Odabir i tehnička analiza spojnica PE cijevi u projektu obrade kanalizacije u gradu Xu Xiake, Jiangyin

Kao rodni grad Xu Xiake, "Svjetski turistički stručnjak", grad Xu Xiake, Jiangyin City, posljednjih je godina postigao izvanredna dostignuća u upravljanju vodenim okolišem. Godine 2023., projekt „ekološke obnove i biološke raznolikosti u riječnim močvarnim područjima u području Baiqugang Xu Xiake“ koji je proveo grad uspješno je odabran kao središnji projekt podrške za sprečavanje i kontrolu zagađenja vode. Ovaj projekt ima za cilj poboljšati kvalitetu vode i ekološko okruženje 32 rijeke u gradu sveobuhvatnim mjerama. Projekt obrade kanalizacije u gradu Xu Xiake prihvaća sustav za ugradnju cijevi na temelju PE (polietilen) cijevi. Ovaj izbor u potpunosti razmatra lokalno geografsko okruženje, inženjerske karakteristike i zahtjeve za održivi razvoj. U tako velikom projektu upravljanja vodenim okruženjem, odabir cijevi za obradu kanalizacije izravno je povezan s kvalitetom projekta i dugoročnim učinkom rada. Stoga je potrebno sveobuhvatno razmotriti materijalne performanse, prilagodljivost okoliša, praktičnost građevine i ekonomiju.

1. Tehničke karakteristike i prednosti PE cijevi

U projektu obrade kanalizacije u gradu Xu Xiake, cijevi polietilena (PE) uglavnom se koriste kao materijali za jezgre cijevi. Ovaj se izbor temelji na izvrsnim performansama PE cijevi u mnogim aspektima. Kao visoki molekularni polimerni materijal, PE cijev ima sveobuhvatne prednosti s kojima se druge tradicionalne cijevi ne mogu podudarati, a posebno su prikladne za obradu kanalizacije i inženjerstvo okoliša.

U pogledu fizičkih i kemijskih svojstava, PE cijevi dobro djeluju. Ovaj materijal ima izvrsnu otpornost na koroziju i može odoljeti koroziji uobičajenih kiselina i alkalnih tvari, organskih otapala i elektrolita u obradi kanalizacije, izbjegavajući uobičajene probleme s elektrokemijskom korozijom metalnih cijevi. Istodobno, unutarnji zid PE cijevi je gladak, koeficijent hrapavosti je nizak (n≈0,009), a otpor protoka vode je mali, što može učinkovito smanjiti taloženje prljavštine i gubitak energije. Grad Xu Xiake smješten je na glavnom mjestu delte rijeke Yangtze, s visokom razinom podzemne vode i snažnom korozivnošću tla. Ove karakteristike PE cijevi samo zadovoljavaju potrebe projekta.

Iz perspektive mehaničkih svojstava, PE cijevi imaju visoku otpornost na žilavost i utjecaj, a njihovo izduživanje pri prekidu obično je veće od 350%, što se može prilagoditi nejednakoj naselju zaklade i vanjskim silama poput zemljotresa. Ova je značajka posebno važna u područjima mekog tla, kao što je grad Xu Xiake. Pored toga, PE cijevi su svjetlost (gustoća je samo 0,94-0,96 g/cm³), što je 1/10 težine betonskih cijevi istih specifikacija, što uvelike smanjuje poteškoće u transportu i ugradnji. Inženjerska praksa pokazuje da upotreba PE cijevi može smanjiti upotrebu građevinskih strojeva za oko 30% i skratiti razdoblje izgradnje za oko 25%.

Pouzdanost povezivanja još je jedna velika prednost PE cijevi. Upotreba tehnologije električne fuzijske veze može postići bitnu vezu s čvrstoćom zgloba koja nije niža od čvrstoće tijela cijevi, što uvelike smanjuje rizik od curenja sučelja uobičajeno u tradicionalnim cijevima. U projektu obrade kanalizacije u gradu Xu Xiake, sustav Network -a za cijev mora prijeći složeni teren, a zahtjevi za kvalitetom veze su izuzetno visoki. Ova značajka PE cijevi samo zadovoljava inženjerske potrebe.

U pogledu života, PE cijevi dobro djeluju. Visokokvalitetne PE cijevi mogu trajati više od 50 godina u normalnim uvjetima korištenja, što je mnogo veće od tradicionalnih betonskih cijevi (oko 20-30 godina) i metalnih cijevi (15-25 godina). Analiza troškova životnog ciklusa pokazuje da je, iako je početno ulaganje PE cijevi nešto veće, zbog niskih troškova održavanja i dugog radnog vijeka, njegov ukupni troškovi tijekom 50 godina su 15-20% niži od one tradicionalnih cijevi.

