Кретање по дубинама
Ако сте икада радили на поморском градилишту, знате да је одржавање цевовода тамо где му је место теже него што изгледа. Вода жели да га гурне назад. Увек. А када се то деси, не гледате само на кашњење у распореду-већ на потенцијалне проблеме са животном средином, оштећење опреме и много веома стресних телефонских позива.
Хајде да разговарамо о томе шта је заправо важно када покушавате да одржите потопљену цев стабилном. Не само формуле-иако ћемо доћи до њих-већ и размишљања иза њих.
У сржи целог овог проблема је нешто што је већина нас научила у средњој школи физике: Архимедов принцип. Једноставно речено, ако нешто потопите у воду, вода се гура према горе са силом једнаком тежини воде која се истиснула. То није теорија-то је чињеница коју осетите сваки пут када покушате да гурнете празну канту у резервоар.
За цевовод, ово постаје потезање-конопца-. Са једне стране, имате узгона који покушавате да подигнете цев. Са друге стране, имате сопствену тежину цеви и тежину било које земље или затрпавања која се налазе на њој. Трик је у томе да се обезбеди да страна надоле победи-са удобном разликом.
Већина инжењера које познајем заузимају конзервативан приступ. Они рачунају узгону као да је цев потпуно празна, чак и ако ће носити течност током рада. Зашто? Пошто та унутрашња течност можда није увек ту-током одржавања, прегледа или покретања, цев би могла да буде делимично или потпуно испуштена. Дакле, третирање те тежине течности као додатне сигурносне границе има смисла. Није преопрезно. То је реално.
Сада, сама математика није компликована, али морате да пратите неколико покретних делова.
Почињете са тежином цеви по линеарној стопи-очигледно, бетон и челик се понашају веома другачије од ХДПЕ-а у води. Затим израчунавате силу нагоре од истиснуте воде. То зависи од спољашњег пречника цеви и од тога да ли сте у слаткој или сланој води-слана вода је гушћа, око 64 фунте по кубној стопи у односу на 62,4 за свежу. Мала разлика, али се сабира на дугачком цевоводу.
Затим је ту затрпавање. Овде ствари постају мало неуредније. Тежина тла је једноставна када је сува, али када је под водом, губите много тог отпора према доле. Тежина потопљене јединице је приметно мања. Због тога већина водича за дизајн примењује фактор сигурности-често око 1,5 на допринос затрпавања. То узима у обзир варијабилност тла, нивое засићености и чињеницу да извођачи не постављају увек затрпавање савршено равномерно.
Ако покренете бројеве и сила навише и даље побеђује? Онда мораш нешто да урадиш. Додајте већу тежину-дебљим зидовима, бетонским овратницима или механичким анкерима. Ово су све валидне исправке, али свака од њих долази са сопственим трошковима и логистичким-уступцима.
Ево где мислим да многи пројектни планови излазе из шина. Рачуница је само пола приче.
Одабир стварних пловака-комерцијалног хардвера који се причвршћује за цев- је у једнакој мери реч о процени колико и о аритметици. Не можете само да погледате оцену пловности на табли са подацима и назовете то готовим.
Прво размислите о укупној тежини система.То значи цев, плус течност, плус сва спољна оптерећења као што су струје, таласи или чак раст мора током времена. Ја лично волим да применим најмање 1,2 фактор сигурности на укупан капацитет узгона. То није извучено из стандарда-то је само оно што сам видео да функционише у пракси на више пројеката. Даје вам простора за дисање када услови нису идеални.
Друго, где ће овај цевовод живјети?Ако је слана вода и изложена сунчевој светлости, јефтини пловци ће се брзо деградирати. ХДПЕ је најбољи-из разлога-који добро подноси корозију и излагање УВ зрачењу, и разумно можете очекивати век трајања од 10- до 20 година. Али ако сте у заштићеном слатководном окружењу, можда вам неће требати тај ниво заштите. Не претерујте само зато што каталог тако каже.
Треће-и овај изненађује многе млађе инжењере-размак је важнији него што мислите.Ако распрострете пловке предалеко један од другог, цев се савија између њих. Ако их скупите преблизу, губите новац и стварате непотребно повлачење. Што је још горе, лош размак може проузроковати да се цевовод уврне или змију у страну под водом, што одбацује читаво ваше поравнање. Не постоји универзална формула за ово; зависи од крутости цеви, дубине воде и јачине струје. Заиста морате да извршите анализу савијања уз проверу узгона.
Инсталација је други слој.Савремени дизајн-на или завртња{1}}на плутајућим дизајном може значајно да скрати време инсталације-понекад за више од трећине у поређењу са старијим методама. То није само уштеда радне снаге; смањује време роњења, изнајмљивање опреме и изложеност временским приликама. Дакле, вреди платити мало више унапред за хардвер који се брзо ради и остаје безбедан.
Гледајући унапред, мислим да ћемо видети више прилагођених{0}}пројектованих пловака за дубоке воде или-локације.Стандардни производи добро раде за јаружање или радове на обали, али када имате посла са контролисаним покретањем извијања или изузетно неравним морским дном, потребно вам је нешто скројено. То значи ближу сарадњу између дизајнерског тима и произвођача пловака-а не само наручивање са полице.
На крају, овде се не ради о памћењу једначина.Ради се о разумевању шта вода покушава да уради и да останете корак испред ње. Пажљиво израчунајте своје бројеве, али такође верујте својој процени материјала, размака и начина уградње. Стабилан цевовод није срећа-већ је резултат постављања правих питања пре него што ишта испустите у воду.