مقدمه

یک لوله زهکشی مدفون تنها آب را حمل نمی کند. هنگامی که لوله در زیر زمین نصب می شود، بخشی از سیستمی می شود که از دیواره لوله، خاک اطراف و پس انداز تشکیل شده است.

این روش رفتار لوله را تغییر می دهد.

فشار خاک به بیرون لوله فشار می آورد. تجهیزات ترافیک یا معدن می توانند بارهای سطحی را اضافه کنند. تغییرات در زمین اطراف می تواند فشار ناهمواری را در اطراف لوله ایجاد کند. اگر این بارها به اندازه کافی بزرگ شوند، مقطع دایره ای-می تواند شروع به صاف شدن کند.

این به عنوان شناخته شده استبیضی سازی.

برای لوله استخراج HDPE، مقدار مشخصی تغییر شکل بخشی از رفتار انعطاف پذیر مواد است. مسئله مهم این است که آیا تغییر شکل در محدوده قابل قبولی باقی می ماند و آیا خاک اطراف حمایت کافی را ارائه می دهد یا خیر.

وقتی یک لوله گرد بیضی می شود چه اتفاقی می افتد؟

یک لوله HDPE جدید دارای مقطع دایره ای-می باشد.

پس از دفن، نیروهای عمودی و افقی اطراف لوله دیگر کاملاً متعادل نیستند. دیواره لوله با تغییر شکل به این بارها پاسخ می دهد.

به جای اینکه کاملا دایره ای باقی بماند، قطر عمودی می تواند کاهش یابد در حالی که بعد افقی تغییر می کند.

این مهم است زیرا منطقه جریان داخلی نیز تغییر می کند.

برای یک خط لوله زهکشی معدن، این فقط یک تغییر شکل زیبایی نیست. بیضی‌شدن بیش از حد می‌تواند بر ظرفیت هیدرولیکی تأثیر بگذارد و تنش‌های موضعی در دیواره لوله را افزایش دهد.

بنابراین لوله به مقاومت کافی در برابر تغییر شکل نیاز دارد در حالی که همچنان انعطاف پذیری را حفظ می کند که باعث می شود HDPE در کاربردهای مدفون مفید باشد.

چرا HDPE مانند لوله های فولادی رفتار نمی کند؟

یک لوله فولادی به طور کلی سختی بسیار بالاتری نسبت به HDPE دارد.

این به این معنی نیست که یک لوله HDPE انعطاف پذیر برای نصب مدفون مناسب نیست. بار به طور متفاوتی منتقل می شود.

با یک لوله انعطاف پذیر، خاک اطراف بخشی از سیستم سازه می شود. بستر مناسب و حمایت جانبی به خاک اجازه می دهد تا به حمل و توزیع مجدد بارهای خارجی کمک کند.

این یکی از مهمترین نکات هنگام ارزیابی لوله استخراج HDPE است.

دیوار لوله را نباید به صورت مجزا در نظر گرفت.

یک ترانشه ضعیف می تواند شرایط بارگیری بسیار متفاوتی را نسبت به نصب مناسب ایجاد کند، حتی زمانی که خود لوله یکسان باشد.

info-400-300

ضخامت دیوار هنوز مهم است

انعطاف پذیری به معنای بی اهمیت شدن ضخامت دیوار نیست.

دیوار HDPE ضخیم تر مقاومت بیشتری در برابر تغییر شکل ایجاد می کند. SDR در اینجا مفید است زیرا رابطه بین قطر خارجی و ضخامت دیوار را توصیف می کند:

SDR=قطر بیرونی / ضخامت دیوار

SDR کمتر به معنای دیوار ضخیم تر در همان قطر لوله است.

بنابراین برای یک خط لوله معدن مدفون، SDR باید همراه با بارگذاری خارجی، شرایط دفن و فشار داخلی در نظر گرفته شود. این جایگزینی برای سختی-حلقه یا ارزیابی ساختاری نیست.

شرایط استخراج می تواند بارهای خارجی را پیچیده تر کند

خطوط لوله زهکشی معدن ممکن است در زیر جاده های حمل و نقل، جاده های دسترسی، مناطق ذخیره سازی یا سایر مکان هایی که بارگذاری خارجی در طول زمان تغییر می کند، نصب شود.

استخراج زیرزمینی می تواند مشکل دیگری ایجاد کند: حرکت زمین.

اگر خاک به طور یکنواخت در اطراف لوله ته نشین شود، لوله و خاک اطراف ممکن است با هم حرکت کنند. نشست ناهموار دشوارتر است زیرا بخش های مختلف خط لوله می توانند سطوح مختلف پشتیبانی را تجربه کنند.

این می تواند تغییر شکل موضعی را به جای کاهش یکنواخت ساده در قطر ایجاد کند.

اینجاست که انعطاف‌پذیری HDPE مرتبط می‌شود. به جای مقاومت در برابر هر حرکت زمین به عنوان یک ساختار صلب، لوله می تواند درجه ای از تغییر شکل کنترل شده را در خود جای دهد.

