การใช้งานและความท้าทายของท่อลอยน้ำในการขุดลอก

ความเร็ววิกฤต

ความเร็ววิกฤตคือความเร็วที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถรับประกันได้ว่าอนุภาคของแข็งจะไม่จับตัวและหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานมากเกินไปเมื่อวัสดุไหลในท่อเมื่อความเร็วของของไหลต่ำกว่าความเร็ววิกฤติ อนุภาคของแข็งในโคลนจะจับตัวอยู่ ทำให้เกิดการอุดตันของท่อส่งน้ำเมื่อความเร็วของของไหลสูงกว่าความเร็ววิกฤต การสึกหรอของท่อและการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น

ความต้านทานของท่อ

ความต้านทานของท่อหมายถึงความต้านทานที่พบในการขนส่งของเหลว (เช่น โคลน) ภายในท่อความต้านทานนี้ส่งผลต่ออัตราการไหลของของเหลวและความดันต่อไปนี้เป็นปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อความต้านทานของท่อ:

ความยาวของท่อ: ยิ่งท่อยาว พื้นที่เสียดสีระหว่างของไหลกับผนังท่อก็จะยิ่งมากขึ้น ความต้านทานจึงมากขึ้น

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ: ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมีขนาดใหญ่ พื้นที่สัมผัสระหว่างของเหลวกับผนังท่อก็จะยิ่งน้อยลงส่งผลให้ต้านทานการเสียดสีน้อยลง.

วัสดุท่อ: ความเรียบของพื้นผิวของท่อที่มีวัสดุต่างกันจะแตกต่างกันท่อเรียบให้ความต้านทานน้อยกว่าท่อหยาบ

จำนวนอนุภาคในท่อ: ยิ่งมีอนุภาคอยู่ในโคลนมากเท่าไร อนุภาคก็จะยิ่งมีปฏิสัมพันธ์และชนกับผนังท่อมากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้มีความต้านทานเพิ่มขึ้น

สิ่งกีดขวางในท่อ: เช่น ข้อศอก วาล์ว ฯลฯ ส่วนประกอบเหล่านี้จะทำให้ทิศทางการไหลของของไหลเปลี่ยนแปลงหรืออัตราการไหลของบริเวณนั้นเพิ่มขึ้น ส่งผลให้แรงเสียดทานและความต้านทานเพิ่มขึ้น

ปัญหาการสึกหรอ

ในระหว่างการใช้งานในระยะยาว ท่อขุดลอกจะประสบปัญหาการสึกหรอต่างๆ เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานมีลักษณะเฉพาะการสึกหรอเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถแบ่งได้เป็น: การสึกหรอทางกลหรือการสึกกร่อน และการกัดกร่อนของสารเคมี:

การสึกหรอหรือการกัดเซาะทางกล: เกิดจากการเสียดสีและการกระแทกของอนุภาคของแข็ง (เช่น ทราย กรวด โคลน ฯลฯ) ที่ไหลภายในท่อไปยังผนังด้านในของท่อเมื่อเวลาผ่านไป ผลกระทบทางกายภาพอย่างต่อเนื่องนี้จะนำไปสู่การสูญเสียวัสดุทีละน้อยบนผนังด้านในของท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีอัตราการไหลสูงกว่า เช่น ข้อศอกและเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง ซึ่งการสึกหรอจะรุนแรงมากขึ้น

การกัดกร่อนของสารเคมี: ในระหว่างการใช้งาน ท่อขุดลอกอาจสัมผัสกับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางชนิดสารเคมีเหล่านี้ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุท่อส่ง ทำให้เกิดความเสียหายทางโครงสร้างและทำให้ประสิทธิภาพของวัสดุท่อส่งลดลงการกัดกร่อนของสารเคมีมักเป็นกระบวนการที่ช้า แต่เมื่อสะสมเป็นเวลานาน ก็อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความสมบูรณ์และอายุการใช้งานของท่อได้เช่นกัน