Die hoofdoelwitte om die seismiese werkverrigting van watervoorsieningspyplyne te verbeter, is twee: een is om die wateroordragkapasiteit te verseker, om 'n groot gebied se waterdrukverlies te voorkom, om water aan brandweer- en kritieke fasiliteite in 'n noodgeval te kan verskaf; die tweede is om die skade aan die pyplyn te verminder om vinnige herstelwerk te vergemaklik. Met ander woorde, wanneer 'n watervoorsieningstelsel met aardbewingsrampe gekonfronteer word, moet dit 'n hoër aanpasbaarheid hê.
Die voorkoming van waterpypbreuke is noodsaaklik om die normale werking van die watervoorsieningstelsel te handhaaf. Die PE4710 (gelykstaande aan PE100) pypstelsel het die laagste waarskynlikheid van breuk en lekkasie van enige waterpyp, wat help om al die bogenoemde doelwitte te bereik.
Golfvoortplanting en permanente grondvervorming is die hoofredes vir skade aan ondergrondse pyplyne. As gevolg van die bestaan van aksiale krag en buigspanning, lei grondbeweging tot aksiale en buigspanning in die pyplyn. Materiale met hoë styfheid (hoë toelaatbare spanning) het oor die algemeen 'n beperkte vermoë om te vervorm. Die rekbare materiale wat deur poliëtileen (PE) (lae toelaatbare spanning) verteenwoordig word, het goeie vervormingsvermoë en taaiheid.
Die seismiese vermoë van 'n pyplynstelsel word weerspieël deur die aanpasbaarheid daarvan by oppervlakspanning. Seismiese skudding of seismiese golfvoortplanting kan spanning in die grond veroorsaak wat genoeg is om selfs die kwesbaarste pype te beskadig. Verskuiwingskrake, grondverskuiwings, grondverandering na modder en die gevolglike versakking en/of laterale verspreiding, grondversakking en -opheffing kan groter grondspanning veroorsaak, wat lei tot skade aan groot areas van begrawe pyplyne. Tabel B-1 lys grondspanningdata wat wêreldwyd waargeneem word as gevolg van permanente grondvervorming.
Tabel B-1 Waargenome grondspanning as gevolg van permanente grondvervorming
Die vereiste reeks grondspanning vir pypleidings is tussen 0.05% en 4.5%. In 'n 2008-verslag deur die American Electric Power Research Institute is die spanningskapasiteitsmetings van die PE4710-materiaal gegee. By 'n temperatuur van 50°F (10°C) is die gemiddelde trekrekspanning van PE4710-pyp 9.9%, terwyl die gemiddelde uiteindelike trekspanning 206% is. Die poliëtileenpyp sal beweeg in reaksie op grondbeweging, eerder as om weerstand te bied teen belastings wat kan veroorsaak dat stywe of bros pype breek. In die meeste seismiese gebeurtenisse sal die gesweisde (gesweisde) hoëdigtheid-poliëtileen (HDPE) pyp buig, maar sal nie breek of skei nie (nie-seëlverbinding), waardeur 'n normale watervoorsiening gehandhaaf word. Daar moet kennis geneem word dat alle verbindings van PE-pype met ander strukture, bykomende fasiliteite en komponente onderhewig kan wees aan hoër differensiële belastings. Die verbinding van hierdie dele moet noukeurig beplan en ontwerp word om die risiko van breuk te verminder.
Die trekvloeispanning van die PE4710-pyp is ongeveer twee keer dié van die grondspanning wat veroorsaak word deur die waargenome maksimum magnitude, en die uiteindelike spanning van PE4710 is meer as 40 keer dié van die piekgrondspanning. Die prestasie wat deur teoretiese berekening verkry is, stem ooreen met die gebruik van poliëtileenpyplyne in aardbewings. Die gesweisde HDPE-watertoevoerlyn het goed presteer in die aardbewing. Tabel B-2 gee gedeeltelike waarnemings van vorige aardbewings in Japan (Omuro en Himono, 2018).
Tabel B-2 Data waargeneem tydens vorige aardbewings in Japan
Die seismiese werkverrigting van pypleidings moet geëvalueer word, insluitend taaiheid, aksiale spanningskapasiteit, toelaatbare buigradius, voegsterkte, stabiliteit en bestaande pypleidingtoestand. 'n Groot aantal seismiese ervarings toon dat HDPE-watervoorsieningshoofpypleidings in ooreenstemming met ASTM-pypreeksstandaarde normale werking onder die meeste seismiese belastingtoestande kan handhaaf. Wanneer die seismiese werkverrigtingvereistes van die watervoorsieningshoofpyp hoog is, moet die gebruik van gesweisde HDPE-pype oorweeg word, omdat die seismiese werkverrigting van HDPE-pype meer betroubaar is, en hulle kan aanpas by die verskillende grondspannings wat deur aardbewings gegenereer word en normale werking kan handhaaf.
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
Plasingstyd: 6 Maart 2025