هدف حذف کامل تغییر شکل نیست. هدف حفظ تغییر شکل و تنش در محدوده قابل قبول است.

لوله و خاک باید با هم کار کنند

برای لوله مدفون HDPE، کیفیت نصب مستقیماً بر رفتار ساختاری تأثیر می گذارد.

مواد قرار داده شده در کنار لوله، پشتیبانی جانبی را فراهم می کند. اگر این پشتیبانی ضعیف باشد، لوله می تواند به راحتی تحت بارهای خارجی تغییر شکل دهد.

همین اصل در مورد تاج لوله نیز صدق می کند. مواد پس‌پر و تراکم بر نحوه انتقال بارهای سطحی و خاک به خط لوله تأثیر می‌گذارد.

به همین دلیل است که دو لوله HDPE یکسان می توانند در شرایط نصب متفاوت عملکرد متفاوتی داشته باشند.

بنابراین برای پروژه های زهکشی معدن، مشخصات لوله و وضعیت ترانشه باید با هم در نظر گرفته شوند.

info-400-300

پارامترهای لوله معدن HDPE

پارامتر	مشخصات محصول
مواد	HDPE / PE100
قطر اسمی	DN50–DN1200
رتبه بندی فشار	PN1.0–PN10
محدوده فشار	1.0-10 مگاپاسکال
طول استاندارد	9 m / 12 m
برنامه	زهکشی معدن، تامین آب معدن، خطوط لوله معدن مدفون
ساختار لوله	لوله فشاری {0}دیواری جامد
محدوده قطر	کاربردهای خط لوله استخراج با قطر کوچک تا بزرگ

ضخامت دقیق دیواره و SDR با توجه به کلاس فشار مورد نیاز و قطر لوله انتخاب می شود.

جایی که بیضی‌سازی به یک نگرانی تدارکات تبدیل می‌شود

یک خریدار معدن باید توجه ویژه ای به بخش های مدفون در معرض بارگذاری سطحی سنگین، پوشش عمیق، شرایط متغیر خاک و حرکت زمین داشته باشد.

این سوال نباید به سادگی این باشد که آیا لوله دارای رتبه PN بالایی است یا خیر.

PN در درجه اول توانایی فشار را توصیف می کند. تغییر شکل خارجی یک موضوع جداگانه است.

برای یک خط زهکشی معدن مدفون، فشار داخلی، بارگذاری خارجی، هندسه لوله و پشتیبانی خاک همه باید در نظر گرفته شود.

سوالات متداول

آیا لوله HDPE بعد از دفن تغییر شکل می دهد؟

مقداری تغییر شکل ممکن است رخ دهد زیرا HDPE یک ماده لوله انعطاف پذیر است. مسئله مهم این است که آیا تغییر شکل در محدوده طراحی قابل قبول باقی می ماند یا خیر.

آیا رتبه بالاتر PN به طور خودکار به معنای مقاومت بیشتر در برابر بارهای خارجی است؟

نه. درجه بندی فشار و مقاومت در برابر بارگذاری خارجی ملاحظات طراحی متفاوت است.

آیا SDR کمتر به معنای دیواره لوله HDPE ضخیم تر است؟

بله. از آنجایی که SDR نسبت قطر خارجی به ضخامت دیوار است، SDR کمتر مربوط به دیوار ضخیم تر برای همان قطر است.

چرا پس‌پر کردن برای لوله استخراج HDPE مهم است؟

خاک اطراف از یک لوله مدفون انعطاف پذیر پشتیبانی می کند. بستر، حمایت جانبی و شرایط پس‌پر می‌توانند به طور قابل توجهی بر تغییر شکل تأثیر بگذارند.

نتیجه گیری

بیضی‌سازی یک روش مفید برای درک اینکه واقعاً برای یک لوله استخراج HDPE انعطاف‌پذیر پس از دفن شدن چه اتفاقی می‌افتد است.

لوله به سادگی در داخل زمین نشسته نیست. در حالی که فشار داخلی آب را تحمل می کند با خاک اطراف در تعامل است.

برای خطوط لوله زهکشی معدن که در معرض بارهای خارجی قرار دارند، سؤال درست این نیست که آیا HDPE انعطاف پذیر است یا خیر. این است که آیا هندسه لوله، کلاس فشار و شرایط نصب، کنترل کافی بر تغییر شکل را برای محیط واقعی معدن فراهم می کند یا خیر.

درخواست نقل قول لوله HDPE

مرحله	فرآیند	جزئیات
1	ارسال الزامات	DN، فشار، متوسط، دمای کاری و کاربرد
2	تایید مشخصات	نوع لوله، درجه مواد، درجه فشار، ضخامت دیوار/SDR و اتصال
3	نقل قول	قیمت، زمان تحویل، بسته بندی و شرایط حمل و نقل
4	سفارش و تولید	قرارداد، پرداخت و تولید
5	بازرسی و تحویل	بازرسی کیفیت و حمل و نقل