نظرة عامة على المنتج

أنبوب مرشح المياه الحلزوني الجسر عبارة, الذي يتم لفه ثم اللحام في شكل أسطواني. بنية الفتحة المميزة تمنع الحصى والرمل من انسداد الفتحات, تعزيز متانة الأنبوب ونفاذية الماء. يقلل إطار الدعم المكافح إلى الحد الأدنى ويحمي الفتحات من التلف أثناء تدفق السوائل أو التدفق الخلفي, ضمان الأداء على المدى الطويل.

المعايير الفنية

يتوفر أنبوب تصفية المياه الحلزونية الجسر بأحجام وتكوينات مختلفة, مصمم لتلبية احتياجات التطبيق المحددة. فيما يلي جدول مفصل لمعلماتها الفنية:

المواد: الكربون الصلب مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ

الكربون الصلب

الكربون الصلب, مثل ST37-2, هي مادة فعالة من حيث التكلفة تستخدم على نطاق واسع في بناء أنابيب مرشح المياه الحلزونية الجسر. وهو يتكون في المقام الأول من الحديد والكربون, بكميات تتبع العناصر الأخرى. تتضمن خصائصها الرئيسية:

• قوة: قوة شد عالية, مناسبة للتطبيقات الهيكلية.
• يكلف: اقتصادي مقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ, مما يجعلها مثالية للمشاريع واسعة النطاق.
• المعالجة السطحية: غالبًا ما يتم تجميعها أو مغلفًا لتعزيز مقاومة التآكل.
• القيود: عرضة للصدأ والتآكل في البيئات القاسية دون طلاء مناسب.

عادة ما تستخدم أنابيب الصلب الكربوني في بيئات أقل تآكلًا أو عندما تكون قيود الميزانية أولوية. تتضمن عملية الجلفنة تطبيق طبقة الزنك للحماية من الصدأ, تمديد عمر الأنبوب في تطبيقات الآبار في المياه.

الفولاذ المقاوم للصدأ

المتغيرات الفولاذ المقاوم للصدأ, مثل الدرجات 304 ول 316, تقديم أداء فائق في ظروف التآكل والدرجات الحرارة العالية. تحتوي هذه السبائك على الكروم (على الأقل 10.5%) و, في بعض الحالات, النيكل, التي تعزز خصائصها:

• المقاومة للتآكل: يشكل محتوى الكروم طبقة أكسيد سلبي, منع الصدأ والتدهور.
• متانة: مقاومة استثنائية للارتداء, جعلها مناسبة للاستخدام على المدى الطويل.
• صحة: السطح غير التفاعلي, مثالي لأنظمة مياه الشرب.
• يكلف: التكلفة الأولية الأعلى, يقابله انخفاض الصيانة وعمر أطول.

درجة 304 يستخدم عادة للتطبيقات العامة, بينما 316L, مع موليبدينوم المضافة, يتفوق في البيئات الغنية بالكلوريد, مثل الآبار البحرية أو الحرارية الأرضية. تفضل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في السيناريوهات التي تتطلب الموثوقية والحد الأدنى من الصيانة.

مزايا أنابيب مرشح المياه الحلزونية الجسر

يوفر أنبوب مرشح المياه الحلزوني الجسر العديد من المزايا, مما يجعله منتجًا بارزًا في تكنولوجيا الترشيح:

