Objektif utama untuk meningkatkan prestasi seismik saluran paip bekalan air adalah dua: satu adalah untuk memastikan kapasiti penghantaran air, untuk mengelakkan kehilangan tekanan air yang besar, agar dapat membekalkan air ke kemudahan kebakaran dan kritikal dalam keadaan kecemasan; yang kedua adalah untuk meminimumkan kerosakan saluran paip bagi memudahkan pembaikan segera. Dalam erti kata lain, apabila berhadapan dengan bencana gempa bumi, sistem bekalan air harus mempunyai kebolehsuaian yang lebih tinggi.
Mencegah kerosakan paip utama adalah penting untuk mengekalkan operasi normal sistem bekalan air. Sistem perpaipan PE4710 (bersamaan dengan PE100) mempunyai kebarangkalian pecah dan kebocoran paling rendah bagi mana-mana paip air, sekali gus membantu mencapai semua objektif di atas.
Perambatan gelombang dan ubah bentuk tanah kekal merupakan punca utama kerosakan saluran paip yang tertimbus. Disebabkan oleh kewujudan daya paksi dan tegasan lenturan, pergerakan tanah menyebabkan regangan paksi dan lenturan dalam saluran paip. Bahan yang mempunyai ketegaran tinggi (tegasan dibenarkan tinggi) secara amnya mempunyai keupayaan terhad untuk berubah bentuk. Bahan mulur yang diwakili oleh polietilena (PE) (tegasan dibenarkan rendah) mempunyai keupayaan dan ketahanan ubah bentuk yang baik.
Keupayaan seismik sistem saluran paip dicerminkan oleh kebolehsuaiannya terhadap regangan permukaan. Gegaran seismik atau perambatan gelombang seismik boleh menyebabkan regangan di dalam tanah sehingga merosakkan paip yang paling terdedah sekalipun. Keretakan sesar, tanah runtuh, perubahan tanah menjadi lumpur dan akibatnya ialah mendapan dan/atau penyebaran sisi, penurunan dan pengangkatan tanah boleh menyebabkan regangan tanah yang lebih besar, mengakibatkan kerosakan pada kawasan saluran paip yang tertimbus. Jadual B-1 menyenaraikan data regangan tanah yang diperhatikan di seluruh dunia akibat ubah bentuk tanah kekal.
Jadual B-1 Tegangan tanah yang diperhatikan akibat ubah bentuk tanah kekal
Julat terikan tanah yang diperlukan untuk saluran paip adalah antara 0.05% dan 4.5%. Dalam laporan 2008 oleh Institut Penyelidikan Kuasa Elektrik Amerika, ukuran kapasiti terikan bahan PE4710 telah diberikan. Pada suhu 50°F (10°C), purata terikan alah tegangan paip PE4710 ialah 9.9%, manakala purata terikan tegangan muktamad ialah 206%. Paip polietilena akan bergerak sebagai tindak balas kepada gerakan tanah, dan bukannya menahan beban yang boleh menyebabkan paip tegar atau rapuh pecah. Dalam kebanyakan peristiwa seismik, paip polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) yang dikimpal (dikimpal) akan bengkok, tetapi tidak akan pecah atau terpisah (sambungan tanpa kedap), sekali gus mengekalkan bekalan air yang normal. Perlu diingatkan bahawa semua sambungan paip PE dengan struktur lain, kemudahan sampingan dan komponen mungkin tertakluk kepada beban pembezaan yang lebih tinggi. Sambungan bahagian-bahagian ini harus dirancang dan direka bentuk dengan teliti untuk mengurangkan risiko pecah.
Regangan alah tegangan paip PE4710 adalah kira-kira dua kali ganda regangan tanah yang disebabkan oleh magnitud maksimum yang diperhatikan, dan regangan muktamad PE4710 adalah lebih daripada 40 kali ganda regangan tanah puncak. Prestasi yang diperoleh melalui pengiraan teori adalah konsisten dengan penggunaan saluran paip polietilena dalam gempa bumi. Talian bekalan air HDPE yang dikimpal menunjukkan prestasi yang baik dalam gempa bumi. Jadual B-2 memberikan pemerhatian separa gempa bumi lalu di Jepun (Omuro dan Himono, 2018).
Jadual B-2 Data yang diperhatikan semasa gempa bumi yang lalu di Jepun
Prestasi seismik saluran paip harus dinilai, termasuk ketahanan, kapasiti terikan paksi, jejari lenturan yang dibenarkan, kekuatan sambungan, kestabilan dan keadaan saluran paip sedia ada. Sebilangan besar pengalaman seismik menunjukkan bahawa saluran paip utama bekalan air HDPE mengikut piawaian siri paip ASTM dapat mengekalkan operasi normal di bawah kebanyakan keadaan beban seismik. Apabila keperluan prestasi seismik paip utama bekalan air tinggi, penggunaan paip HDPE yang dikimpal harus dipertimbangkan, kerana prestasi seismik paip HDPE lebih andal, dan ia dapat menyesuaikan diri dengan pelbagai terikan tanah yang dihasilkan oleh gempa bumi dan mengekalkan operasi 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
Masa siaran: 6 Mac-2025
