Inngangur
Námuverkefni á köldum-svæðum setja niðurgrafnar leiðslur undir blöndu af lágu hitastigi, árstíðabundinni hreyfingu á jörðu niðri og erfiðum viðhaldsskilyrðum. Mesta hættan er ekki einfaldlega sú að lofthiti fari niður fyrir núll. Vandamál koma upp þegar vatn í nærliggjandi jarðvegi frýs, þenst út og færir jörðina sem styður leiðsluna.
Fyrir frárennslis- og vatns-flutningslínur getur þessi hreyfing valdið ójafnri stuðningi, liðfærslu og staðbundinni aflögun. Fyrir slípandi slurry leiðslur getur hreyfing jarðar einnig aukið streitu í kringum tengingar og aðra viðkvæma hluta.
Hvernig Frost Heave hefur áhrif á grafnar leiðslur
Frostlyf á sér stað þegar frostmark myndar íslinsur og ýtir jarðvegi í kring upp á við. Við þíðingu getur jarðvegurinn mýkst og sest. Leiðslur sem þvera svæði með mismunandi jarðvegsraka, frostdýpt eða jarðsamsetningu geta því orðið fyrir ójöfnum hreyfingum frekar en jafnri tilfærslu.
Sveigjanlegar pípur geta tekið við nokkrum aflögun, en sveigjanleiki einn og sér útilokar ekki áhættuna. Þvermál rörs, veggþykkt, greftrunardýpt, sængurfatnaður, fylling og samskeyti hafa allt áhrif á frammistöðu. Illa þjappað undirlag eða skyndileg umskipti milli mismunandi jarðvegsskilyrða geta einbeitt álagi á stuttan hluta pípunnar.
Að velja á milli UHMWPE, HDPE og SRTP
UHMWPE er þess virði að meta fyrir slípiefnisnámur vegna slitþols og tiltölulega lítillar þyngdar. Á köldum svæðum verður hins vegar einnig að athuga völdu vöruna með tilliti til skjalfestrar -hitaafkösts, samskeytis og uppsetningarmörka.

HDPE er frambjóðandi fyrir frárennslis- og vatnsleiðslur- þar sem þrýstingsflokkur, SDR, jarðvegsstuðningur og hitastig hentar. Sveigjanleiki hennar getur hjálpað til við að koma til móts við hreyfingu á jörðu niðri, en leiðslan krefst samt réttrar rúmfatnaðar og fyllingarhönnunar.

SRTP sameinar fjölliðalög við stál-vírstyrkingu. Það má íhuga hvar verkefnið krefst styrktrar þrýstings-pípubyggingar, en viðbrögð þess við hreyfingu á jörðu niðri fer eftir heildar pípubyggingu og tengikerfi. Ekki skal meðhöndla styrkingu sem sjálfvirka vörn gegn frostlyftingum eða seti.

Lýsandi færibreytur pípuforskrifta
Eftirfarandi tafla veitir bráðabirgðaforskriftarramma fyrir verkefnisumræðu. Þetta eru dæmi um stærðir og SDR flokka, ekki staðfestingu á því að hvert pípuefni sé til í þessum samsetningum eða henti fyrir tiltekna námu.
|
Parameter |
Dæmi A |
Dæmi B |
Dæmi C |
|
Nafnþvermál ytra |
110 mm |
225 mm |
315 mm |
|
Dæmi SDR fyrir samhæft HDPE kerfi |
SDR11 |
SDR17 |
SDR11 |
|
Áætluð veggþykkt við uppgefin OD og SDR |
10,0 mm |
13,2 mm |
28,6 mm |
|
Nafnþrýstingsflokkur fyrir PE100 vatnsrör við 20°C, háð viðeigandi staðli |
PN16 |
PN10 |
PN16 |
|
Athugun á köldu-svæðishönnun |
Frostdýpt og sængurfatnaður |
Hreyfing jarðar og tognun á liðum |
Uppgjör, stuðningur og pressa |
Veggþykkt er reiknuð um það bil sem ytra þvermál deilt með SDR. Þrýstiflokkarnir sem sýndir eru eru hefðbundin PE100 viðmiðunargildi við 20°C; þau má ekki bera sjálfkrafa á UHMWPE eða SRTP, aðra miðla, hækkaðan hita eða allar vörur framleiðanda.
Uppsetningarráðstafanir sem draga úr áhættu
Endurskoða ætti leiðsluna með tilliti til -frostnæms jarðvegs, grunnvatns, frárennslisleiða og breytinga milli bergs og mýkra jarðvegs. Þar sem þess er krafist, ætti hönnunin að huga að greftrun undir staðbundnu frostsvæði- sem hefur orðið fyrir áhrifum, viðeigandi kornóttum undirlagi, stýrðri fyllingu og vörn gegn staðbundnu landnámi.
Við tengingar ætti hönnuður að athuga leyfilega hornbeygju, áshreyfingu og þörf fyrir sveigjanlegar umbreytingar. Uppsetningarteymið ætti einnig að koma í veg fyrir skemmdir á rörum við meðhöndlun við lágt hitastig og fylgja kröfum framleiðanda um samskeyti.
Algengar spurningar
Er hægt að nota HDPE rör í frostmarki?
Það getur hentað mörgum köldum-svæðum, en staðfesta þarf tiltekna efnisflokk, pípuhönnun, rekstrarskilyrði og uppsetningaraðferð. Hreyfingar á frosnum jörðu og meðhöndlun við lágan-hita krefst sérstakrar skoðunar.
Kemur þykkari rörveggur í veg fyrir frostlyftingarskemmdir?
Ekki af sjálfu sér. Veggþykkt hefur áhrif á burðargetu, en ójöfn hreyfing á jörðu niðri, léleg sængurfatnaður og álag á liðum getur samt valdið vandamálum. Allt grafið-rörakerfið verður að vera hannað.
Er UHMWPE hentugur fyrir jarðsprengjur á köldum svæðum?
Það getur verið hentugur þar sem slitafköst hans og notkunarmörk passa við slurry-skylduna. Framleiðandinn ætti að staðfesta kröfur tiltekinnar vöru um lágt-hitastig og tengingar.
Niðurstaða
Áreiðanleiki köldu-svæðisleiðslu fer eftir því að stjórna jörðinni umhverfis pípuna eins vandlega og að velja pípuna sjálfa. Meta skal frostdýpt, grunnvatn, undirlag, fyllingu og liðahreyfingu samhliða rekstrarþrýstingi og flutningsmiðli. Verkefnis-sérstök hönnun er áreiðanlegri en að velja pípu sem byggir á efnisheiti eingöngu.
Aðal lykilorð
val á námuleiðslum á köldum svæðum
Auka leitarorð
frostlyftingarleiðsluhönnun, HDPE pípa kalt loftslag, UHMWPE námuvinnslupípa, SRTP þrýstipípa, jarðhreyfing námuleiðslna, grafið pípuuppgjör