Алт олборлодог газрын торын бат бөхийн чадвар хүнд уурхай орчинд

Механик төвөгтэй нөхцөлд түрүүн хадгалалт: Хөлдөх-саяхан хайлах циклүүд ба өндөр газрын усны даралтанд түрүүн хадгалалт

Давтамжит хөлдөх-саяхан хайлах нөхцөлд усталт төвөгтэй нөхцөлд түрүүн хадгалалт

Полимерэд үйлдвэрлэсэн миний торон материал нь олон удаа давтагдаж буй хөлдөх-хайлах циклд тодорхой төвөгтэй нөхцөлд бүхлээр нь тогтвортой байдаг. Туршилтүүд нь тус материал нь ойролцоогоор 300 цикл дамжин өнгөрсний дараа 1%-аас бага хэмжээтэй деформацид орж, үүнээс үүдүүлж түүний тогтвортой байдал нь өмнөх үеийн геосинтетик материалуудынхаа илүү бөхийн чадварыг харуулж буй. Учир нь тус үеийн дэвшилтэт полимерүүдийн онцгой кристалл структура нь жижиг трещинуудын тархахыг саатуулж, температур минус 40 градус Цельсийн доор ч үүнээс зугтахгүй. Түүнчлэн, тус полимер торон материал нь анхны хүчнийх нь 98%–ийг хадгалж үлдүүлж буй. Сүүлийн судалгаануудаас харахад өнгөрсөн жилийн «Геокомпозитийн туршлагын тогтвортой байдал» дээрх мета-анализын гурван ажил л хөлдөх-хайлах нөхцөлд материалуудын үйлдлийн онцлогт тусгайлан анхаарал тавьж буй. Түүнчлэн, тус гурван ажил нь тус шинж чанар нь хүйтэн бүснүүд эсвэл гүнд уул уурхайнуудад хийгдэх төслийн хувьд яаж чухал болж буйг тодорхой харуулж буй.

500 кПа-аас илүү ус даралтанд гидростатик ачааллын үйлдлийн чадвар

Уул уурхайн сүлжээ нь 500 кПа (даяар 72.5 psi) -ээс дээш гүний усан даралтыг дасан зохицуулж чаддаг бөгөөд энэ нь усан халдлага идэвхтэй эсвэл хуучин уул уурхайн газруудад орж ирэхэд хөрсний хөрс хөрс болж хувирахаас сэргийлэхэд Туршилтаар хамарсан 550 кПа орчим давхрын дараа ч (Энэ нь 55 метрийн өндөрт байгаа усны жин гэж бодъё) эдгээр сүлжээний хэлбэр нь 0.2%-иас багахан хэлбэртэй байдаг. Тэдгээр нь ийм сайн тэсвэртэй байдаг нь тэдний загварын онцлогтой холбоотой. Хоолой нь нэгдэж, хэрэглэсэн эд материалын нягтрал нь зөв байдаг. Энэ нь усны даралтыг бүтэн сүлжээгээр хувааж, бүх хүчийг бүрдэх бус, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нийлсэн сул цэгүүдэд хуримтлахад хүргэдэг.

Химийн бат бөх байдал: Ургамал уурхайн сүлжээний үйл ажиллагаа нь хүчилтэй, халдварлаг нөхцөлд

полимер дээр суурилсан уурхайн сүлжээний pH тогтвортой байдлын цар хүрээ (114)

