Su temin boru hatlarının sismik performansını iyileştirmenin temel hedefleri ikidir: birincisi, acil durumlarda yangına ve kritik tesislere su temin edebilmek için geniş bir su basınç kaybı alanını önlemek için su iletim kapasitesini sağlamaktır; ikincisi, hızlı onarımı kolaylaştırmak için boru hattının hasarını en aza indirmektir. Başka bir deyişle, deprem felaketleriyle karşı karşıya kalındığında, bir su temin sistemi daha yüksek bir uyarlanabilirliğe sahip olmalıdır.
Su şebekesi arızalarının önlenmesi, su temin sisteminin normal çalışmasının sürdürülmesi için esastır. PE4710 (PE100'e eşdeğer) boru sistemi, tüm su boruları arasında en düşük yırtılma ve sızıntı olasılığına sahiptir ve yukarıdaki tüm hedeflere ulaşılmasına yardımcı olur.
Dalga yayılımı ve kalıcı zemin deformasyonu, gömülü boru hattı hasarının başlıca nedenleridir. Eksenel kuvvet ve eğilme geriliminin varlığı nedeniyle, zemin hareketi boru hattında eksenel ve eğilme gerilmelerine yol açar. Yüksek rijitliğe (yüksek izin verilen gerilim) sahip malzemeler genellikle sınırlı bir deforme olma kabiliyetine sahiptir. Polietilen (PE) (düşük izin verilen gerilim) ile temsil edilen sünek malzemeler iyi deformasyon kabiliyetine ve tokluğa sahiptir.
Boru hattı sisteminin sismik yeteneği, yüzey gerilimine uyum sağlama yeteneğiyle yansıtılır. Sismik sarsıntı veya sismik dalga yayılımı, zeminde en savunmasız borulara bile zarar verebilecek kadar gerilime neden olabilir. Fay çatlaması, heyelanlar, toprağın çamura dönüşmesi ve bunun sonucunda oluşan çökme ve/veya yanal yayılma, zemin çökmesi ve yükselmesi daha fazla zemin gerilimine neden olarak gömülü boru hatlarının geniş alanlarına zarar verebilir. Tablo B-1, kalıcı zemin deformasyonu nedeniyle dünya çapında gözlemlenen zemin gerilimi verilerini listeler.
Tablo B-1 Kalıcı zemin deformasyonu nedeniyle gözlenen zemin gerilimi
Boru hatları için gerekli zemin gerilimi aralığı %0,05 ile %4,5 arasındadır. Amerikan Elektrik Güç Araştırma Enstitüsü'nün 2008 tarihli bir raporunda, PE4710 malzemesinin gerilim kapasitesi ölçümleri verilmiştir. 50°F (10°C) sıcaklıkta, PE4710 borunun ortalama çekme akma gerilimi %9,9 iken, ortalama nihai çekme gerilimi %206'dır. Polietilen boru, sert veya kırılgan boruların kırılmasına neden olabilecek yüklere direnmek yerine, zemin hareketine yanıt olarak hareket edecektir. Çoğu sismik olayda, kaynaklı (kaynaklı) yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) boru bükülecek, ancak kırılmayacak veya ayrılmayacak (sızdırmaz olmayan bağlantı), böylece normal bir su temini sağlanacaktır. PE boruların diğer yapılar, yardımcı tesisler ve bileşenlerle olan tüm bağlantılarının daha yüksek diferansiyel yüklere maruz kalabileceği unutulmamalıdır. Bu parçaların bağlantısı, kopma riskini azaltmak için dikkatlice planlanmalı ve tasarlanmalıdır.
PE4710 borusunun çekme akma gerilmesi, gözlenen maksimum büyüklüğün neden olduğu zemin gerilmesinin yaklaşık iki katıdır ve PE4710'un nihai gerilmesi, tepe zemin gerilmesinin 40 katından fazladır. Teorik hesaplamayla elde edilen performans, depremde polietilen boru hattının kullanımıyla tutarlıdır. Kaynaklı HDPE su temin hattı depremde iyi performans gösterdi. Tablo B-2, Japonya'daki geçmiş depremlerin kısmi gözlemlerini verir (Omuro ve Himono, 2018).
Tablo B-2 Japonya'daki geçmiş depremler sırasında gözlemlenen veriler
Boru hatlarının sismik performansı, tokluk, eksenel gerilme kapasitesi, izin verilen bükülme yarıçapı, bağlantı mukavemeti, kararlılık ve mevcut boru hattı durumu dahil olmak üzere değerlendirilmelidir. Çok sayıda sismik deneyim, ASTM boru serisi standartlarına uygun HDPE su temini ana boru hatlarının çoğu sismik yük koşulunda normal çalışmasını sürdürebileceğini göstermektedir. Su temini ana borusunun sismik performans gereksinimleri yüksek olduğunda, kaynaklı HDPE boruların kullanımı düşünülmelidir, çünkü HDPE boruların sismik performansı daha güvenilirdir ve depremler tarafından oluşturulan zeminin farklı gerilmelerine uyum sağlayabilir ve normal çalışmasını sürdürebilir.
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
Gönderi zamanı: Mar-06-2025
