În calitate de oraș natal al Xu Xiake, „expertul în turism mondial”, Xu Xiake Town, Jiangyin City, a făcut realizări remarcabile în guvernarea mediului apei în ultimii ani. În 2023, „Proiectul de restaurare ecologică și îmbunătățirea biodiversității a zonelor umede ale râurilor din zona Baiquigang Xu Xiake” implementat de oraș a fost selectat cu succes ca proiect central de prevenire a poluării apei și control al fondurilor de control. Acest proiect își propune să îmbunătățească calitatea apei și mediul ecologic al 32 de râuri din oraș prin măsuri cuprinzătoare. Proiectul de tratare a canalizării din Xu Xiake Town adoptă un sistem de montare a conductelor bazat pe conducte PE (polietilenă). Această alegere ia în considerare pe deplin mediul geografic local, caracteristicile de inginerie și cerințele de dezvoltare durabilă. Într-un astfel de proiect major de guvernare a mediului apei, selecția fitingurilor de țevi de tratare a canalizării este direct legată de calitatea proiectului și de efectul de funcționare pe termen lung. Prin urmare, este necesar să luăm în considerare în mod cuprinzător performanța materială, adaptabilitatea mediului, comoditatea în construcții și economia.
1.. Caracteristici tehnice și avantaje ale Țevi PE
În proiectul de tratare a canalizării din Xu Xiake Town, conductele de polietilenă (PE) sunt utilizate în principal ca materiale de fixare a conductelor de bază. Această alegere se bazează pe performanța excelentă a conductelor PE în multe aspecte. Ca material polimer molecular ridicat, conducta PE are avantaje cuprinzătoare pe care alte conducte tradiționale nu le pot potrivi și este deosebit de potrivită pentru tratarea canalizării și inginerie de mediu.
În ceea ce privește proprietățile fizice și chimice, conductele PE funcționează bine. Acest material are o rezistență excelentă la coroziune și poate rezista la coroziunea substanțelor comune de acid și alcalin, solvenți organici și electroliți în tratarea canalizării, evitând problemele comune de coroziune electrochimică a conductelor metalice. În același timp, peretele interior al conductelor PE este neted, coeficientul de rugozitate este scăzut (n≈0.009), iar rezistența la fluxul de apă este mică, ceea ce poate reduce eficient depunerea de murdărie și pierderea de energie. Orașul Xu Xiake este situat în locația principală a Deltei râului Yangtze, cu un nivel ridicat de apă subterană și corozivitate puternică a solului. Aceste caracteristici ale conductelor de PE satisfac doar nevoile proiectului.
Din perspectiva proprietăților mecanice, conductele de PE au o rezistență ridicată și la impact, iar alungirea lor la pauză este de obicei mai mare de 350%, ceea ce se poate adapta la așezământul neuniform al fundației și la forțele externe, cum ar fi cutremurele. Această caracteristică este deosebit de importantă în zonele de fundație a solului moale, cum ar fi Xu Xiake Town. În plus, conductele PE sunt ușoare (densitatea este de doar 0,94-0,96g/cm³), ceea ce reprezintă 1/10 din greutatea conductelor de beton din aceleași specificații, reducând considerabil dificultatea transportului și instalării. Practica de inginerie arată că utilizarea conductelor PE poate reduce utilizarea utilajelor de construcție cu aproximativ 30% și poate scurta perioada de construcție cu aproximativ 25%.
Fiabilitatea conexiunii este un alt avantaj major al conductelor PE. Utilizarea tehnologiei de conectare la fuziune electrică poate obține o conexiune esențială cu o rezistență a articulației nu mai mică decât rezistența corpului conductei, reducând foarte mult riscul de scurgeri de interfață comune în conductele tradiționale. În proiectul de tratare a canalizării din Xu Xiake Town, sistemul de rețea de conducte trebuie să traverseze terenuri complexe, iar cerințele de calitate a conexiunii sunt extrem de mari. Această caracteristică a conductelor PE satisface doar nevoile de inginerie.
În ceea ce privește viața de serviciu, conductele PE funcționează bine. Țevile PE de înaltă calitate pot dura mai mult de 50 de ani în condiții normale de utilizare, ceea ce este mult mai mare decât conductele tradiționale de beton (aproximativ 20-30 de ani) și conductele metalice (15-25 ani). Analiza costurilor ciclului de viață arată că, deși investiția inițială a conductelor PE este puțin mai mare, datorită costului de întreținere scăzut și a duratei de viață lungi, costul total al său de peste 50 de ani este cu 15-20% mai mic decât cel al conductelor tradiționale.
Tabel: Comparație de performanță a conductelor PE cu alte conducte comune
Indicatori de performanță | Țevi PE | Țevi de beton | Țevi din fontă |
Rezistență la coroziune | Excelent | Sărac (are nevoie de anti-coroziune) | Sărac (are nevoie de anti-coroziune) |
Viața de serviciu | Mai mult de 50 de ani | 20-30 de ani | 15-25 de ani |
Metoda de conectare | Conexiune la electrofuzie | Inel de cauciuc/mortar | Flanșă/priză |
Coeficient de rugozitate | 0.009 | 0.013 | 0.012 |
Greutate | Aprinde | Greu | Mai greu |
Deformarea anti-fondare | Excelent | Sărac | Mediu |
2. Analiza compatibilității între cerințele de inginerie și selecția de fixare a conductelor
Ca proiect de bază al îmbunătățirii cuprinzătoare a mediului de apă din regiune, proiectul de tratare a canalizării din Xuxiake Town are caracteristicile la scară largă, sistem complex și sensibilitate la mediu, ceea ce pune cerințe speciale pentru armăturile de conducte. Gradul ridicat de adaptabilitate între schema de proiectare a ingineriei și selecția de armături de conducte este factorul cheie pentru a asigura implementarea cu succes a proiectului.
