Қысымдастылықты қалайту үшін жабырғы баспанның пайдалануы: Толық көрсеткіш
Гидравликалық шөгінді тазартудағы қойма тасымалдау қиындықтарын түсіну
Гидравликалық түбін тазарту жұмыстарында бүкіл жүйе су, құм және әртүрлі шөгінділердің абразивті қоспаларын тасымалдау үшін құбырларға тәуелді. Мәселе мынада: пульпаның қаншалықты тұтқыр болуы және оған қандай бөлшектердің араласуы жалпы жұмыстың қаншалықты тиімді жүретінін анықтайды. Мысалы, пішіні дұрыс емес бөлшектер немесе көп мөлшерде саздан тұратын пульпаларды алайық. Кейбір соңғы зерттеулерге сәйкес, бұлар біркелкі материалдармен салыстырғанда үйкеліс күштерін 35-40 пайызға дейін арттыруы мүмкін. Бұл тек қана құбырлардың тез изіліп тозуын ғана емес, сонымен қатар энергияның тиімсіз пайдаланылуына да әкеп соғады. Егер жағалау бойындағы жұмыстар туралы айтатын болсақ, тұзды су коррозиясы тағы бір қосымша күрделілікті әкеледі. Сондықтан көптеген компаниялар бұл қатаң жағдайларға шыдай алатын және уақытынан бұрын қымбатқа түсетін істен шығулардан қорғайтын ерекше құбыр материалдарына инвестиция салуда.
Құбырлар қалай тиімді материал тасымалдауға мүмкіндік береді
Соңғы дреджерлердің құбырлары осы мәселелерді ақылды дизайн шешімдері арқылы шешеді. Толқындар әсер ететін аймақтар үшін арнайы көтергіш модульдермен жабдықталған жүзетін бөліктер су деңгейінің дәл қажетті биіктігін сақтап тұрады. Ал уақытта, теңіз түбіндегі құбырлар өздерінің бекітпелерінде нығайтылған болып жасалады, сондықтан олар теңіз түбінің салмағын көтере алады және сынбайды. 2024 жылғы Дреджерлердің Пайдалы Әрекет Коэффициенті туралы есептің соңғы деректеріне сәйкес, дұрыс орнатылған жағдайда бұл заманауи жүйелер қайтадан орнына қайтып келетін шөгінділерді 60%-ға жуық қысқартады, бұл баржалардың қол жеткізе алатын нәтижесінен анағұрлым жақсы. Біз соңғы кезде көрген ең қызықты жаңалықтар мыналарды қамтиды...
- Ағын жылдамдығының реттелуі нақты уақыт режиміндегі тұтқырлық сенсорлары арқылы
- Киімнің терісі жоғары үйкеліс аймақтары үшін
- Модульді бекітпелер тез қайта конфигурациялауға мүмкіндік береді
Гидравликалық Дреджерлеу және Қойма Тасымалдау: Принциптері мен Өнімділік Көрсеткіштері
Шаңды тасымалдау жүйелерінің қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін қарастырғанда, екі негізгі фактор бөлініп тұрады: көбінесе қоспалар үшін 2-ден 5 м/с дейінгі тасымалдау жылдамдығы және жалпы көлемнің шамамен 20%-дан 40%-на дейінгі қатты заттар мөлшері. Егер бұл көрсеткіштер тым жоғары болса, құбырлар бітеліп қалуы немесе сорғыштар кавитациялық ақаулар пайда болуы мүмкін. Керісінше, осы деңгейлерден төмен болу жүйенің қажетсіз қатаң жұмыс істеуіне байланысты жоғары жұмыс істеу шығындарына әкеледі. Кейбір жаңартылған орнатылымдар нақты уақытта шаңның тығыздығын оқып, сорғыш жылдамдығын автоматты түрде реттейтін ақылды басқару жүйелерін енгізуді бастады. Жергілікті сынақтар осындай ақылды реттеулердің әдеттегіден шамамен бестен біріндей энергияны үнемдеуге мүмкіндік беретінін көрсетті, бұл үлкен масштабты операциялармен жұмыс істегенде уақыт өте келе үлкен айырмашылық жасайды.
Зерттеу жағдайы: Порттың техникалық қызмет көрсету жобаларында түйіршікті материалдармен жұмыс істеу уақытын қысқарту
Екі құбыр желісін пайдалану арқасында соңғы портты кеңейту жұмыстары түбін тазарту уақытын шамамен 30% қысқартты. Жағадан жақынырақ жерлерге сазды жылжыту үшін олар жүзіп жүретін HDPE құбырларды пайдаланды. Ал ірі қоқыстарды плажда әрі қарай болат құбырлар арқылы сұрыптап отырды. Әдетте, әртүрлі құбырларға ауысу кедергілерге әкеледі, бірақ бұл әдіс барлық процестің үзіліссіз жүруін қамтамасыз етті. Ерітінді қажетті жерге тікелей үздіксіз ағып тұрды. Бүкіл операция нақтылы өтті, соншалықты, бірнеше айға созылатын жұмыс 18 күн бұрын аяқталып, 450 000 текше метр жұмыс істелді.