1. تعزيز السلامة الهيكلية: يزيد التصميم الحلزوني بشكل كبير من مقاومة التواء, الشد, وقوى الضغط, ضمان الاستقرار في ظل ظروف الضغط العالي.
2. فتحات الفتحة السلسة: الفتحات على شكل جسر ناعم وغير مستقلة, السماح للأدوات مثل التحقيقات بالمرور بسهولة دون أضرار.
3. قدرة تدفق المياه العالية: يمنع تصميم الفتحة الفريد انسداد الحصى, تعظيم نفاذية الماء وتقليل انخفاضات الضغط.
4. القوة الميكانيكية: يعزز هيكل الجسر قدرة الأنبوب على تحمل القوى الخارجية, تمديد حياتها التشغيلية.
5. المقاومة للتآكل: الطلاءات المضادة للتآكل (على سبيل المثال, جلفنة الصلب الكربوني أو الخواص المتأصلة من الفولاذ المقاوم للصدأ) تحسين طول العمر في البيئات القاسية.
6. التخصيص: يمكن تخصيص أحجام القمار والأقطار لمتطلبات مستخدم محددة, تقديم المرونة عبر التطبيقات.
7. تسهيل التثبيت: خيارات اتصال متعددة (على سبيل المثال, حافز, الخيوط) تبسيط التجميع والتكامل في الأنظمة الحالية.

التحليل العلمي

يمكن تحليل تصميم أنابيب مرشح المياه الحلزونية والأداء من خلال العديد من العدسات العلمية, بما في ذلك ديناميات السوائل, علم المواد, والهندسة الهيكلية. أقل, نستكشف هذه الجوانب بالتفصيل لتوفير فهم شامل لفعاليتها.

ديناميات السوائل وكفاءة الترشيح

تم تصميم فتحات على شكل جسر لتحسين تدفق السوائل مع منع الانسداد. في ديناميات السوائل, يخضع معدل التدفق من خلال أنبوب مثقوب بمعادلة Hagen-Poiseuille لتدفق الصفحي عبر الوسائط المسامية:

س = (πr⁴ΔP) / (8ميكرولتر)

أين:

• Q = معدل التدفق
• ص = نصف قطر الفتحة
• ΔP = اختلاف الضغط
• م = لزوجة السوائل
• L = طول مسار التدفق

يزيد تصميم الجسر من المنطقة المفتوحة الفعالة (تصل إلى 60%), تقليل L وتقليل مقاومة التدفق. بالمقارنة مع الأنابيب المحددة التقليدية, يقلل التكوين الحلزوني الجسر من الاضطراب وينخفض ​​الضغط, نظرًا لأن الفتحات متداخلة لتجنب إصابة الرمال المباشرة. هذا يؤدي إلى أعلى Q, تعزيز كفاءة الترشيح.

بالإضافة إلى, يقلل بنية الدعم المكوّنة من تأثير Venturi-حيث يمكن للتدفق العالي السرعة تآكل حواف الفتحات-من خلال توزيع الضغط بالتساوي عبر سطح الأنبوب. ديناميات السوائل الحسابية (CFD) المحاكاة التي أجريت على تصميمات مماثلة تظهر أ 20-30% تحسن في سعة التدفق مقارنة بالأنابيب المثقبة القياسية.

علم المواد: الكربون الصلب مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ

يؤثر اختيار المواد بشكل كبير على أداء الأنبوب. الخصائص الميكانيكية للكربون ستيل, مثل قوة العائد تقريبًا 370 MPA لـ ST37-2, تقديم دعم هيكلي قوي. ومع ذلك, يمكن أن يتجاوز معدل التآكل في الماء 0.1 مم/سنة بدون حماية, استلزم الطلاء. تشكل عملية الجلفنة طبقة من الزنك (عادة 50-100 ميكرون سميكة), الذي يتآكل بشكل ذبيحي لحماية الفولاذ الأساسي, تمديد حياتها 5-10 سنوات في بيئات الرقم الهيدروجيني المحايدة.

الفولاذ المقاوم للصدأ, خاصة 316 لتر, يقدم معدل تآكل أقل من 0.01 مم/سنة في ظروف غنية بالكلوريد بسبب طبقة أكسيد الكروم السلبية. هذه الطبقة, تقريبًا 1-3 سميكة نانومتر, الإصلاحات على الفور عند التعرض للأكسجين, توفير خصائص الشفاء الذاتي. إضافة الموليبدينوم في 316L يعزز مقاومة التطفو, مع عدد مكافئ مقاومة الحفر (خشب) من 25-30, مقارنة ب 18-20 من أجل 304. هذا يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ مثاليًا للبيئات العدوانية, مثل الآبار الحرارية الأرضية, حيث تتجاوز درجات الحرارة 100 درجة مئوية والملوحة عالية.