Scara proiectului și complexitatea sistemului necesită fitinguri de țeavă să aibă o performanță de conexiune extrem de standardizată și fiabilă. Proiectul de îmbunătățire a mediului de apă din orașul Xuxiake acoperă 32 de râuri, iar conținutul de implementare include mai multe subsisteme, cum ar fi interceptarea poluanților, purificarea apei, restaurarea ecologică a râului și restaurarea cuprinzătoare a ecosistemelor acvatice. O astfel de rețea de inginerie mare necesită diverse fitinguri de conducte pentru a fi extrem de consistente în specificații, interfețe și performanță. Țevile PE au un grad ridicat de producție standardizată, cu o gamă completă de specificații de la DN50 la DN2000 și o metodă de conectare unificată, care simplifică foarte mult dificultatea integrării sistemului. În comparație, dacă se utilizează conducte de beton sau conducte din fontă, diversitatea tipurilor și dimensiunilor de interfață va crește complexitatea sistemului și va reduce fiabilitatea ingineriei.
Adaptabilitatea terenului este o considerație importantă în selecția armăturilor de țeavă. Orașul Xuxiake este adiacent lacului Taihu din sud și râul Yangtze din nord. Nivelul apei subterane este ridicat, iar capacitatea de rulare a fundației este scăzută. Unele conducte din proiect trebuie să treacă prin fundamentele moi ale solului și structurile existente, ceea ce necesită o flexibilitate extrem de ridicată și performanță de construcție fără tranșe a conductelor. Flexibilitatea conductelor PE le permite să se adapteze la un anumit grad de deviere și pot menține în continuare integritatea structurală și sigilarea sub decontare inegală. În plus, conductele PE sunt potrivite pentru construcție folosind tehnologii fără tranșe, cum ar fi forajul direcțional orizontal, ceea ce este deosebit de important atunci când traversați zone sensibile, cum ar fi drumurile și râurile.
Caracteristicile calității apei și procesele de tratare afectează, de asemenea, în mod direct selecția fitingurilor conductelor. În timpul tratării canalizate, conductele pot fi expuse la medii complexe care conțin substanțe corozive, particule solide și microorganisme. Inerea chimică a conductelor PE le permite să reziste substanțelor corozive, cum ar fi componentele acidului și alcalinei și acidul hidrosulfuric în canalizarea. Peretele său interior neted reduce depunerea murdăriei și creșterea bacteriană, ceea ce ajută la menținerea eficienței tratamentului și a calității apei efluente. În schimb, conductele metalice sunt predispuse la coroziune electrochimică, iar conductele de beton se pot deteriora din cauza bacteriilor de reducere a sulfatului. Proiectul Xuxiake Town include, de asemenea, unități de proces, cum ar fi paturi ecologice plutitoare, instalații de aerare și tratamentul in situ al punctelor de vânzare. Țevile PE sunt mai compatibile cu aceste echipamente de proces și sunt mai convenabile și mai fiabile de conectat.
Cerințele de stadializare și întreținere a proiectului sunt, de asemenea, considerente importante. Proiectele de guvernare a mediului pe apă pe scară largă sunt de obicei implementate în faze, necesitând ca sistemul de conducte să aibă o scalabilitate bună și o comoditate de întreținere. Tehnologia de conectare la fuziune electrică a conductelor PE permite adăugarea convenabilă a ramurilor sau înlocuirea secțiunilor de conducte într -un sistem deja de funcționare, fără a fi nevoie să oprească alimentarea cu apă. Ca o componentă a proiectului EOD „Yangtze River to Taihu Lake”, proiectul Xuxiake Town poate face față extinderii și modernizării sistemului în viitor. Această caracteristică a conductelor PE oferă o flexibilitate pe termen lung pentru proiect.
Tabel: Corespondența dintre cerințele proiectului orașului Xuxiake și caracteristicile conductelor PE
Cerințe de inginerie | Soluții PE PIPE | Limitări ale conductelor tradiționale |
Integrarea sistemului pe scară largă | Standardizare ridicată, metodă de conectare unificată | Diverse tipuri de interfață, compatibilitate slabă a sistemului |
Adaptabilitatea moale a solului | Flexibilitate ridicată, permițând o deformare mare | Rigiditate ridicată, ușor de rupt |
Cerințe de construcție de neexcavare | Potrivit pentru tehnologia orizontală de foraj direcțional | Nu este potrivit pentru a pune cu o rază mică de curbură |
Mediu mediu coroziv | Rezistență excelentă la coroziune chimică | Măsuri anti-coroziune suplimentare necesare |
Extinderea și întreținerea sistemului | Conexiunea electrofuziei facilitează adăugarea și scăderea secțiunilor de conducte | Modificarea interfeței este dificilă, iar operațiunile de întrerupere a apei sunt necesare |
Eficiență economică pe termen lung | Durată de viață lungă, costuri reduse de întreținere | Durată scurtă de viață, întreținere frecventă |