A vízellátó csővezetékek szeizmikus teljesítményének javításával két fő célkitűzés járul hozzá: az egyik a vízátviteli kapacitás biztosítása, a nagy felületű víznyomásveszteség megakadályozása, hogy vészhelyzetben vízellátást lehessen biztosítani a tűzoltóknak és a kritikus létesítményeknek; a másik a csővezeték károsodásának minimalizálása a gyors javítás megkönnyítése érdekében. Más szóval, földrengés esetén a vízellátó rendszernek nagyobb alkalmazkodóképességgel kell rendelkeznie.
A vízvezeték-törések megelőzése elengedhetetlen a vízellátó rendszer normál működésének fenntartásához. A PE4710 (PE100-zal egyenértékű) csővezetékrendszer rendelkezik a legalacsonyabb valószínűséggel a repedés és a szivárgás tekintetében bármely vízvezeték közül, ami segít elérni a fenti célokat.
A hullámterjedés és a talaj maradó deformációja a földbe fektetett csővezetékek károsodásának fő okai. Az axiális erő és a hajlítófeszültség miatt a talajmozgás axiális és hajlítófeszültségekhez vezet a csővezetékben. A nagy merevségű (nagy megengedett feszültségű) anyagok általában korlátozottan deformálódnak. A polietilén (PE) (alacsony megengedett feszültségű) által képviselt képlékeny anyagok jó alakíthatóságúak és szívósságúak.
A csővezeték-rendszer szeizmikus képességét a felszíni feszültségekhez való alkalmazkodóképessége tükrözi. A szeizmikus rengés vagy a szeizmikus hullámok terjedése olyan feszültséget okozhat a talajban, amely még a legsebezhetőbb csöveket is károsíthatja. A vetődések okozta repedések, földcsuszamlások, a talaj iszappá válása és az ebből eredő süllyedés és/vagy oldalirányú terjedés, a talaj süllyedése és kiemelkedése nagyobb talajfeszültséget okozhat, ami a föld alatti csővezetékek nagy területének károsodásához vezethet. A B-1. táblázat a világszerte megfigyelt talajfeszültség-adatokat sorolja fel az állandó talajdeformáció miatt.
B-1. táblázat: A talaj állandó deformációja miatt megfigyelt talajfeszültség
A csővezetékek esetében a talajfeszültség szükséges tartománya 0,05% és 4,5% között van. Az American Electric Power Research Institute 2008-as jelentésében a PE4710 anyag alakváltozási kapacitásának méréseit adták meg. 10 °C (50°F) hőmérsékleten a PE4710 cső átlagos szakítószilárdsága 9,9%, míg az átlagos legnagyobb szakítószilárdság 206%. A polietilén cső a talajmozgásra reagálva mozdul el, ahelyett, hogy ellenállna azoknak a terheléseknek, amelyek a merev vagy rideg csövek törését okozhatnák. A legtöbb szeizmikus esemény során a hegesztett (forrasztott) nagy sűrűségű polietilén (HDPE) cső meghajlik, de nem törik el és nem válik el (nem tömített csatlakozás), így fenntartva a normál vízellátást. Meg kell jegyezni, hogy a PE csövek más szerkezetekkel, kiegészítő létesítményekkel és alkatrészekkel való összes csatlakozása nagyobb differenciális terhelésnek lehet kitéve. Ezen részek csatlakozását gondosan meg kell tervezni és kialakítani a repedés kockázatának csökkentése érdekében.
A PE4710 cső szakítószilárdsága körülbelül kétszerese a megfigyelt maximális nagyságrendű földi feszültségnek, és a PE4710 legnagyobb feszültsége több mint 40-szerese a maximális földi feszültségnek. Az elméleti számítással kapott teljesítmény összhangban van a polietilén csővezeték földrengés esetén történő használatával. A hegesztett HDPE vízellátó vezeték jól teljesített a földrengésben. A B-2. táblázat a Japánban történt múltbeli földrengések részleges megfigyeléseit mutatja be (Omuro és Himono, 2018).
B-2. táblázat: Japánban a múltbeli földrengések során megfigyelt adatok
A csővezetékek szeizmikus teljesítményét értékelni kell, beleértve a szívósságot, az axiális feszültségkapacitást, a megengedett hajlítási sugarat, az illesztési szilárdságot, a stabilitást és a meglévő csővezeték állapotát. Számos szeizmikus tapasztalat azt mutatja, hogy az ASTM csősorozat-szabványoknak megfelelő HDPE vízellátó fővezetékek a legtöbb szeizmikus terhelési körülmény között képesek normál működést fenntartani. Amikor a vízellátó fővezeték szeizmikus teljesítménykövetelményei magasak, hegesztett HDPE csövek használatát kell fontolóra venni, mivel a HDPE csövek szeizmikus teljesítménye megbízhatóbb, és alkalmazkodnak a földrengések által okozott különböző talajterhelésekhez, és fenntartják a normál működést.
CHUANGRONGis a share industry and trade integrated company, established in 2005 which focused on the production of HDPE Pipes, Fittings & Valves, PPR Pipes, Fittings & Valves, PP compression fittings & Valves, and sale of Plastic Pipe Welding machines, Pipe Tools, Pipe Repair Clamp and so on. If you need more details, please contact us +86-28-84319855, chuangrong@cdchuangrong.com, www.cdchuangrong.com
Közzététel ideje: 2025. márc. 06.