Қашықтық пен рельефке байланысты түбін тазарту құбыр жүйелерін жобалау
Құм, саз және қиыршық тасты тасымалдау үшін ұзақ қашықтықта жұмыс істеу мүмкіндігі
Қазіргі замаңғы тереңдету құбырлары 12 мильден астам қашықтыққа жету үшін қайта толтырылмайтын полиэтилен (HDPE) және болатпен нығайтылған композиттік материалдар сияқты үйкеліске төзімді материалдарды пайдаланады. Күшейткіш насостар шөгінділердің түсуін болдырмау үшін 12–18 фут/с жылдамдықта қажетті ағысты ұстап тұрады, ал үйкелуге төзімді ішкі қабаттар тегіс емес құбырлармен салыстырғанда қызмет көрсету мерзімін 40% -ға ұзартады.
Теңіздік, өзен-көл және қала жағдайларына арналған жер бедеріне сәйкес құбырлар конфигурациясы
Теңіздік жүйелері су астындағы құбырларды приливы мен отливының өзгерістеріне бейімделу үшін иілгіш шарлы баспалдақтармен пайдаланады, ал өзендегі жобалар бұрандалы бекітпелері бар анкерленген жүзетін құбырларды қолданады. Қалалық орнатулар модульді HDPE құбырларды қолдауды ұсынады, соңғы тереңдету инженерлік талдау құбырлардың ішкі коммуникацияларын бұзбай өту үшін идеалды нұсқа екенін анықтады.
Құбырлы тереңдеткіш жүйелері мен компоненттері: Алаң жағдайларына бейімделу
Негізгі компоненттері:
- Жылдам қосылатын бекітпелер прилив аймақтарында жинақтау уақытын 60% -ға қысқарту
- Өстік орын ауыстыру баспалдақтары тас түбінде ±15° бұрыштық қозғалысты жұту
- Тарау мөлшері бойынша жасалынған баламалы модульдер 6 түйінді ағында құбырлардың биіктігін ±2 дюйм ішінде ұстау
Айнымалы рельефте құбырлардың тұрақты және модульді конструкциялары: артықшылықтары мен кемшіліктері
| Жобалау түрі | Ең жақсы | Шектеуліктер |
|---|---|---|
| Тұрақты құбырлар | Тұрақты түбі бар аймақтар, ұзақ мерзімді жобалар | Орнын ауыстыру құнының жоғары болуы |
| Модульді құбырлар | Динамикалық орталар, жылдам қайта орналастыру | максималды қысым деңгейі бойынша 12% төмен |
Жоғары өнімді түбекті тазарту құбырларының негізгі компоненттері
Түбекті тазарту құбырлары жабдықтары (құбырлар, фитингтер, вентильдер, қосылыстар): Таңдау критерийлері
Сорпа тасымалдаудың тиімділігі үшін берік компоненттерді таңдау маңызды. Қазіргі жүйелерде коррозияға төзімділігі мен икемділігіне байланысты жоғары тығыздықты полиэтилен (HDPE) құбырлар кең таралған, бірақ жоғары қысымды қолдану жағдайында болат құбырлар қолданылады. Негізгі факторларға мыналар жатады:
- Материалдық үйлесімділік : Құбыр астарларын шөгінділердің үйкеліске төзімділігіне сәйкестендіру (мысалы, диоксидті сорпалар үшін алюминий-керамикалық қаптамалар)
- Қосылыстың сенімділігі : Қысым айырымы ≥200 psi деңгейіне лайықталау үшін тез ажыратылатын қосылыстарды қолдану
- Ағынды оптимизациялау : 4D-ден кем емес иілу радиусы бар доғал бұрыштар сүйір бұрыштармен салыстырғанда турбуленттілікті 28% азайтады
Өткізу қабілетін сақтаудағы күшейткіш станциялар мен ағын басқарудың рөлі
Ұзақ қашықтықтағы операцияларда үйкеліс шығындарын болдырмау үшін күшейткіш станциялар қолданылады, олардың орналасу интервалдары мыналарға байланысты анықталады:
- Сорпаның тығыздығы (шөгінді қоспалар үшін 1,2–1,6 аралығындағы меншікті салмақ)
- Құбырлар диаметрі (24" жүйелерінде 18" жүйелерге қарағанда әрбір 2,2 миля сайын күшейткіштер қажет)
Автоматтандырылған ағын басқару клапандары насос жылдамдығын нақты уақытта реттеп, тұнба пайда болуын немесе құбырлардың тозуын болдырмау үшін жылдамдықты 10–15 фут/сек аралығында ұстайды.
