Siglingar um djúpið
Ef þú hefur einhvern tíma unnið á byggingarsvæði sjávar, veistu að það er erfiðara að halda leiðslu þar sem hún á heima en það lítur út fyrir að vera. Vatnið vill ýta því aftur upp. Alltaf. Og þegar það gerist, þá ertu ekki bara að horfa á seinkun á áætlun- heldur einnig hugsanleg umhverfisvandamál, skemmdir á búnaði og mörg mjög stressandi símtöl.
Svo skulum við tala um hvað raunverulega skiptir máli þegar þú ert að reyna að halda kafi rör stöðugu. Ekki bara formúlurnar-en við komum að þeim-heldur hugsuninni á bak við þær.
Kjarninn í öllu þessu vandamáli er eitthvað sem við flest lærðum í eðlisfræði framhaldsskóla: meginreglan Arkimedesar. Einfaldlega sagt, ef þú sökkvi einhverju í vatni þrýstir vatnið upp með krafti sem jafngildir þyngd vatnsins sem færðist til. Þetta er ekki kenning-það er staðreynd sem þú finnur í hvert skipti sem þú reynir að troða tómri fötu ofan í tank.
Fyrir leiðslu verður þetta togstreita--. Á annarri hliðinni hefurðu flot að reyna að lyfta rörinu. Hins vegar hefur þú eigin þyngd pípunnar og þyngd hvaða jarðvegs eða fyllingar sem situr ofan á henni. Galdurinn er að tryggja að niðurhliðin vinni-með þægilegri framlegð.
Flestir verkfræðingar sem ég þekki taka íhaldssama nálgun hér. Þeir reikna út flot eins og rörið sé alveg tómt, jafnvel þótt það fari með vökva í rekstri. Hvers vegna? Vegna þess að þessi innri vökvi gæti ekki alltaf verið til staðar-meðan á viðhaldi, skoðunum eða gangsetningu stendur, gæti pípan verið tæmd að hluta eða öllu leyti. Svo að meðhöndla þessa vökvaþyngd sem bónusöryggismörk er bara skynsamlegt. Það er ekki of varkárt. Það er raunhæft.
Nú, stærðfræðin sjálf er ekki flókin, en þú þarft að fylgjast með nokkrum hreyfanlegum hlutum.
Þú byrjar með pípuþyngd á línulegan fót-augljóslega, steypa og stál hegða sér mjög öðruvísi en HDPE í vatni. Þá reiknarðu kraftinn upp úr flóttavatni. Það fer eftir ytra þvermáli pípunnar og hvort þú ert í fersku eða saltvatni-saltvatni er þéttara, um 64 pund á rúmfót á móti 62,4 fyrir fersku. Lítill munur, en það bætist við á langri leiðslu.
Svo er það fyllingin. Þetta er þar sem hlutirnir verða aðeins sóðalegri. Þyngd jarðvegs er einföld þegar hún er þurr, en þegar hún er komin neðansjávar missir þú mikið af þeirri mótstöðu niður á við. Þyngd eininga í kafi er áberandi minni. Þess vegna nota flestir hönnunarleiðbeiningar öryggisstuðli-oft í kringum 1,5-til uppfyllingarframlagsins. Það gerir grein fyrir breytileika jarðvegs, mettunarstigum og þeirri staðreynd að verktakar setja fyllingu ekki alltaf fullkomlega jafnt.
Ef þú keyrir tölurnar og krafturinn upp á við vinnur samt? Þá verður þú að gera eitthvað. Bættu við meiri þyngd-þykkari veggjum, steyptum kraga eða vélrænum akkerum. Þetta eru allar gildar lagfæringar, en þeim fylgja hver sinn kostnaður og flutningsbreytingar-.
Hérna held ég að margar verkefnaáætlanir fari úr böndunum. Útreikningurinn er aðeins hálf sagan.
Að velja raunverulegu flotana-viðskiptabúnaðinn sem festist við rörið-snýst jafn mikið um dómgreind og reikning. Þú getur ekki bara skoðað flotstigið á gagnablaði og kallað það búið.
Fyrst skaltu hugsa um heildarþyngd kerfisins.Það þýðir pípa, auk vökva, auk hvers kyns utanaðkomandi álags eins og strauma, öldur eða jafnvel sjávarvöxt með tímanum. Mér persónulega finnst gaman að nota að minnsta kosti 1,2 öryggisstuðla á heildar flotgetu. Þetta er ekki dregið af staðli-það er bara það sem ég hef séð virka í reynd í mörgum verkefnum. Það gefur þér öndunarrými þegar aðstæður eru ekki ákjósanlegar.
Í öðru lagi, hvar á þessi leiðsla að búa?Ef það er saltvatn og útsett fyrir sólarljósi munu ódýrar flotar brotna hratt niður. HDPE er best-af ástæðu-það ræður vel við tæringu og útsetningu fyrir útfjólubláum geislum og þú getur með góðu móti búist við 10- til 20 ára endingartíma. En ef þú ert í skjólgóðu ferskvatnsumhverfi gætirðu ekki þurft á því verndarstigi að halda. Ekki ofverkfræðinga bara vegna þess að vörulisti segir það.
Í þriðja lagi-og þetta kemur mörgum yngri verkfræðingum á óvart-sem skiptir meira máli en þú heldur.Ef þú dreifir flotum of langt í sundur, sígur rörið á milli þeirra. Ef þú safnar þeim of nálægt, eyðirðu peningum og skapar óþarfa drátt. Það sem verra er, lélegt bil getur valdið því að leiðslan snúist eða snúist til hliðar neðansjávar, sem kastar af þér allri röðuninni. Það er engin algild formúla fyrir þetta; það fer eftir stífleika rörs, vatnsdýpt og straumstyrk. Þú þarft virkilega að keyra beygjugreiningu samhliða flotprófinu.
Uppsetning er annað lag.Nútímaleg klemma-á eða bolta-á flothönnun getur stytt uppsetningartíma verulega-stundum um meira en þriðjung miðað við eldri aðferðir. Þetta er ekki bara vinnusparnaður; það dregur úr köfunartíma, leigu á búnaði og veðurútsetningu. Svo það er þess virði að borga aðeins meira fyrirfram fyrir vélbúnað sem gengur hratt og er öruggur.
Þegar horft er fram á veginn held ég að við munum sjá fleiri sérsniðnar-fljótar fyrir djúpsjávar eða há-straumssvæði.Staðlaðar vörur virka vel fyrir dýpkun eða vinnu nálægt landi, en þegar þú ert að takast á við stýrða sveifluvirkjun eða mjög ójafnan hafsbotn þarftu eitthvað sniðið. Það þýðir nánara samstarf milli hönnunarteymisins og flotframleiðandans-ekki bara að panta úr hillu.
Að lokum snýst þetta ekki um að leggja jöfnur á minnið.Þetta snýst um að skilja hvað vatnið er að reyna að gera og vera skrefi á undan því. Keyrðu tölurnar þínar vandlega, en treystu líka dómgreind þinni á efni, bili og uppsetningaraðferð. Stöðug leiðsla er ekki heppni-það er afleiðing þess að spyrja réttu spurninganna áður en þú missir eitthvað í vatnið.