Οι κύριοι στόχοι της βελτίωσης της σεισμικής απόδοσης των αγωγών παροχής νερού είναι δύο: το ένα είναι να εξασφαλιστεί η χωρητικότητα μετάδοσης του νερού, να αποτρέψει μια μεγάλη έκταση απώλειας πίεσης νερού, προκειμένου να είναι σε θέση να προμηθεύει νερό σε πυρκαγιά και κρίσιμες εγκαταστάσεις σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Το δεύτερο είναι να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά του αγωγού για τη διευκόλυνση της γρήγορης επισκευής. Με άλλα λόγια, όταν αντιμετωπίζουν καταστροφές σεισμού, ένα σύστημα παροχής νερού πρέπει να έχει υψηλότερη προσαρμοστικότητα.
Η πρόληψη των κύριων διακοπών του νερού είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της κανονικής λειτουργίας του συστήματος παροχής νερού. Το σύστημα σωληνώσεων PE4710 (ισοδύναμο με PE100) έχει τη χαμηλότερη πιθανότητα ρήξης και διαρροής οποιουδήποτε σωλήνα νερού, συμβάλλοντας στην επίτευξη όλων των παραπάνω στόχων.
Η διάδοση των κυμάτων και η μόνιμη παραμόρφωση του εδάφους είναι οι κύριες αιτίες της θαμμένης βλάβης του αγωγού. Λόγω της ύπαρξης αξονικής δύναμης και στρες κάμψης, η κίνηση του εδάφους οδηγεί σε αξονικά και κάμψη στελέχη υπό τον αγωγό. Τα υλικά με υψηλή ακαμψία (υψηλή επιτρεπόμενη τάση) έχουν γενικά περιορισμένη ικανότητα παραμόρφωσης. Τα όλκιμα υλικά που αντιπροσωπεύονται από πολυαιθυλενίου (PE) (χαμηλή επιτρεπόμενη τάση) έχουν καλή ικανότητα παραμόρφωσης και σκληρότητα.
Η σεισμική ικανότητα του συστήματος αγωγών αντανακλάται από την προσαρμοστικότητά του στην επιφανειακή πίεση. Η σεισμική ανάδευση ή η διάδοση σεισμικών κυμάτων μπορεί να προκαλέσει πίεση στο έδαφος αρκετά για να βλάψει ακόμη και τους πιο ευάλωτους σωλήνες. Η ρωγμή σφάλματος, οι κατολισθήσεις, η αλλαγή του εδάφους στη λάσπη και ο επίκαιρος διακανονισμός ή/και η πλευρική εξάπλωση, η καθίζηση και η ανύψωση της εδάφους μπορεί να προκαλέσουν μεγαλύτερη τάση εδάφους, με αποτέλεσμα τη ζημιά σε μεγάλες περιοχές των θαμμένων αγωγών. Ο Πίνακας Β-1 παραθέτει δεδομένα εδάφους που παρατηρούνται σε όλο τον κόσμο λόγω της μόνιμης παραμόρφωσης του εδάφους.
Ο Πίνακας Β-1 παρατηρήθηκε στέλεχος εδάφους λόγω μόνιμης παραμόρφωσης εδάφους
Το απαιτούμενο εύρος εδάφους για αγωγούς είναι μεταξύ 0,05% και 4,5%. Σε μια έκθεση του 2008 από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Ερευνών Ηλεκτρικής Ενέργειας, δόθηκαν οι μετρήσεις ικανότητας τάσης του υλικού PE4710. Σε θερμοκρασία 50 ° F (10 ° C), η μέση τάση απόδοσης εφελκυσμού του σωλήνα PE4710 είναι 9,9%, ενώ η μέση τελική τάση εφελκυσμού είναι 206%. Ο σωλήνας πολυαιθυλενίου θα κινηθεί σε απόκριση στην κίνηση του εδάφους, αντί να αντιστέκεται στα φορτία που θα μπορούσαν να προκαλέσουν άκαμπτες ή εύθραυστες σωλήνες να σπάσουν. Στα περισσότερα σεισμικά γεγονότα, ο σωλήνας συγκολλημένου (συγκολλημένου) σωλήνα πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (HDPE) θα κάμπτεται, αλλά δεν θα σπάσει ή θα διαχωρίσει (σύνδεση μη ύλη), διατηρώντας έτσι μια κανονική παροχή νερού. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι συνδέσεις σωλήνων ΡΕ με άλλες δομές, βοηθητικές εγκαταστάσεις και εξαρτήματα ενδέχεται να υπόκεινται σε υψηλότερα διαφορικά φορτία. Η σύνδεση αυτών των τμημάτων θα πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά και να σχεδιαστεί για να μειώσει τον κίνδυνο ρήξης.
Το στέλεχος απόδοσης εφελκυσμού του σωλήνα PE4710 είναι περίπου διπλάσιο από αυτό του εδάφους που προκαλείται από το παρατηρούμενο μέγιστο μέγεθος και το τελικό στέλεχος του PE4710 είναι περισσότερο από 40 φορές αυτή της αιχμής του εδάφους. Η απόδοση που λαμβάνεται με θεωρητικό υπολογισμό είναι σύμφωνη με τη χρήση αγωγού πολυαιθυλενίου σε σεισμό. Η συγκολλημένη γραμμή παροχής νερού HDPE αποδόθηκε καλά στον σεισμό. Ο Πίνακας Β-2 δίνει μερικές παρατηρήσεις των προηγούμενων σεισμών στην Ιαπωνία (Omuro και Himono, 2018).
Τα δεδομένα του Πίνακα Β-2 που παρατηρήθηκαν κατά τη διάρκεια των προηγούμενων σεισμών στην Ιαπωνία
Θα πρέπει να αξιολογηθεί η σεισμική απόδοση των αγωγών, συμπεριλαμβανομένης της ανθεκτικότητας, της αξονικής ικανότητας καταπόνησης, της επιτρεπόμενης ακτίνας κάμψης, της αντοχής της άρθρωσης, της σταθερότητας και της υπάρχουσας κατάστασης του αγωγού. Ένας μεγάλος αριθμός σεισμικής εμπειρίας δείχνει ότι οι κύριοι αγωγοί νερού HDPE σύμφωνα με τα πρότυπα σειράς σωλήνων ASTM μπορούν να διατηρήσουν την κανονική λειτουργία υπό τις περισσότερες συνθήκες σεισμικού φορτίου. Όταν οι απαιτήσεις σεισμικής απόδοσης του κύριου σωλήνα παροχής νερού είναι υψηλές, πρέπει να ληφθεί υπόψη η χρήση συγκολλημένων σωλήνων HDPE, επειδή η σεισμική απόδοση των σωλήνων HDPE είναι πιο αξιόπιστη και μπορούν να προσαρμοστούν στα διάφορα στελέχη του εδάφους που παράγονται από τους σεισμούς και να διατηρήσουν την κανονική λειτουργία.
Χουανγκρόνγκis 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
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-06-2025