Шаңғылау құбырларының салмастырғыштары мен олардың тұрақтылық пен көтерушілік қабілетіндегі рөлі
Ротациялық полиэтиленнен және көбікті негізден жасалған салмастырғыштар УК-ның бұзылуына төзімділік білдіре отырып, 300–500 фунт/фут³ көтергіштік қабілетін қамтамасыз етеді. Дұрыс орналастырылған салмастырғыштар:
- Су астындағы құбырлардың суықтыру күшін 40% азайтады
- 4 түйінге дейінгі ағындарда ±2° теңестіру дәлдігін сақтайды
- Интегралды бекіту тіліктері арқылы тез орнату/жинауға мүмкіндік береді
Тісті-сұйықтандырғыш шаңғылау қондырғыларын құбырлар жүйесімен ықпалдасу
Дұрыс шаңғылау құбырларының шешімдерімен Тісті-сұйықтандырғыш Шаңғылау (CSD) жоғары өнімділікті қалай қамтамасыз етеді
Кескішті сорғыш шаймалар немесе жиі қолданылатын атауымен CSD-лер, өздерінің жоғарғы жағында орналасқан айналмалы кескіштері арқасында саз бен жұмсақ тау жыныстары сияқты қатты материалдарды жақсы ыдыратады. Тиісті өлшемдегі құбырлармен пайдаланылған кезде бұл машиналар тығын түзбейтін қою балшықты қоспаларды тасымалдай алады, бұл порттарды тереңдету немесе жер аумақтарын қайтару кезінде өте маңызды. Кейбір зерттеулерге сәйкес, өткен жылы шыққан жаңартылған құбырлар қажеттілік туындамас бұрын қарапайым құбырларға қарағанда шамамен 40 пайыз ұзақ қызмет етеді.
CSD шығысы мен құбыр өткізгіш қуатын сәйкестендіру арқылы тежелуді болдырмау
Тиімді CSD-құбыр ықпалдасуы үшін шаймалау сорғыларының шығысын (әдетте 1500–15000 м³/сағ ) құбыр диаметрі мен күшейткіш станциялардың орналасуымен сәйкестендіру қажет. Құбыр өткізгіш қуатын азырақ бағалау жиі кездесетін тығындарға байланысты жобаның тиімділігін 18–25%төмендетуі мүмкін. Қазіргі заманғы жүйелер осындай қуат сәйкестендіру негізін қолданады:
| Материалдың түрі | Ұсынылатын құбыр диаметрі | Қатты заттардың концентрациясы шегі |
|---|---|---|
| Құмды шөгінділер | 450–700 мм | көлем бойынша 25–35% |
| Саз/саздақ қоспалары | 500–800 мм | көлем бойынша 18–28% |
| Тасты немесе үлкен тас-қиыршық | 600–1,000 мм | көлемі бойынша 12–20% |
Шынайы мысал: CSD-құбыр құрылғысын интеграциялау арқылы жер қайтару жобасын кеңейту
2022 жылы Азияның Оңтүстік-Шығысында портты кеңейтуде CSD-құбыр құрылғысының синергиясы пайдаланылды және 142 гектар — дәстүрлі әдістерге қарағанда 22% жылдам инженерлер қоспалың суықтық жылдамдығын 3 м/с жоғары ұстау үшін 800 мм құбырлардың 1,2 км автоматтандырылған күшейткіш станциялармен қолданылды, бұл приливтік тербелістер кезінде шөгінділердің пайда болуын алдын алады.
Жоғары өндіру қарқынын құбырдың үлкен тозуымен тепе-теңдікте ұстау
CSD өткізу қабілетін максималдандыру өнімділікті арттырса да, құбырдың үйкелісін тездетеді. Мәліметтер көрсеткендей, өндіру көрсеткіштерінің 7% өсуі байланысты жоғары сазды ортада тозудың 13% жоғарылауымен бүгінгі таңда алдын ала болжау жүйелері операторларға ( жоспарланбаған тоқтап қалуларды 15–22% азайтуға тозу үлгілерін болжау арқылы көмектеседі ( Шаймалы техника журналы, 2023 ).
Ақылды бақылау, автоматтандыру және тұрақты құбыр өткізгіш операциялары
Қазба құбырларының заманауи жүйелері операциялық тиімділікті арттыру және тұрақты даму мақсаттарын қолдау үшін ақылды бақылау мен автоматтандыруды ықпалдасырады.
