Su temin boru hatlarının sismik performansını iyileştirmenin iki temel amacı vardır: Birincisi, acil durumlarda yangın ve kritik tesislere su temin edebilmek için geniş bir alanda su basıncı kaybını önleyerek su iletim kapasitesini korumak; ikincisi ise boru hattındaki hasarı en aza indirerek hızlı onarımı kolaylaştırmaktır. Başka bir deyişle, deprem felaketleriyle karşı karşıya kalındığında, su temin sisteminin daha yüksek bir uyum kabiliyetine sahip olması gerekir.
Su şebekesi arızalarının önlenmesi, su temin sisteminin normal işleyişinin sürdürülmesi için çok önemlidir. PE4710 (PE100'e eşdeğer) boru sistemi, tüm su boruları arasında en düşük yırtılma ve sızıntı olasılığına sahip olup, 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 deformasyon kabiliyetine sahiptir. Polietilen (PE) (düşük izin verilen gerilim) ile temsil edilen sünek malzemeler ise iyi bir deformasyon kabiliyetine ve tokluğa sahiptir.
Boru hattı sisteminin sismik kabiliyeti, yüzey gerilimine uyum sağlama yeteneğiyle yansıtılır. Sismik sarsıntı veya sismik dalga yayılımı, zeminde en hassas borulara bile zarar verebilecek kadar gerilime neden olabilir. Fay çatlakları, 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 alanlarında hasara yol açabilir. Tablo B-1, kalıcı zemin deformasyonu nedeniyle dünya genelinde gözlemlenen zemin gerilimi verilerini listelemektedir.
Tablo B-1 Kalıcı zemin deformasyonundan kaynaklanan gözlemlenen zemin gerilimi
Boru hatları için gerekli zemin gerinimi aralığı %0,05 ile %4,5 arasındadır. Amerikan Elektrik Gücü Araştırma Enstitüsü'nün 2008 tarihli bir raporunda, PE4710 malzemesinin gerinim kapasitesi ölçümleri verilmiştir. 50°F (10°C) sıcaklıkta, PE4710 borunun ortalama çekme akma gerinimi %9,9 iken, ortalama nihai çekme gerinimi %206'dır. Polietilen boru, sert veya kırılgan boruların kırılmasına neden olabilecek yüklere direnmek yerine, zemin hareketine tepki olarak hareket edecektir. Çoğu sismik olayda, kaynaklı (kaynaklı) yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) boru bükülecektir, ancak kırılmayacak veya ayrılmayacaktır (sızdırmazlık olmayan bağlantı), böylece normal 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 borunun çekme akma gerinimi, gözlemlenen maksimum büyüklüğün neden olduğu zemin geriniminin yaklaşık iki katıdır ve PE4710'un nihai gerinimi, tepe zemin geriniminin 40 katından fazladır. Teorik hesaplamalarla elde edilen performans, depremde polietilen boru hattı kullanımıyla tutarlıdır. Kaynaklı HDPE su temin hattı depremde iyi performans göstermiştir. Tablo B-2, Japonya'daki geçmiş depremlerin kısmi gözlemlerini sunmaktadır (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 dayanımı, stabilite 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 depremlerin oluşturduğu farklı zemin gerilmelerine uyum sağlayarak 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: 06-03-2025
