

Daarom moet een HDPE-mijnbouwleiding worden beoordeeld aan de hand van het drukbereik in plaats van aan de hand van een constante meterwaarde.

Diepe mijndrainage creëert een ander drukprobleem

Denk aan een ondergronds gemaal op aanzienlijke diepte.

De pijpleiding stijgt van het ondergrondse niveau naar het oppervlak.

De pomp moet het hoogteverschil overwinnen.

De waterkolom zelf zorgt voor druk.

Dit betekent dat het onderste deel van het systeem kan worden blootgesteld aan aanzienlijke interne druk, zelfs als het debiet niet extreem hoog is.

Dit is één van de redenen waarom mijndrainagesystemen vaak druk-geclassificeerde HDPE-mijnbouwbuizen vereisen in plaats van gewone lage- lagedrukdrainagebuizen.

De leiding wordt niet alleen geselecteerd op basis van de hoeveelheid water die erdoorheen stroomt.

Het wordt geselecteerd vanwege de druk die ontstaat door het water door de mijn te verplaatsen.

Leidingdruk en stroomcapaciteit zijn verschillend

Dit onderscheid is gemakkelijk te missen.

Een grote HDPE-mijnbouwpijp kan een hoge stroomsnelheid hebben terwijl hij met een relatief laag wrijvingsverlies werkt.

Een kleinere leiding kan meer verval vereisen om hetzelfde debiet te transporteren.

Maar geen van beide uitspraken vertelt ons of de buiswand de systeemdruk kan weerstaan.

De stroomcapaciteit is sterk afhankelijk van de interne diameter en de hydraulische weerstand.

De drukcapaciteit is afhankelijk van materiaalsterkte, wanddikte, SDR, temperatuur en ontwerpomstandigheden.

De twee zijn gerelateerd door de fysieke geometrie van de buis, maar ze zijn niet dezelfde eigenschap.

Daarom heeft een mijnbouwpijpspecificatie zowel een diameter als een drukklasse nodig.

Temperatuur verandert de drukcapaciteit

Temperatuur mag niet worden genegeerd bij het bespreken van de druk van HDPE-mijnbouwleidingen.

PE100-referentie-eigenschappen zijn doorgaans gebaseerd op gedefinieerde testomstandigheden.

Naarmate de temperatuur stijgt, wordt polyethyleen minder stijf en kan de toegestane drukprestatie op lange termijn- afnemen.

Volgens de PE100+-richtlijnen kan drukvermindering vereist zijn bij verhoogde temperaturen, afhankelijk van de toepasselijke norm.

Voor ondergrondse mijndrainage kan de watertemperatuur relatief stabiel blijven.

Oppervlaktepijpleidingen kunnen een veel groter temperatuurbereik ervaren.

Een lange HDPE-mijnleiding die wordt blootgesteld aan direct zonlicht kan temperaturen bereiken die aanzienlijk verschillen van die van het omringende water of de bodem.

De drukspecificatie moet daarom overeenkomen met het daadwerkelijke bedrijfstemperatuurbereik.

Wat gebeurt er als de druk plotseling daalt?

Drukverlaging is een andere aandoening die aandacht verdient.

Als een pomp stopt of de stromingstoestand snel verandert, kan de interne druk dalen.

Afhankelijk van het systeem kan de druk in bepaalde secties onder de atmosferische druk komen.

Nu verandert de laadrichting.

In plaats van dat het water tegen de buiswand naar buiten duwt, kan externe druk belangrijker worden.

Als grondwater een ondergrondse HDPE-mijnleiding omringt terwijl de interne druk aanzienlijk daalt, kan de buis een externe druktoestand ervaren.

Dit verbindt drukvariatie met knikweerstand.

Een pijp moet daarom zowel hoge interne druk overleven als de tegenovergestelde toestand waarin de interne ondersteuning wordt verminderd.

HDPE-mijnleidingparameters voor drukselectie

Dit zijn PE100-referentie-eigenschappen. De werkelijke drukklasse en toegestane werkdruk van een specifieke HDPE-mijnleiding moet worden ontleend aan de gecertificeerde productspecificatie en de toepasselijke ontwerpnorm.

Drukklasse en SDR

Voor PE100-buis is SDR rechtstreeks verbonden met de wanddikte in verhouding tot de buitendiameter.

Lagere SDR betekent een dikkere wand.

Hogere SDR betekent een dunnere wand.

PE100+ referentieontwerpgegevens geven typische maximale bedrijfsdrukwaarden onder gespecificeerde aannames, ter illustratie van de relatie tussen SDR en drukcapaciteit.