Құбыр желілеріндегі сенсорлар мен нақты уақытта деректерді өңдеу
Қазіргі заманның магистралды құбырларында желі бойынша әртүрлі нүктелерде орнатылған әртүрлі дамыған сенсорлар бар. Бұл құрылғылар қысым деңгейлері, материалдардың қозғалу жылдамдығы және уақыт өте келе түйіршіктердің қанша жиналғаны туралы нақты деректерді жинақтайды. Бұл деректер талдау жасау үшін бағдарламалық құралдарға жіберілгенде, проблемалар ауыр салдарларға әкелерден бұрын анықталуына көмектеседі. Операторлар кейін ресурстарды үнемдеумен бірге барлығының тегіс жұмыс істеуі үшін параметрлерді түзете алады. Ақылды бақылау жүйелерін мысалға алайық — олар интернетке қосылған сенсорлар мен болжау құралдарын біріктіреді. 2025 жылғы соңғы сала бойынша есептерге сәйкес, осындай жүйелерді пайдаланатын компаниялар үздіксіз жұмыс істеу кезінде шамамен 40% аз болмаған тоқтап қалуларды бастан өткізеді. Тұрақты материал қозғалысына тәуелді бизнес үшін осындай сенімділік үлкен айырмашылық жасайды.
Профилактикалық жөндеу үшін телеметрия мен қашықтан бақылау
Телеметриялық жүйелер кең аумақтар бойынша құбырлардың жағдайын қашықтан бақылауға мүмкіндік береді. Инженерлер насостардың жұмыс істеу көрсеткіштері мен сорғыштардың жағдайын орталықтандырылған панельдер арқылы бақылап, істен шығу алдында жөндеу шараларын қабылдайды.
Шахтаны тиеу мен тиеу орнын синхрондауды оптимизациялау үшін басқару жүйесін конфигурациялау
Автоматтандырылған басқару жүйелері шахта насосының шығысын тиеу орнының сыйымдылығымен синхрондайды, асып тасу оқиғаларын болдырмау мақсатында өткізу қабілетін сақтайды. Машиналық үйрену құмдың тұтқырлығы мен құбыр желісіндегі қысым порогына негізделе отырып, насостардың айналу жылдамдығын динамикалық түрде реттейді.
Бақылау: Ақылды шахталы құбырларда Жасанды интеллектке негізделген диагностика қолдану
Көшбасшы жобалар қазір 30–50 сағат бұрын жабдықтың тозуын болжау үшін ЖІ модельдерін қолданады. Бұл жүйелер насостар мен құбырлардың қосылыстарындағы тозу үлгілерін талдап, жоспарлы тоқтату кезінде компоненттерді ауыстыруды ұсынады.
Үздіксіз құбырларды пайдалану кезіндегі энергияны үнемдеу және тұрақты басқару
Өзгергіш жиіліктегі қозғалтқыштар мен оңтайландырылған маршруттық конфигурациялар дәстүрлі орнатуларға қарағанда энергия тұтынуын 18-25% азайтады. Күн энергиясымен жұмыс істейтін бақылау станциялары мен биологиялық негіздегі құбыржолдарды қаптау су тартудың тиімділігін бұзбай, қоршаған ортаға әсерін барынша азайтады.
Сұрақтар мен жауаптар бөлімі
Гидравликалық қазу кезінде қоқыс тасымалдауда қандай негізгі қиындықтар бар?
Негізгі қиындықтарға бөлшектердің немесе балшықтың қалыпсыз пішіндері салдарынан кері қату күштерінің артуы, құбырлардың тез тозуы, энергия тиімділігінің төмендеуі және жағалауда жұмыс істегенде тұзды судың коррозиясы жатады.
Құбырларды қазу технологиясында қандай соңғы жетістіктер болды?
Соңғы жетістіктерге нақты уақыт тұтқырлық датчиктері арқылы ағындылық жылдамдығын модуляциялау, жоғары сүрінуі аймақтарына тозуға төзімді қаптамалар, жылдам қайта конфигурациялау үшін модульді қосылымдар және құбырдың оңтайлы биіктігін сақтау үшін арнайы ағындылық модульдері бар
Ақылды бақылау жүйелері құбыр желілерінің жұмысын қалай жақсартады?
Ақылды бақылау жүйелері сенсорлар арқылы нақты уақытта деректерді жинауға мүмкіндік береді, операторлардың проблемаларды болжауына және күтпеген тоқтап қалуларды 40% азайту үшін баптауларды оптимизациялауына мүмкіндік береді, осылайша жұмыс тиімділігін едәуір арттырады.
Телеметриялық жүйелер шаймалау құбырларын ұстауға қалай пайда әкеледі?
Телеметриялық жүйелер қашықтан бақылауға, сорғыштардың жұмыс істеуі мен клапандардың күйін бақылауға мүмкіндік береді, инженерлердің істен шығу алдында араласып, техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз етеді, осылайша үлкен құбыр желілері бойынша сұйық жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.
