การใช้งานและความท้าทายของท่อลอยน้ำในการขุดลอก

ความเร็วที่สำคัญ

ความเร็ววิกฤตคือความเร็วที่เหมาะสมที่สุดที่จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอนุภาคของแข็งจะไม่ตกตะกอนและหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานมากเกินไปเมื่อวัสดุไหลในท่อ เมื่อความเร็วของไหลต่ำกว่าความเร็ววิกฤต อนุภาคของแข็งในโคลนจะตกตะกอน ส่งผลให้ท่ออุดตัน เมื่อความเร็วของไหลสูงกว่าความเร็ววิกฤต การสึกหรอของท่อและการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น

ความต้านทานท่อ

ความต้านทานของท่อหมายถึงความต้านทานที่พบเมื่อขนส่งของเหลว (เช่น โคลน) ภายในท่อ ความต้านทานนี้ส่งผลต่ออัตราการไหลของของเหลวและแรงดัน ต่อไปนี้คือปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อความต้านทานของท่อ:

ความยาวท่อ: ยิ่งท่อยาวขึ้น พื้นที่แรงเสียดทานระหว่างของเหลวและผนังท่อก็จะมากขึ้น ส่งผลให้ความต้านทานเพิ่มมากขึ้น

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ: ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหญ่ขึ้น พื้นที่สัมพันธ์ของการสัมผัสระหว่างของเหลวและผนังท่อก็จะเล็กลงส่งผลให้แรงเสียดทานลดลง.

วัสดุท่อ: ความเรียบของพื้นผิวท่อที่ทำจากวัสดุต่างกันจะแตกต่างกัน ท่อที่เรียบจะมีความต้านทานน้อยกว่าท่อที่หยาบ

จำนวนอนุภาคในท่อ: ยิ่งมีอนุภาคในโคลนมากเท่าไร อนุภาคก็จะยิ่งโต้ตอบและชนกับผนังท่อมากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้ความต้านทานเพิ่มมากขึ้น

สิ่งกีดขวางในท่อ เช่น ข้อศอก วาล์ว ฯลฯ ส่วนประกอบเหล่านี้จะทำให้ทิศทางการไหลของของไหลเปลี่ยนไปหรือทำให้อัตราการไหลในพื้นที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้แรงเสียดทานและความต้านทานเพิ่มขึ้น

ปัญหาการสึกหรอ

ในระหว่างการใช้งานในระยะยาว ท่อขุดลอกจะเผชิญกับปัญหาการสึกหรอต่างๆ เนื่องมาจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีลักษณะเฉพาะ การสึกหรอเหล่านี้สามารถแบ่งได้เป็น: การสึกหรอหรือการกัดเซาะทางกล และการกัดกร่อนทางเคมี:

การสึกหรอหรือการกัดกร่อนทางกล: เกิดจากแรงเสียดทานและแรงกระแทกของอนุภาคของแข็ง (เช่น ทราย กรวด โคลน ฯลฯ) ที่ไหลภายในท่อบนผนังด้านในของท่อ เมื่อเวลาผ่านไป ผลกระทบทางกายภาพที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องนี้จะนำไปสู่การสูญเสียวัสดุบนผนังด้านในของท่ออย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยเฉพาะในบริเวณที่มีอัตราการไหลสูง เช่น ข้อต่อและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลง ซึ่งการสึกหรอจะรุนแรงมากขึ้น

การกัดกร่อนทางเคมี: ในระหว่างการใช้งาน ท่อขุดลอกอาจสัมผัสกับสารกัดกร่อนบางชนิด สารเคมีเหล่านี้ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุของท่อ ทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างและประสิทธิภาพของวัสดุของท่อลดลง การกัดกร่อนทางเคมีมักเป็นกระบวนการที่ช้า แต่เมื่อสะสมเป็นเวลานาน อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความสมบูรณ์และอายุการใช้งานของท่อได้เช่นกัน