الهندسة الهيكلية: القوة الميكانيكية

تعزز تقنية اللحام الحلزونية قدرة الأنبوب على تحمل الضغوط المحورية والشعاعية. فتحات الجسر, مرتبة في نمط حلزوني, توزيع الأحمال بالتساوي, تقليل تركيزات الإجهاد. تحليل العناصر المحدودة (FEA) يكشف أن الأنبوب يمكن أن يتحمل قوى الضغط حتى 10 تتجاوز قوى MPA وقوات الشد 500 كيلوغرام, اعتمادًا على سمك الجدار والمواد. يدعم المكافآت زيادة مقاومة الانهيار من قبل 15-20% بالمقارنة مع التصاميم المسطحة, لأنها تعمل كضلوع معززة.

كما أن الهيكل الحلزوني يحسن صلابة الالتواء. تشير اختبارات الالتواء إلى معامل القص 80 المعدل التراكمي لصلب الكربون و 75 المعدل التراكمي للفولاذ المقاوم للصدأ, التأكد من أن الأنبوب يقاوم التواء تحت الأحمال الديناميكية, مثل تلك التي واجهتها أثناء التثبيت أو النشاط الزلزالي.

التحليل وتحليل دورة الحياة

تعتبر متانة أنبوب مرشح المياه الحلزونية الجسر وظيفة من موادها وتصميمها. في بيئة بئر المياه النموذجية (PH 6-8, درجة الحرارة 20-40 درجة مئوية), أنابيب الصلب الكربوني مع الجلفنة الماضي 10-15 السنوات, بينما تتجاوز المتغيرات الفولاذ المقاوم للصدأ 25 السنوات. تقلل مقاومة فتحة فتحة الجسر من تردد الصيانة, خفض تكاليف دورة الحياة 30-40% بالمقارنة مع الشاشات التقليدية. هذا مفيد بشكل خاص في التكوينات الثقيلة الرملية, حيث تفشل الأنابيب التقليدية في الداخل 5-7 سنوات بسبب التآكل.

التطبيقات ومقاييس الأداء

يمتد براعة الأنبوب المائي, الجيولوجيا الكيميائية, الأنظمة الحرارية الأرضية, إمدادات المياه الحضرية, ومؤسسة نزح المياه. في اختبار ميداني أجري في طبقة المياه الجوفية الرملية, بطول 6 أمتار, 219 MM OD أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مع 1 حققت فتحات MM معدل تدفق 50 M³/H عند انخفاض ضغط 0.02 MPA, يتفوق على شاشة جونسون قابلة للمقارنة بواسطة 15%. تجاوز الاحتفاظ بالرمل 95%, إظهار السيطرة على الرمال الفائقة.

خاتمة

يمثل أنبوب تصفية المياه الحلزونية الجسر من شركة GXSCREEN قمة تقنية الترشيح, مزج تصميم مبتكر مع مواد قوية. معلماتها - التي تتراوح من أحجام الفتحات القابلة للتخصيص إلى مجموعة متنوعة من خيارات المواد - لتلبية الاحتياجات الصناعية المتنوعة. المزايا, بما في ذلك القوة الميكانيكية العالية, مقاومة تسد, وسهولة التثبيت, تدعمها المبادئ العلمية لديناميات السوائل, علم المواد, والهندسة الهيكلية. سواء تم بناؤه من الفولاذ الكربوني الفعال من حيث التكلفة أو الفولاذ المقاوم للصدأ متين, يقدم هذا المنتج أداء لا مثيل له, مما يجعلها أداة أساسية للحفر بئر المياه, السيطرة على الرمال, وما وراءها.