تطبيقات وتحديات الخراطيم العائمة في التجريف

السرعة الحرجة

السرعة الحرجة هي السرعة المثالية التي يمكن أن تضمن عدم استقرار الجزيئات الصلبة وتجنب فقدان الطاقة المفرط عندما تتدفق المادة في خط الأنابيب.عندما تكون سرعة السائل أقل من السرعة الحرجة، فإن الجزيئات الصلبة في الطين سوف تستقر، مما يسبب انسداد خط الأنابيب.عندما تكون سرعة السائل أعلى من السرعة الحرجة، سيزداد تآكل خطوط الأنابيب واستهلاك الطاقة.

مقاومة خطوط الأنابيب

تشير مقاومة خطوط الأنابيب إلى المقاومة التي تتم مواجهتها عند نقل السوائل (مثل الطين) داخل خطوط الأنابيب.تؤثر هذه المقاومة على معدل تدفق السائل والضغط.فيما يلي العديد من العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة خطوط الأنابيب:

طول خط الأنابيب: كلما زاد طول الأنبوب، زادت مساحة الاحتكاك بين السائل وجدار الأنبوب، وبالتالي تكون المقاومة أكبر.

قطر خط الأنابيب: كلما زاد قطر الأنبوب، قلت مساحة الاتصال النسبية بين السائل وجدار الأنبوب،مما يؤدي إلى مقاومة أقل للاحتكاك.

مواد خطوط الأنابيب: تختلف نعومة سطح الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة.تنتج خطوط الأنابيب الملساء مقاومة أقل من الأنابيب الخشنة.

عدد الجزيئات في خط الأنابيب: كلما زاد عدد الجزيئات الموجودة في الطين، زاد تفاعل الجزيئات واصطدامها بجدار خط الأنابيب، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة.

العوائق في خطوط الأنابيب: مثل الأكواع والصمامات وغيرها، فهذه المكونات ستتسبب في تغير اتجاه تدفق السائل أو زيادة معدل التدفق المحلي، وبالتالي زيادة الاحتكاك والمقاومة.

مشاكل التآكل

أثناء الاستخدام طويل الأمد، ستواجه خطوط أنابيب التجريف مشكلات تآكل مختلفة نظرًا لخصوصية بيئة عملها.يمكن تقسيم هذه التآكل بشكل أساسي إلى: التآكل الميكانيكي أو التآكل، والتآكل الكيميائي:

التآكل أو التآكل الميكانيكي: يحدث هذا بسبب احتكاك وتأثير الجزيئات الصلبة (مثل الرمل والحصى والطين وغيرها) التي تتدفق داخل خط الأنابيب على الجدار الداخلي لخط الأنابيب.مع مرور الوقت، سيؤدي هذا التأثير الجسدي المستمر إلى الفقد التدريجي للمواد الموجودة على الجدار الداخلي لخط الأنابيب، خاصة في المناطق ذات معدلات التدفق الأعلى مثل الأكواع وتخفيضات القطر، حيث سيكون التآكل أكثر خطورة.

التآكل الكيميائي: أثناء الاستخدام، قد تتلامس خطوط أنابيب التجريف مع بعض المواد المسببة للتآكل.تتفاعل هذه المواد الكيميائية كيميائيًا مع مادة خط الأنابيب، مما يتسبب في تلف هيكلي وتدهور أداء مادة خط الأنابيب.عادة ما يكون التآكل الكيميائي عملية بطيئة، ولكن عندما يتراكم على مدى فترة طويلة من الزمن، يمكن أن يكون له أيضًا تأثير خطير على سلامة وعمر خدمة خط الأنابيب.