Полимерээр хийсэн миний торлосон хүрдүүд бүх төрлийн pH нөхцөлд хүчтэй үлдмүүр: pH 2-той хэт хүчлийн личингийн усны цогцосуудын ойролцоо буюу pH 12-той боловсруулалтын явцад ашиглагдаж буй шүлтлөг бүснүүд. Нэг жилийн туршид хийсэн туршилтуудын дараа татан сунгагч хүчний алдагдал ба сунгамжлагч чанарын өөрчлөлтүүд үлдмүүр — металлын хүрдүүдтэй харьцуулж, татан сунгагч хүчний алдагдал ба сунгамжлагч чанарын өөрчлөлтүүд үлдмүүр; металл хүрдүүд pH 4-с доош эсвэл 10-с дээш утгаанд хүртэл хурдан газардаж эхэлмүүр. Эдгээр тусгай полимер бүтцүүд протонжилт ба депротонжилт процесстүүдтэй (ион солилцооны үед ихэвчлэн хүнд материалүүдийн газардаж буй процесстүүд) хүчтэй урвалд ормүүр. Хаягдмүүр урсгалын pH утга нь тодорхой хязгаарт хөөрч буй компаниүүдийн хувьд ийнхүү тогтвортой бүтцүүд коррозид үүсгэж буй газардлуудын тоог багасгаж, урьдчилан таамагласан засварын зардлыг 40%–60% хүртэл хэмнэж өгмүүр. Миний бүснүүд ба боловсруулалтын заводууд ийнхүү тогтвортой чанарын үүднээс онцгой ашгийн хүртэл хүрмүүр, учир нь түүдний химийн нөхцөлүүд тасралтгүй өөрчлөгдмүүр.

Урт хугацааны нүүрсхүчлийн хүчлийн шингэнд хөнгөвчлөл: 5000 цагийн дараа сунаж бүүрдүүлэх чадварын хадгалалт

Премиум полимерын уурхайны торууд нь 30% хүчилтүүхүүр хүчлийн уусмалд тогтмол бүрэн дүрсгүүрт байх үед ч гайхалтай төдийлөн хүчтүүр хадгалж үлддэг, якшингаар ацид уурхайны шингэнд орших хатуу нөхцөлд тулгарах сорилтын зохистой загвар юм. Торууд үүн дотор ойролцуй 208 хоног (5000 цаг) хугацаанд байхад ч таны анхны таталцан бүрдүүлэх хүчний 85%-с илүү хэмжээг хадгалж үлддэг. 60°C-ын хурдасгаж хөтлөн үлдээх температурт хийсэн сорилтууд нь бүр малын деградацийг харуулж, нийт масст 3%-с бага алдагдал, гадаргуун трещинуудын ямар нь ч шинж, хатууруулах шинж ч үлдэггүй, мөн бүх торын холболтуудын хооронд ачаа түүнхүүрт бүрэн дамжуулж үлддэг. Энэхүү шинж чанарын онцлог нь ASTM F2456 стандартын шаардлагад харьцуулж үзэх үед түүнд хоёр дахин давуу бүтээмж үзүүрлэх явдал юм. Хүчлийн бүтээмжтүүрт нөхцөлд тогтмоль суурьшлын хувьд, түүнд pH түвшин 1,5-с доош бүснүүд, традициональ сталь арматурын бүтээмжтүүрт нөхцөлд 18 сарын дараа хурдан коррозид орж, орчинд бүтээмжтүүрт холболт нь газардаж үлддэг бүснүүд, полимерын торууд илүү найдвартай шийдэл саналдаг.

Урт хугацааны бүтцэн бүхэл бүтэн байдал: Тогтвортой майн гридын суурьшлын хувирч, нас барах, төслийн үйлдлийн хугацааг шалгах

20 жилүүдийн үйлдлийн хугацаанаас хойш хувирч үүсэх деформацийн нэмэгдэл

HDPE-с хийсэн майн гридын хувирч үүсэх деформацийн хэмжээ хугацааны туршид тогтвортой ачаалалд үлдмүүн бүхэлдүү бага бөөрнө. Хэдэн аравтаян үргэлжилсэн төлөөлөх судалгаанууд үзүүлж буй нь, тус материалууд хоёр зуун жил дараа дөрвөлжин дотоод орчинд байхад ч танай анхны сунгалтын хүчний 80%-с илүүг хадгалж чаддаг. Бид хамгийн их ачаалалын 30% орчим хүртэлх утга руу харахдаа, яг түүнд тохирох аюулгүй бүс нь олонх төсөлд стандарт болой, деформацийн нэмэгдэл 3%-с доош байдаг. Энэ нь ямар нэг аюул үүсгэх түвшний хамгийн доод хязгаарын доор байдаг. Үр дүнг 25 жил үйлдлийн хугацаа хүртэлх дотоод орчинд ажиглагдаж буй бүх явц — дэлхийн даралт, температур өөрчлөлтүүд, тогтвортой чийглэл — гүйцэтгэх хурдан нас барах туршилтуудтай харьцуулж шалгасан.

