Асноўныя мэты паляпшэння сейсмічных характарыстык вадаправодных трубаправодаў дзве: адна — забяспечыць прапускную здольнасць вады, каб прадухіліць страту ціску вады ў вялікай плошчы, каб мець магчымасць забяспечваць вадой пажарныя і крытычна важныя аб'екты ў надзвычайнай сітуацыі; другая — мінімізаваць пашкоджанні трубаправода для забеспячэння хуткага рамонту. Іншымі словамі, у выпадку землятрусаў сістэма водазабеспячэння павінна мець больш высокую адаптыўнасць.
Прадухіленне прарываў вадаправодаў мае важнае значэнне для падтрымання нармальнай працы сістэмы водазабеспячэння. Сістэма труб PE4710 (эквівалент PE100) мае найменшую верагоднасць разрываў і ўцечак сярод усіх вадаправодных труб, што дапамагае дасягнуць усіх вышэйпералічаных мэтаў.
Распаўсюджванне хваль і пастаянная дэфармацыя грунту з'яўляюцца асноўнымі прычынамі пашкоджання закапаных трубаправодаў. З-за існавання восевай сілы і выгінальнага напружання рух грунту прыводзіць да восевых і выгінальных дэфармацый у трубаправодзе. Матэрыялы з высокай калянасцю (высокае дапушчальнае напружанне) звычайна маюць абмежаваную здольнасць да дэфармацыі. Пластычныя матэрыялы, прадстаўленыя поліэтыленам (ПЭ) (нізкае дапушчальнае напружанне), маюць добрую здольнасць да дэфармацыі і трываласць.
Сейсмічная здольнасць трубаправоднай сістэмы адлюстроўваецца ў яе адаптацыі да паверхневых дэфармацый. Сейсмічныя дрыжанні або распаўсюджванне сейсмічных хваль могуць выклікаць дэфармацыю ў грунте, дастатковую для пашкоджання нават самых уразлівых труб. Расколіны ў разломах, апоўзні, пераўтварэнне грунту ў бруд і выніковае ўсаджванне і/або бакавое распаўсюджванне, прасяданне і ўзняцце грунту могуць выклікаць большую дэфармацыю грунту, што прывядзе да пашкоджання вялікіх плошчаў закапаных трубаправодаў. У табліцы B-1 прыведзены дадзеныя аб дэфармацыі грунту, якія назіраюцца па ўсім свеце з-за пастаяннай дэфармацыі грунту.
Табліца B-1 Назіраная дэфармацыя грунту з-за пастаяннай дэфармацыі грунту
Патрабаваны дыяпазон дэфармацыі грунта для трубаправодаў складае ад 0,05% да 4,5%. У справаздачы Амерыканскага інстытута даследаванняў электраэнергіі за 2008 год былі прыведзены вымярэнні дэфармацыйнай здольнасці матэрыялу PE4710. Пры тэмпературы 10°C (50°F) сярэдняя дэфармацыя цякучасці трубы PE4710 складае 9,9%, а сярэдняя канчатковая дэфармацыя расцяжэння — 206%. Паліэтыленавая труба будзе рухацца ў адказ на рух грунта, а не супраціўляцца нагрузкам, якія могуць прывесці да разрыву цвёрдых або далікатных труб. У большасці сейсмічных падзей звараная труба з поліэтылену высокай шчыльнасці (HDPE) будзе сагінацца, але не зламаецца і не разарвецца (негерметычнае злучэнне), тым самым падтрымліваючы нармальнае водазабеспячэнне. Варта адзначыць, што ўсе злучэнні труб PE з іншымі канструкцыямі, дапаможнымі збудаваннямі і кампанентамі могуць падвяргацца больш высокім перападам нагрузак. Злучэнне гэтых частак павінна быць старанна спланавана і распрацавана, каб знізіць рызыку разрыву.
Дэфармацыя цякучасці пры расцяжэнні трубы з ПЭ4710 прыкладна ўдвая перавышае дэфармацыю грунта, выкліканую назіранай максімальнай велічынёй, а канчатковая дэфармацыя з ПЭ4710 больш чым у 40 разоў перавышае пікавую дэфармацыю грунта. Характарыстыкі, атрыманыя тэарэтычным разлікам, адпавядаюць выкарыстанню поліэтыленавага трубаправода падчас землятрусу. Звараная трубаправодная лінія водазабеспячэння з ПНД добра паказала сябе падчас землятрусу. У табліцы B-2 прыведзены частковыя назіранні за мінулымі землятрусамі ў Японіі (Омура і Хімона, 2018).
Табліца B-2 Дадзеныя, назіраныя падчас мінулых землятрусаў у Японіі
Неабходна ацаніць сейсмічныя характарыстыкі трубаправодаў, у тым ліку трываласць, восевую дэфармацыйную здольнасць, дапушчальны радыус выгібу, трываласць злучэнняў, стабільнасць і стан існуючага трубаправода. Вялікая колькасць сейсмічных даследаванняў паказвае, што магістральныя трубаправоды з HDPE, якія адпавядаюць стандартам серыі труб ASTM, могуць падтрымліваць нармальную працу пры большасці сейсмічных нагрузак. Пры высокіх патрабаваннях да сейсмічных характарыстык магістральных трубаправодаў варта разгледзець магчымасць выкарыстання зварных труб з HDPE, паколькі сейсмічныя характарыстыкі труб з HDPE больш надзейныя і могуць адаптавацца да розных дэфармацый грунту, выкліканых землятрусамі, і падтрымліваць нармальную працу.
ЧУАНГРОНis 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
Час публікацыі: 06 сакавіка 2025 г.