Voor een koper van mijndrainage is dit nuttiger dan eenvoudigweg vragen om 'dikwandige buizen'.

De drukklasse moet duidelijk worden gedefinieerd.

Als het systeem PN10 vereist, moet de buisgeometrie overeenkomen met de toepasselijke PN10-specificatie.

Als de drukvereiste lager is, kan een andere SDR een grotere binnendiameter opleveren bij dezelfde buitendiameter.

Dat kan de hydraulische capaciteit verbeteren.

Ook hier zijn druk en stroming verbonden via de feitelijke leidinggeometrie.

Het pompstation maakt deel uit van de drukomgeving van de leiding

Een HDPE-mijnleiding mag niet onafhankelijk van het pompstation worden beoordeeld.

De pomp bepaalt hoe druk wordt gegenereerd.

De kleppen bepalen hoe de druk kan veranderen.

Het hoogteprofiel bepaalt hoeveel statische hoogte er bestaat.

De leidingdiameter bepaalt hoeveel hydraulisch verlies optreedt.

De buiswand bepaalt hoe de buis de resulterende druk bevat.

Deze componenten vormen één systeem.

Dit is vooral belangrijk in de buurt van de pompafvoer.

Het eerste deel van de HDPE-mijnleiding kan snelle drukveranderingen ervaren wanneer de pomp start of stopt.

De pijp die verder stroomafwaarts ligt, kan dezelfde drukgolf op een ander tijdstip en met een andere lokale drukomstandigheid ervaren.

Daarom moeten lange mijndrainagepijpleidingen als complete systemen worden beschouwd.

Welke informatie moet een koper verstrekken?

Bij het aanvragen van HDPE-mijnbouwbuizen voor mijndrainage maken verschillende soorten informatie de selectie veel betrouwbaarder.

De vereiste DN is noodzakelijk.

De normale werkdruk is noodzakelijk.

Nog belangrijker is de maximale druk.

Het benodigde debiet is nodig om het hydraulisch vermogen te controleren.

De leidinglengte en het hoogteverschil geven het verval weer.

De start- en stopvoorwaarden van de pomp helpen bij het identificeren van mogelijke tijdelijke druk.

De installatiemethode is van belang omdat een ingegraven leiding externe bodem- en grondwaterdruk kan ervaren.

De bedrijfstemperatuur moet ook bekend zijn, vooral bij pijpleidingen aan het oppervlak.

Dankzij deze details kan de pijp worden afgestemd op de daadwerkelijke mijn in plaats van te worden geselecteerd uit één drukgetal.

Conclusie

De druk in een HDPE-mijnbouwleiding is niet noodzakelijkerwijs constant.

Diepe mijndrainage kan aanzienlijke statische druk veroorzaken vanwege de hoogte.

Pompen voegen werkdruk toe.

Afsluiters en pompuitschakelingen kunnen tijdelijke druk veroorzaken.

Temperatuur kan de toegestane drukprestaties van het PE-materiaal veranderen.

Een plotselinge drukverlaging kan het probleem zelfs veranderen van interne druk naar externe druk.

Voor PE100-mijnbouwbuizen maken MRS, SDR, wanddikte en bedrijfstemperatuur allemaal deel uit van het drukontwerp.

Dit is de reden waarom een ​​mijndrainageleiding niet alleen moet worden geselecteerd door te vragen naar een DN-maat of door de normale druk van de pomp aan te passen.

De leiding moet worden afgestemd op de volledige drukomgeving.

Voor een mijnbouwkoper is de bruikbare specificatie daarom niet simpelweg:

"HDPE-buis voor mijndrainage."

Het is een pijp met een gedefinieerdeDN, drukklasse, wanddikte of SDR, stroomvereiste en bedrijfstoestand.

Zodra deze voorwaarden duidelijk zijn, kan de HDPE-mijnleiding worden geselecteerd als een echte drukleiding in plaats van eenvoudigweg als een kunststofbuis met een nominale diameter.

Vraag een HDPE-buisofferte aan

Stuur ons voor HDPE-mijnbouwpijpen:

DN + PN/SDR + Medium + Werktemperatuur + Installatiemethode + Pijpleidinglengte + Aantal

Voor mijndrainage- en ontwateringstoepassingen dient u tevens het volgende te verstrekken:

Toepassing + werkdruk + installatieomgeving

Voor mineraal-dat mijnwater bevat, indien beschikbaar:

Waterchemie / pH + temperatuur + zwevende stoffen

Luoyang Zhengju nieuwe materialen Technology Co., Ltd.

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

Ontvang de beste prijs voor uw HDPE-mijnpijp.