Tablica: Usporedba performansi PE cijevi s drugim uobičajenim cijevima

2. Analiza kompatibilnosti između inženjerskih zahtjeva i odabira cijevi

Kao temeljni projekt sveobuhvatnog poboljšanja vodenog okruženja u regiji, projekt obrade kanalizacije u gradu Xuxiake ima karakteristike velikog, složenog sustava i osjetljivosti na okoliš, što iznosi posebne zahtjeve za cijevi. Visoki stupanj prilagodljivosti između sheme inženjerskog dizajna i odabira cijevi priključka ključni je faktor koji osigurava uspješnu provedbu projekta.

Opseg projekta i složenost sustava zahtijevaju da cijevi za cijevi imaju visoko standardizirane i pouzdane performanse veze. Projekt poboljšanja vodenog okruženja u gradu Xuxiake pokriva 32 rijeke, a sadržaj implementacije uključuje više podsustava kao što su presretanje onečišćujućih tvari, pročišćavanje vode, ekološka obnova rijeka i sveobuhvatna obnavljanje vodenih ekosustava. Takva velika inženjerska mreža zahtijeva da razne cijevi cijevi budu vrlo dosljedni u specifikacijama, sučeljima i performansama. PE cijevi imaju visok stupanj standardizirane proizvodnje, s čitavim rasponom specifikacija od DN50 do DN2000, i objedinjenom metodom povezivanja, koja uvelike pojednostavljuje poteškoće integracije sustava. Za usporedbu, ako se koriste betonske cijevi ili cijevi od lijevanog željeza, raznolikost njihovih vrsta sučelja i veličina povećat će složenost sustava i smanjiti pouzdanost inženjerstva.

Prilagodljivost terena važno je razmatranje u odabiru cijevi. Grad Xuxiake nalazi se u blizini jezera Taihu na jugu i rijeke Yangtze na sjeveru. Razina podzemne vode je visoka, a nosivost temelja je niska. Neki cjevovodi u projektu moraju proći kroz mekane temelje tla i postojeće strukture, što zahtijeva izuzetno visoku fleksibilnost i bez konstrukcije konstrukcije cijevi. Fleksibilnost PE cijevi omogućava im da se prilagode određenom stupnju otklona, ​​a oni i dalje mogu održavati strukturni integritet i brtvljenje pod neravnomjernim naseljem. Osim toga, PE cijevi pogodne su za konstrukciju pomoću tehnologija bez rovova, kao što je horizontalno usmjereno bušenje, što je posebno važno prilikom prelaska osjetljivih područja poput cesta i rijeka.

Karakteristike kvalitete vode i procesi obrade također izravno utječu na odabir cijevi. Tijekom obrade kanalizacije, cijevi mogu biti izložene složenim medijima koji sadrže korozivne tvari, čvrste čestice i mikroorganizme. Kemijska inertnost PE cijevi omogućuje im da se odupru korozivnim tvarima poput kiseline i alkalnih komponenti i hidrosulfurne kiseline u kanalizaciji. Njegov glatki unutarnji zid smanjuje taloženje prljavštine i rast bakterija, što pomaže u održavanju učinkovitosti liječenja i kvalitete vode otpadnih voda. Suprotno tome, metalne cijevi sklone su elektrokemijskoj koroziji, a betonske cijevi mogu se pogoršati zbog bakterija koje smanjuju sulfat. Projekt Xuxiake Town također uključuje procesne jedinice kao što su ekološki plutajući kreveti, postrojenja za prozračivanje i in-situ liječenje prodajnih mjesta. PE cijevi su kompatibilniji s ovom procesnom opremom i prikladnije su i pouzdanije za povezivanje.

Zahtjevi za postavljanje i održavanje projekata također su važna razmatranja. Projekti upravljanja velikim okolišnim okolišem obično se provode u fazama, što zahtijeva da sustav cijevi ima dobru skalabilnost i praktičnost održavanja. Tehnologija električne fuzijske veze PE cijevi omogućava prikladno dodavanje grana ili zamjena dijelova cijevi u već operativnom sustavu bez potrebe za isključivanjem vodoopskrbe. Kao sastavni dio projekta EOD projekta "rijeka Yangtze River to Taihu", projekt Xuxiake Town može se suočiti s širenjem i nadogradnjom sustava u budućnosti. Ova značajka PE cijevi pruža dugoročnu fleksibilnost za projekt.

Tablica: Prepiska između zahtjeva projekta Xuxiake Town i karakteristika PE cijevi