Mục tiêu chính của việc cải thiện hiệu suất địa chấn của các đường ống cấp nước là hai: một là đảm bảo khả năng truyền nước, để ngăn chặn một khu vực lớn của mất áp lực nước, để có thể cung cấp nước cho các cơ sở lửa và các cơ sở quan trọng trong trường hợp khẩn cấp; Thứ hai là giảm thiểu thiệt hại của đường ống để tạo điều kiện sửa chữa nhanh chóng. Nói cách khác, khi phải đối mặt với thảm họa động đất, một hệ thống cấp nước nên có khả năng thích nghi cao hơn.
Ngăn chặn sự phá vỡ chính của nước là điều cần thiết để duy trì hoạt động bình thường của hệ thống cấp nước. Hệ thống đường ống PE4710 (tương đương với PE100) có xác suất vỡ và rò rỉ thấp nhất của bất kỳ ống nước nào, giúp đạt được tất cả các mục tiêu trên.
Tuyên truyền sóng và biến dạng mặt đất vĩnh viễn là nguyên nhân chính gây ra thiệt hại đường ống bị chôn vùi. Do sự tồn tại của lực dọc trục và ứng suất uốn, chuyển động mặt đất dẫn đến các chủng trục và uốn trong đường ống. Các vật liệu có độ cứng cao (ứng suất cao cho phép) thường có khả năng biến dạng hạn chế. Các vật liệu dễ uốn được biểu thị bằng polyetylen (PE) (ứng suất cho phép thấp) có khả năng biến dạng và độ bền tốt.
Khả năng địa chấn của hệ thống đường ống được phản ánh bởi khả năng thích ứng của nó với biến dạng bề mặt. Lắc địa chấn hoặc lan truyền sóng địa chấn có thể gây căng thẳng trong lòng đất đủ để làm hỏng ngay cả các đường ống dễ bị tổn thương nhất. Vết nứt đứt gãy, lở đất, thay đổi đất thành bùn và sự giải quyết kết quả và/hoặc lan rộng bên, sụt lún mặt đất và nâng cao có thể gây ra căng thẳng mặt đất lớn hơn, dẫn đến thiệt hại cho các khu vực lớn của đường ống bị chôn vùi. Bảng B-1 liệt kê dữ liệu căng thẳng mặt đất được quan sát trên toàn thế giới do biến dạng mặt đất vĩnh viễn.
Bảng B-1 quan sát biến dạng mặt đất do biến dạng mặt đất vĩnh viễn
Phạm vi biến dạng mặt đất cần thiết cho các đường ống là từ 0,05% đến 4,5%. Trong một báo cáo năm 2008 của Viện nghiên cứu năng lượng điện Hoa Kỳ, các phép đo công suất biến dạng của vật liệu PE4710 đã được đưa ra. Ở nhiệt độ 50 ° F (10 ° C), biến dạng năng suất kéo trung bình của ống PE4710 là 9,9%, trong khi biến dạng kéo cuối cùng trung bình là 206%. Ống polyetylen sẽ di chuyển để đáp ứng với chuyển động mặt đất, thay vì chống lại các tải trọng có thể khiến các ống cứng hoặc giòn bị vỡ. Trong hầu hết các sự kiện địa chấn, đường ống polyetylen mật độ cao (HDPE) được hàn (hàn) sẽ uốn cong, nhưng sẽ không bị vỡ hoặc tách biệt (kết nối không seta), do đó duy trì nguồn cung cấp nước bình thường. Cần lưu ý rằng tất cả các kết nối của ống PE với các cấu trúc khác, các cơ sở và thành phần phụ trợ có thể phải chịu tải trọng khác biệt cao hơn. Sự kết nối của các bộ phận này nên được lên kế hoạch và thiết kế cẩn thận để giảm nguy cơ vỡ.
Chủng năng suất kéo của đường ống PE4710 xấp xỉ gấp đôi so với biến dạng mặt đất do cường độ tối đa quan sát được và biến dạng cuối cùng của PE4710 cao hơn 40 lần so với biến dạng mặt đất cực đại. Hiệu suất thu được từ tính toán lý thuyết phù hợp với việc sử dụng đường ống polyetylen trong trận động đất. Dòng cung cấp nước HDPE hàn hoạt động tốt trong trận động đất. Bảng B-2 đưa ra các quan sát một phần về các trận động đất trong quá khứ ở Nhật Bản (Omuro và Himono, 2018).
Bảng B-2 dữ liệu được quan sát trong các trận động đất trong quá khứ ở Nhật Bản
Hiệu suất địa chấn của các đường ống nên được đánh giá, bao gồm độ bền, khả năng biến dạng dọc trục, bán kính uốn cho phép, cường độ chung, độ ổn định và điều kiện đường ống hiện có. Một số lượng lớn trải nghiệm địa chấn cho thấy các đường ống chính của nước HDPE theo tiêu chuẩn chuỗi ống ASTM có thể duy trì hoạt động bình thường trong hầu hết các điều kiện tải địa chấn. Khi các yêu cầu về hiệu suất địa chấn của đường ống chính cung cấp nước cao, việc sử dụng các ống HDPE hàn nên được xem xét, bởi vì hiệu suất địa chấn của các ống HDPE là đáng tin cậy hơn và chúng có thể thích nghi với các chủng khác nhau của mặt đất được tạo ra bởi động đất và duy trì hoạt động bình thường.
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
Thời gian đăng: Mar-06-2025
