วัตถุประสงค์หลักของการปรับปรุงประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของท่อส่งน้ำมีสองประการ ประการแรกคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสามารถในการส่งน้ำ เพื่อป้องกันการสูญเสียแรงดันน้ำในพื้นที่ขนาดใหญ่ เพื่อให้สามารถจ่ายน้ำเพื่อดับเพลิงและสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญในกรณีฉุกเฉิน ประการที่สองคือการลดความเสียหายของท่อให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อให้ซ่อมแซมได้อย่างรวดเร็ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อเผชิญกับภัยพิบัติแผ่นดินไหว ระบบจ่ายน้ำควรมีความสามารถในการปรับตัวที่สูงขึ้น
การป้องกันการแตกของท่อประปานั้นถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาการทำงานปกติของระบบประปา ระบบท่อ PE4710 (เทียบเท่ากับ PE100) มีโอกาสเกิดการแตกและรั่วซึมของท่อประปาต่ำที่สุด ช่วยให้บรรลุวัตถุประสงค์ทั้งหมดข้างต้นได้
การแพร่กระจายของคลื่นและการเสียรูปถาวรของพื้นดินเป็นสาเหตุหลักของความเสียหายของท่อใต้ดิน เนื่องมาจากแรงตามแนวแกนและความเค้นดัด การเคลื่อนตัวของพื้นดินทำให้เกิดความเครียดตามแนวแกนและการดัดในท่อ วัสดุที่มีความแข็งสูง (ความเค้นที่ยอมรับได้สูง) โดยทั่วไปจะมีความสามารถในการเสียรูปจำกัด วัสดุที่มีความเหนียว เช่น โพลีเอทิลีน (PE) (ความเค้นที่ยอมรับได้ต่ำ) มีความสามารถในการเสียรูปและความเหนียวที่ดี
ความสามารถในการรับแรงสั่นสะเทือนของระบบท่อส่งจะสะท้อนให้เห็นได้จากความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับแรงเครียดบนพื้นผิว แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวหรือการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวสามารถทำให้เกิดแรงเครียดในพื้นดินได้มากพอที่จะสร้างความเสียหายให้กับท่อที่เปราะบางที่สุดได้ รอยแตกร้าวจากรอยเลื่อน ดินถล่ม การเปลี่ยนแปลงของดินเป็นโคลนและการทรุดตัวและ/หรือการแผ่ขยายด้านข้าง การทรุดตัวและการยกตัวของพื้นดินอาจทำให้เกิดแรงเครียดของพื้นดินที่มากขึ้น ส่งผลให้ท่อที่ฝังอยู่ใต้ดินได้รับความเสียหายเป็นบริเวณกว้าง ตาราง B-1 แสดงข้อมูลแรงเครียดของพื้นดินที่สังเกตได้ทั่วโลกอันเนื่องมาจากการเสียรูปของพื้นดินอย่างถาวร
ตาราง B-1 ความเครียดของพื้นดินที่สังเกตได้เนื่องจากการเปลี่ยนรูปของพื้นดินถาวร
ช่วงความเครียดของพื้นดินที่จำเป็นสำหรับท่ออยู่ระหว่าง 0.05% ถึง 4.5% ในรายงานปี 2008 ของสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าอเมริกัน ได้ให้การวัดความสามารถในการรับความเครียดของวัสดุ PE4710 ไว้ ที่อุณหภูมิ 50°F (10°C) ความเครียดแรงดึงเฉลี่ยของท่อ PE4710 คือ 9.9% ในขณะที่ความเครียดแรงดึงสูงสุดเฉลี่ยคือ 206% ท่อโพลีเอทิลีนจะเคลื่อนที่ตอบสนองต่อการเคลื่อนตัวของพื้นดิน แทนที่จะต้านทานแรงที่อาจทำให้ท่อแข็งหรือเปราะแตกได้ ในเหตุการณ์แผ่นดินไหวส่วนใหญ่ ท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ที่เชื่อมด้วยการเชื่อมจะโค้งงอ แต่จะไม่แตกหรือแยกออกจากกัน (การเชื่อมต่อแบบไม่ปิดผนึก) ทำให้สามารถจ่ายน้ำได้ตามปกติ ควรสังเกตว่าการเชื่อมต่อท่อ PE กับโครงสร้างอื่นๆ สิ่งอำนวยความสะดวกเสริม และส่วนประกอบต่างๆ อาจต้องรับภาระที่แตกต่างกันมากขึ้น การเชื่อมต่อชิ้นส่วนเหล่านี้ควรได้รับการวางแผนและออกแบบอย่างรอบคอบเพื่อลดความเสี่ยงของการแตก
ความเครียดจากการดึงของท่อ PE4710 นั้นสูงกว่าความเครียดจากพื้นดินที่เกิดจากขนาดสูงสุดที่สังเกตได้ประมาณสองเท่า และความเครียดขั้นสุดท้ายของ PE4710 นั้นสูงกว่าความเครียดจากพื้นดินสูงสุดมากกว่า 40 เท่า ประสิทธิภาพที่ได้จากการคำนวณทางทฤษฎีนั้นสอดคล้องกับการใช้ท่อโพลีเอทิลีนในการเกิดแผ่นดินไหว ท่อส่งน้ำ HDPE ที่เชื่อมแล้วมีประสิทธิภาพดีในการเกิดแผ่นดินไหว ตาราง B-2 แสดงการสังเกตแผ่นดินไหวในอดีตบางส่วนในญี่ปุ่น (Omuro และ Himono, 2018)
ตาราง B-2 ข้อมูลที่สังเกตได้ในช่วงแผ่นดินไหวที่ผ่านมาในญี่ปุ่น
ควรประเมินประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหวของท่อ โดยรวมถึงความเหนียว ความสามารถในการรับแรงตามแนวแกน รัศมีการดัดที่อนุญาต ความแข็งแรงของข้อต่อ ความเสถียร และสภาพท่อที่มีอยู่ ประสบการณ์ด้านแผ่นดินไหวจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าท่อส่งน้ำหลัก HDPE ตามมาตรฐานชุดท่อ ASTM สามารถรักษาการทำงานปกติภายใต้สภาวะการรับแรงแผ่นดินไหวส่วนใหญ่ เมื่อข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหวของท่อส่งน้ำหลักสูง ควรพิจารณาใช้ท่อ HDPE แบบเชื่อม เนื่องจากประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหวของท่อ HDPE เชื่อถือได้มากกว่า และสามารถปรับให้เข้ากับแรงเครียดต่างๆ ของพื้นดินที่เกิดจากแผ่นดินไหวได้ และรักษาการทำงานปกติ
ชวงรงis 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
เวลาโพสต์ : 6 มี.ค. 2568
