Principalele obiective ale îmbunătățirii performanței seismice a conductelor de alimentare cu apă sunt două: unul este de a asigura capacitatea de transport al apei, pentru a preveni pierderile mari de presiune a apei, pentru a putea furniza apă instalațiilor de stingere a incendiilor și instalațiilor critice în caz de urgență; al doilea este de a minimiza deteriorarea conductei pentru a facilita repararea rapidă. Cu alte cuvinte, atunci când se confruntă cu dezastre cutremure, un sistem de alimentare cu apă ar trebui să aibă o adaptabilitate mai mare.
Prevenirea ruperii conductelor principale de apă este esențială pentru menținerea funcționării normale a sistemului de alimentare cu apă. Sistemul de conducte PE4710 (echivalent cu PE100) are cea mai mică probabilitate de rupere și scurgeri dintre toate conductele de apă, contribuind la atingerea tuturor obiectivelor menționate mai sus.
Propagarea undelor și deformarea permanentă a terenului sunt principalele cauze ale deteriorării conductelor îngropate. Datorită existenței forței axiale și a solicitărilor de încovoiere, mișcarea terenului duce la solicitări axiale și de încovoiere în conductă. Materialele cu rigiditate ridicată (tensiune admisibilă ridicată) au, în general, o capacitate limitată de deformare. Materialele ductile reprezentate de polietilenă (PE) (tensiune admisibilă scăzută) au o bună capacitate de deformare și tenacitate.
Capacitatea seismică a sistemului de conducte se reflectă în adaptabilitatea sa la deformarea suprafeței. Zguduiturile seismice sau propagarea undelor seismice pot provoca deformații în sol suficient de mari încât să afecteze chiar și cele mai vulnerabile conducte. Fisurarea, alunecările de teren, transformarea solului în noroi și tasarea și/sau extinderea laterală rezultată, tasarea și ridicarea terenului pot provoca o deformare mai mare a terenului, rezultând deteriorarea unor suprafețe mari de conducte îngropate. Tabelul B-1 enumeră datele privind deformarea terenului observate în întreaga lume din cauza deformării permanente a terenului.
Tabelul B-1 Deformarea terenului observată datorată deformării permanente a terenului
Intervalul necesar de deformare a solului pentru conducte este între 0,05% și 4,5%. Într-un raport din 2008 al Institutului American de Cercetare a Energiei Electrice, au fost furnizate măsurători ale capacității de deformare a materialului PE4710. La o temperatură de 10°C (50°F), deformarea medie la tracțiune a țevii PE4710 este de 9,9%, în timp ce deformarea maximă medie la tracțiune este de 206%. Țeava de polietilenă se va mișca ca răspuns la mișcarea solului, în loc să reziste sarcinilor care ar putea provoca ruperea țevilor rigide sau fragile. În majoritatea evenimentelor seismice, țeava sudată (sudată) din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) se va îndoi, dar nu se va rupe sau separa (conexiune fără etanșare), menținând astfel o alimentare normală cu apă. Trebuie remarcat faptul că toate conexiunile țevilor din PE cu alte structuri, instalații auxiliare și componente pot fi supuse unor sarcini diferențiale mai mari. Conexiunea acestor piese trebuie planificată și proiectată cu atenție pentru a reduce riscul de rupere.
Deformarea la tracțiune a țevii din PE4710 este de aproximativ două ori mai mare decât deformarea la sol cauzată de magnitudinea maximă observată, iar deformarea maximă a PE4710 este de peste 40 de ori mai mare decât deformarea maximă la sol. Performanța obținută prin calcul teoretic este în concordanță cu utilizarea conductei de polietilenă în timpul cutremurului. Conducta sudată de alimentare cu apă din HDPE a avut o bună performanță în timpul cutremurului. Tabelul B-2 prezintă observații parțiale ale cutremurelor anterioare din Japonia (Omuro și Himono, 2018).
Tabelul B-2 Date observate în timpul cutremurelor anterioare din Japonia
Performanța seismică a conductelor trebuie evaluată, inclusiv rezistența, capacitatea de deformare axială, raza de îndoire admisibilă, rezistența îmbinării, stabilitatea și starea existentă a conductei. Un număr mare de experiențe seismice arată că conductele principale de alimentare cu apă din HDPE, în conformitate cu standardele seriei de țevi ASTM, pot menține o funcționare normală în majoritatea condițiilor de încărcare seismică. Atunci când cerințele de performanță seismică ale conductei principale de alimentare cu apă sunt ridicate, trebuie luată în considerare utilizarea țevilor HDPE sudate, deoarece performanța seismică a țevilor HDPE este mai fiabilă și se pot adapta la diferitele solicitări ale terenului generate de cutremure și își pot menține funcționarea normală.
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
Data publicării: 06 martie 2025