Хоосон зайг нөхөх: Яагаад ASTM D6758 стандарт нь бодит орчинд уурхайны торон хүснэгтийн деградацийг дооценкалах вэ?

ASTM D6758 стандарт нь геосинтетик материалаас туршилтын үндсэн зааврыг үзүүрлэдэг, гэтэдүүр бодит уурхайны нөхцөлд олон хүчин зүйл харилцан үйлчлэлд орж, стандартын хүрээнд бүрдүүлж чадахгүй. Лабораторийн туршилт нь цасан хайлах, хөлдөх тойрогт үүсгэдэг температурын өөрчлөлтийг тооцохгүй, личатын хүчиллэг бодисууд (pH 2–4 хооронд) дээрх материалдын урвалыг үл тооцох, мөн таазан шуудуулын хөдөлгөөний үүсгэдэг хүчирхүүлэлт, гэмтэл-хүртэлмүүлэлтийг бүрдүүлж чадахгүй. Бодит талбайн өгөгдлүүд тогтмол харуулж ирдэг, что деградацийн хурд лабораторийн туршилт нь таамагласнаас 40% илүү хурдан явагдаж буй. Урт хугацааны суулгах үед нэмэлт туршилт үнэнхүүр талбайн нөхцөлд хийх шаардлагатай. Түүнд давтамжит усны даралтын нөлөө, биологийн өсөлтийн нөлөө, аюулгүй бүх хүчингүйллийн нөлөөнд материалдын нас бүрдүүлэлт зэрэг асуудлуудыг судлах шаардлагатай, стандарт лабораторийн үр дүнгүүд дээрх тулгуурлалд тулгуурлахгүй.

НӨАТ-ын хэсэг

Полимер үндэслэлт уурхайны торон хүснэгтүүдийн давуу талууд юу вэ?

Полимер үндэслэлт уурхайны торууд нь гайхалтай механик төдийгүй химийн төрөлхийн бат бүтэн бүтцүүдийн тогтвортой байдлыг үзүүрлэндэ. Тэрдүүн нь хүчтэй цасан-хайлан циклүүд, өндөр усны даралт, хүчиллэг нөхцөлд хүчдийн түвшинийг хадгалж, тааруулж буй уурхайны хүнд нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой.

Полимер материалын металлын сонголтуудтой харьцуулж үзэхдэ как?

Полимер материалын pH түвшний өргөн хүрээд тэндүүн хүчдийн түвшинийг хадгалж, бүтцүүдийн тогтвортой байдлыг хадгалж, металлын сонголтуудын үлдэцтүүдийн илүү сайн үзүүрлэндэ. Металл нь pH түвшин хэт бага юм уу өндөр бүтцүүдийн задралд орж, полимер материал нь ион солилцооны процесст хүчтэй урвалд орж, хүчдийн түвшинийг хадгалж.

Уурхайны торуудыг хүчлийн хүчилд дүрснүүр яах вэ?

Төвөгтэй нөхцөлд ашиглагдах үлдэцтүүдийн полимер уурхайны торууд нь хүчлийн хүчилд урт хугацаанд дүрснүүр гайхалтай төрөлхийн бат бүтэн бүтцүүдийн тогтвортой байдлыг үзүүрлэндэ — түүнд 5000 цаг хүчлийн хүчилд дүрснүүр анхны хүчдийн түвшний 85%-иас илүү хадгалж.

Уурхайны торуудын бодит нөхцөлд шинжилгээ хийх нь яагаад чухал вэ?

Бодит дэлхийн шалгах ажил нь ASTM D6758 гэх мэт лабораторийн стандартууд нь температурын өөрчлөлт, хүчлийн урвал, механик хүрдлэл гэх мэт деградацийн хүчин зүйлсийг ихдүүрэн үнэлдэг тул чухал юм. Талбайн шалгах ажил нь урт хугацааны ордны сүлжээний суурин бүтээлд илүү нарийн өгөгдөл үзүүрлүүлдэг.