Glavna cilja izboljšanja potresne odpornosti vodovodnih cevovodov sta dva: prvi je zagotoviti zmogljivost prenosa vode, preprečiti izgubo tlaka vode na velikem območju, da bi lahko v nujnih primerih oskrbovali požarne in kritične objekte z vodo; drugi pa je zmanjšati škodo na cevovodu, da bi omogočili hitro popravilo. Z drugimi besedami, v primeru potresnih nesreč mora imeti sistem oskrbe z vodo večjo prilagodljivost.
Preprečevanje porušitev vodovodnih cevi je bistvenega pomena za ohranjanje normalnega delovanja vodovodnega sistema. Cevovodni sistem PE4710 (enakovreden PE100) ima najmanjšo verjetnost porušitve in puščanja od vseh vodovodnih cevi, kar pomaga doseči vse zgoraj navedene cilje.
Širjenje valov in trajna deformacija tal sta glavna vzroka za poškodbe zakopanih cevovodov. Zaradi obstoja aksialne sile in upogibne napetosti premikanje tal povzroči aksialne in upogibne deformacije v cevovodu. Materiali z visoko togostjo (visoka dovoljena napetost) imajo običajno omejeno sposobnost deformacije. Nodularni materiali, ki jih predstavlja polietilen (PE) (nizka dovoljena napetost), imajo dobro sposobnost deformacije in žilavost.
Seizmična sposobnost cevovodnega sistema se odraža v njegovi prilagodljivosti površinskim obremenitvam. Seizmično tresenje ali širjenje seizmičnih valov lahko povzroči obremenitve v tleh, ki poškodujejo tudi najbolj ranljive cevi. Razpoke zaradi prelomov, zemeljski plazovi, sprememba tal v blato in posledično posedanje in/ali bočno širjenje, posedanje in dvigovanje tal lahko povzročijo večje obremenitve tal, kar povzroči poškodbe velikih območij zakopanih cevovodov. Tabela B-1 navaja podatke o obremenitvah tal, ki so jih opazili po vsem svetu zaradi trajnih deformacij tal.
Tabela B-1 Opažena deformacija tal zaradi trajne deformacije tal
Zahtevani razpon deformacije tal za cevovode je med 0,05 % in 4,5 %. V poročilu Ameriškega inštituta za raziskave električne energije iz leta 2008 so bile podane meritve deformacijske nosilnosti materiala PE4710. Pri temperaturi 10 °C (50 °F) je povprečna natezna deformacija cevi PE4710 9,9 %, povprečna končna natezna deformacija pa 206 %. Polietilenska cev se bo premikala zaradi premikanja tal, namesto da bi se upirala obremenitvam, ki bi lahko povzročile lom togih ali krhkih cevi. V večini potresnih dogodkov se bo varjena cev iz polietilena visoke gostote (HDPE) upognila, vendar se ne bo zlomila ali ločila (netesnilna povezava), s čimer se bo ohranila normalna oskrba z vodo. Treba je opozoriti, da so lahko vse povezave PE cevi z drugimi konstrukcijami, pomožnimi objekti in komponentami izpostavljene večjim diferencialnim obremenitvam. Povezavo teh delov je treba skrbno načrtovati in načrtovati, da se zmanjša tveganje za lom.
Natezna deformacija cevi PE4710 je približno dvakrat večja od deformacije tal, ki jo povzroči opažena največja magnituda, končna deformacija PE4710 pa je več kot 40-krat večja od največje deformacije tal. Zmogljivost, pridobljena s teoretičnim izračunom, je skladna z uporabo polietilenske cevi v potresu. Varjena vodovodna cev HDPE se je v potresu dobro obnesla. Tabela B-2 prikazuje delna opažanja preteklih potresov na Japonskem (Omuro in Himono, 2018).
Tabela B-2 Podatki, opaženi med preteklimi potresi na Japonskem
Oceniti je treba potresno delovanje cevovodov, vključno z žilavostjo, aksialno deformacijsko nosilnostjo, dovoljenim polmerom upogiba, trdnostjo spojev, stabilnostjo in obstoječim stanjem cevovoda. Številne potresne izkušnje kažejo, da lahko glavni cevovodi za oskrbo z vodo iz HDPE, ki so v skladu s standardi serije cevi ASTM, vzdržujejo normalno delovanje v večini potresnih obremenitev. Kadar so zahteve glede potresne zmogljivosti glavnih cevi za oskrbo z vodo visoke, je treba razmisliti o uporabi varjenih cevi HDPE, saj je potresna zmogljivost cevi HDPE bolj zanesljiva in se lahko prilagodijo različnim obremenitvam tal, ki jih povzročajo potresi, ter ohranijo normalno delovanje.
ČUANGRONGis 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
Čas objave: 6. marec 2025
