Pagrindiniai vandens tiekimo vamzdynų seisminio atsparumo gerinimo tikslai yra du: pirma, užtikrinti vandens perdavimo pajėgumą, išvengti didelio vandens slėgio nuostolių ploto, kad būtų galima tiekti vandenį gaisrinėms ir kritinėms įstaigoms avariniu atveju; antra, sumažinti vamzdynų pažeidimus, kad būtų galima greitai juos suremontuoti. Kitaip tariant, susidūrus su žemės drebėjimais, vandens tiekimo sistema turėtų pasižymėti didesniu prisitaikymu.
Vandentiekio magistralių trūkimų prevencija yra būtina norint palaikyti normalų vandens tiekimo sistemos veikimą. PE4710 (atitinka PE100) vamzdynų sistema turi mažiausią bet kurio vandens vamzdžio trūkimo ir nuotėkio tikimybę, todėl padeda pasiekti visus aukščiau išvardintus tikslus.
Bangų sklidimas ir nuolatinė grunto deformacija yra pagrindinės požeminių vamzdynų pažeidimų priežastys. Dėl ašinės jėgos ir lenkimo įtempių grunto judėjimas sukelia vamzdyno ašines ir lenkimo deformacijas. Didelio standumo (didelio leistino įtempio) medžiagos paprastai turi ribotą deformacijos gebėjimą. Plačiosios medžiagos, tokios kaip polietilenas (PE) (mažas leistinas įtempis), pasižymi geru deformacijos gebėjimu ir tvirtumu.
Vamzdynų sistemos seisminį atsparumą atspindi jos prisitaikymas prie paviršiaus įtempimų. Seisminiai drebėjimai arba seisminių bangų sklidimas gali sukelti tokį grunto įtempimą, kad būtų pažeisti net ir labiausiai pažeidžiami vamzdžiai. Lūžio įtrūkimai, nuošliaužos, dirvožemio virsmas dumblu ir dėl to atsiradęs nusėdimas ir (arba) šoninis plitimas, grunto įdubimas ir iškilimas gali sukelti didesnį grunto įtempimą, dėl kurio pažeidžiami dideli po žeme esančių vamzdynų plotai. B-1 lentelėje pateikiami visame pasaulyje stebimi grunto įtempimo duomenys dėl nuolatinės grunto deformacijos.
B-1 lentelė. Stebimas grunto įtempimas dėl nuolatinės grunto deformacijos.
Reikalingas vamzdynų grunto įtempimo diapazonas yra nuo 0,05 % iki 4,5 %. 2008 m. Amerikos elektros energijos tyrimų instituto ataskaitoje buvo pateikti PE4710 medžiagos tempiamosios galios matavimai. Esant 10 °C (50 °F) temperatūrai, vidutinis PE4710 vamzdžio tempiamasis deformacijos stipris yra 9,9 %, o vidutinis didžiausias tempiamasis deformacijos stipris – 206 %. Polietileno vamzdis judės reaguodamas į grunto judėjimą, o ne priešinsis apkrovoms, kurios galėtų sulūžti standūs ar trapūs vamzdžiai. Daugelio seisminių įvykių metu suvirintas didelio tankio polietileno (HDPE) vamzdis sulinks, bet nenulūš ir neatsiskirs (nesandarus jungimas), taip išlaikant normalų vandens tiekimą. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad visos PE vamzdžių jungtys su kitomis konstrukcijomis, pagalbiniais įrenginiais ir komponentais gali patirti didesnes diferencines apkrovas. Šių dalių jungtys turėtų būti kruopščiai suplanuotos ir suprojektuotos, kad būtų sumažinta plyšimo rizika.
PE4710 vamzdžio tempiamoji deformacija yra maždaug dvigubai didesnė už grunto deformaciją, kurią sukelia stebimas didžiausias žemės drebėjimas, o PE4710 ribinė deformacija yra daugiau nei 40 kartų didesnė už didžiausią grunto deformaciją. Teoriniais skaičiavimais gautos charakteristikos atitinka polietileno vamzdyno naudojimą žemės drebėjimo atveju. Suvirinta HDPE vandens tiekimo linija gerai atlaikė žemės drebėjimą. B-2 lentelėje pateikti daliniai ankstesnių žemės drebėjimų Japonijoje stebėjimai (Omuro ir Himono, 2018).
B-2 lentelė. Duomenys, stebėti per ankstesnius žemės drebėjimus Japonijoje.
Reikėtų įvertinti vamzdynų seisminį veikimą, įskaitant tvirtumą, ašinio įtempimo pajėgumą, leistiną lenkimo spindulį, jungčių stiprumą, stabilumą ir esamą vamzdyno būklę. Daugybė seisminio patyrimo rodo, kad HDPE vandens tiekimo magistraliniai vamzdynai, atitinkantys ASTM vamzdžių serijos standartus, gali normaliai veikti esant daugumoms seisminių apkrovų. Kai vandens tiekimo magistralinių vamzdžių seisminio veikimo reikalavimai yra aukšti, reikėtų apsvarstyti suvirintų HDPE vamzdžių naudojimą, nes HDPE vamzdžių seisminis veikimas yra patikimesnis ir jie gali prisitaikyti prie skirtingų žemės drebėjimų sukeltų grunto įtempių bei išlaikyti normalų veikimą.
ČUANGRONGASis 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
Įrašo laikas: 2025-03-06
