Os principais obxectivos da mellora do rendemento sísmico das tubaxes de abastecemento de auga son dous: un é garantir a capacidade de transmisión de auga, para evitar unha gran perda de presión de auga, co fin de poder subministrar auga aos bombeiros e ás instalacións críticas en caso de emerxencia; o segundo é minimizar os danos na tubaxe para facilitar unha reparación rápida. Noutras palabras, cando se enfrontan a desastres sísmicos, un sistema de abastecemento de auga debe ter unha maior adaptabilidade.
Evitar as roturas nas tubaxes principais de auga é esencial para manter o funcionamento normal do sistema de abastecemento de auga. O sistema de tubaxes PE4710 (equivalente a PE100) ten a menor probabilidade de rotura e fuga de calquera tubaxe de auga, o que axuda a acadar todos os obxectivos anteriores.
A propagación de ondas e a deformación permanente do terreo son as principais causas dos danos nas tubaxes soterradas. Debido á existencia de forza axial e tensión de flexión, o movemento do terreo provoca deformacións axiais e de flexión na tubaxe. Os materiais con alta rixidez (tensión admisible alta) xeralmente teñen unha capacidade limitada de deformación. Os materiais dúctiles representados polo polietileno (PE) (tensión admisible baixa) teñen boa capacidade de deformación e tenacidade.
A capacidade sísmica dun sistema de tubaxes reflíctese na súa adaptabilidade á deformación superficial. Os tremores sísmicos ou a propagación de ondas sísmicas poden causar deformacións no terreo suficientes como para danar mesmo as tubaxes máis vulnerables. A fisuración por fallas, os deslizamentos de terra, a transformación do solo en lama e o asentamento e/ou a expansión lateral resultante, o afundimento e a elevación do terreo poden causar unha maior deformación no terreo, o que pode provocar danos en grandes áreas de tubaxes soterradas. A táboa B-1 enumera os datos de deformación do terreo observados en todo o mundo debido á deformación permanente do terreo.
Táboa B-1 Deformación observada do terreo debido á deformación permanente do terreo
O rango de deformación requirido para as tubaxes está entre o 0,05 % e o 4,5 %. Nun informe de 2008 do American Electric Power Research Institute, déronse as medicións da capacidade de deformación do material PE4710. A unha temperatura de 10 °C (50 °F), a deformación elástica media á tracción da tubaxe PE4710 é do 9,9 %, mentres que a deformación máxima media á tracción é do 206 %. A tubaxe de polietileno moverase en resposta ao movemento do terreo, en lugar de resistir cargas que poderían causar a rotura de tubaxes ríxidas ou fráxiles. Na maioría dos eventos sísmicos, a tubaxe de polietileno de alta densidade (HDPE) soldada dobrarase, pero non se romperá nin se separará (conexión sen selado), mantendo así un subministro de auga normal. Cómpre ter en conta que todas as conexións das tubaxes de PE con outras estruturas, instalacións auxiliares e compoñentes poden estar suxeitas a cargas diferenciais máis elevadas. A conexión destas pezas debe planificarse e deseñarse coidadosamente para reducir o risco de rotura.
A deformación elástica por tracción da tubaxe de PE4710 é aproximadamente o dobre que a deformación do terreo causada pola magnitude máxima observada, e a deformación última do PE4710 é máis de 40 veces maior que a deformación máxima do terreo. O rendemento obtido mediante cálculo teórico é consistente co uso de tubaxes de polietileno nun terremoto. A liña de subministración de auga de HDPE soldada tivo un bo rendemento no terremoto. A táboa B-2 ofrece observacións parciais de terremotos pasados no Xapón (Omuro e Himono, 2018).
Táboa B-2 Datos observados durante terremotos pasados no Xapón
Débese avaliar o rendemento sísmico das tubaxes, incluíndo a tenacidade, a capacidade de deformación axial, o radio de curvatura admisible, a resistencia das xuntas, a estabilidade e o estado existente da tubaxe. Unha gran cantidade de experiencia sísmica demostra que as tubaxes principais de subministración de auga de HDPE de acordo coas normas da serie de tubaxes ASTM poden manter un funcionamento normal na maioría das condicións de carga sísmica. Cando os requisitos de rendemento sísmico da tubaxe principal de subministración de auga son elevados, débese considerar o uso de tubaxes de HDPE soldadas, porque o rendemento sísmico das tubaxes de HDPE é máis fiable e poden adaptarse ás diferentes deformacións do terreo xeradas polos terremotos e manter un funcionamento normal.
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 de publicación: 06-03-2025
