Výběr a technická analýza kování potrubí PE v projektu čištění odpadních vod ve městě Xu Xiake, Jiangyin

Jako rodné město Xu Xiake, „odborník na světový cestovní ruch“, Xu Xiake Town, Jiangyin City, dosáhl v posledních letech pozoruhodné úspěchy ve správě vodního prostředí. V roce 2023 byl město úspěšně vybráno jako projekt Ekologické obnovy a zlepšení biologické rozmanitosti v oblasti Baiqugang Xu Xiake „implementovaný městem jako ústřední projekt prevence a kontrolního fondu pro znečištění vody. Cílem tohoto projektu je zlepšit kvalitu vody a ekologické prostředí 32 řek ve městě prostřednictvím komplexních opatření. Projekt čištění odpadních vod ve městě Xu Xiake přijímá systém pro montáž potrubí založený na trubkách PE (polyethylen). Tato volba plně zvažuje místní geografické prostředí, inženýrské vlastnosti a požadavky na udržitelný rozvoj. V takovém hlavním projektu správy vodního prostředí je výběr kabelů na čištění odpadních vod přímo související s kvalitou projektu a dlouhodobým provozním efektem. Proto je nutné komplexně zvážit materiální výkon, environmentální přizpůsobivost, pohodlí stavebnictví a ekonomiku.

1. technické charakteristiky a výhody PE potrubí

V projektu čištění odpadních vod ve městě Xu Xiake se potrubí polyethylenové (PE) používají hlavně jako materiály pro armatury základního potrubí. Tato volba je založena na vynikajícím výkonu potrubí PE v mnoha aspektech. Jako vysoký molekulární polymerní materiál má PE potrubí komplexní výhody, které jiné tradiční trubky se nemohou shodovat, a je zvláště vhodné pro čištění odpadních vod a environmentální inženýrství.

Pokud jde o fyzikální a chemické vlastnosti, potrubí PE dobře. Tento materiál má vynikající odolnost proti korozi a může odolat korozi běžných látek kyseliny a alkalií, organických rozpouštědel a elektrolytů při čištění odpadních vod, což se vyhýbá běžným elektrochemickým problémům s korozí kovových trubek. Současně je vnitřní stěna potrubí PE hladká, koeficient drsnosti je nízký (n≈0,009) a odolnost proti toku vody je malá, což může účinně snížit depozice nečistot a ztrátu energie. Město Xu Xiake se nachází v hlavním místě delty řeky Yangtze s vysokou hladinou podzemních vod a silnou korozivitou půdy. Tyto charakteristiky trubek PE právě splňují potřeby projektu.

Z pohledu mechanických vlastností mají trubky PE vysokou houževnatost a odolnost proti nárazu a jejich prodloužení při přestávce je obvykle více než 350%, což se může přizpůsobit nerovnoměrnému osídlení nadace a vnějším silám, jako jsou zemětřesení. Tato funkce je zvláště důležitá v oblastech měkkých půd, jako je město Xu Xiake. Kromě toho jsou potrubí PE světlo (hustota je pouze 0,94-0,96 g/cm³), což je 1/10 hmotnosti betonových trubek stejných specifikací, což výrazně snižuje obtížnosti přepravy a instalace. Inženýrská praxe ukazuje, že použití potrubí PE může snížit používání stavebních strojů přibližně o 30% a zkrátit stavební dobu asi o 25%.

Spolehlivost připojení je další hlavní výhodou trubek PE. Použití technologie elektrického fúze může dosáhnout základního spojení s pevností kloubu, která není nižší než síla tělesa potrubí, což výrazně snižuje riziko úniku rozhraní běžné v tradičních trubkách. V projektu čištění odpadních vod ve městě Xu Xiake Síťový systém musí překročit složitý terén a požadavky na kvalitu připojení jsou extrémně vysoké. Tato funkce PE potrubí splňuje technické potřeby.

Pokud jde o životnost, potrubí PE dobře. Vysoce kvalitní trubky PE mohou trvat více než 50 let za normálních podmínek používání, což je mnohem vyšší než tradiční betonové potrubí (asi 20-30 let) a kovových trubek (15-25 let). Analýza nákladů na životní cyklus ukazuje, že ačkoli počáteční investice PE potrubí je o něco vyšší, kvůli nízkým nákladům na údržbu a dlouhou životností jsou její celkové náklady za 50 let nižší než náklady na tradiční trubky.

Tabulka: Porovnání výkonu potrubí PE s jinými běžnými trubkami

2. analýza kompatibility mezi inženýrskými požadavky a výběrem trubkových kování

Jako hlavní projekt komplexního zlepšování vodního prostředí v regionu má projekt čištění odpadních vod ve městě Xuxiake město vlastnosti velkého, komplexního systému a citlivosti na životní prostředí, což provádí zvláštní požadavky na trubkové armatury. Klíčovým faktorem je vysoký stupeň přizpůsobivosti mezi systémem konstrukce inženýrství a výběrem potrubí pro zajištění úspěšné implementace projektu.

Rozsah projektu a složitost systému vyžadují, aby kování potrubí měly vysoce standardizovaný a spolehlivý výkon připojení. Projekt zlepšení vodního prostředí ve městě Xuxiake zahrnuje 32 řek a implementační obsah zahrnuje více subsystémů, jako je odporující zachycení, čištění vody, ekologické obnovení řeky a komplexní obnova vodních ekosystémů. Taková velká inženýrská síť vyžaduje, aby různé kování potrubí byly vysoce konzistentní ve specifikacích, rozhraních a výkonu. Potrubí PE má vysoký stupeň standardizované produkce, s celou řadou specifikací od DN50 do DN2000 a metodou sjednoceného připojení, která výrazně zjednodušuje obtížnost integrace systému. Pro srovnání, pokud se používají betonové potrubí nebo litinové potrubí, rozmanitost jejich typů rozhraní a velikosti zvýší složitost systému a sníží spolehlivost inženýrství.

Adaptabilita terénu je důležitým hlediskem při výběru potrubí. Město Xuxiake sousedí s jezerem Taihu na jihu a řece Yangtze na severu. Hladina podzemní vody je vysoká a únosnost nadace je nízká. Některé potrubí v projektu musí projít nadacemi měkkých půdy a stávajícími strukturami, což vyžaduje extrémně vysokou flexibilitu a bezproblémovou stavební výkon potrubí. Flexibilita PE potrubí jim umožňuje přizpůsobit se určitému stupni vychylování a stále si mohou udržovat strukturální integritu a utěsnění při nerovnoměrném vypořádání. Kromě toho jsou trubky PE vhodné pro konstrukci pomocí technologií bez trenchů, jako je horizontální směrové vrtání, což je zvláště důležité při překročení citlivých oblastí, jako jsou silnice a řeky.

Charakteristiky kvality vody a procesy léčby také přímo ovlivňují výběr potrubí. Během čištění odpadních vod mohou být potrubí vystaveny komplexním médiím obsahujícím korozivní látky, pevné částice a mikroorganismy. Chemická inertnost potrubí PE jim umožňuje odolat korozivním látkám, jako jsou kyselina a alkalické složky a kyselina hydrosulfurová v odpadních vodách. Jeho hladká vnitřní stěna snižuje depozice nečistot a bakteriální růst, což pomáhá udržovat účinnost léčby a kvalitu vody z odpadních vod. Naproti tomu kovové trubky jsou náchylné k elektrochemické korozi a betonové trubky se mohou zhoršit kvůli bakteriím snižujícím sírany. Projekt Xuxiake Town Projekt zahrnuje také procesní jednotky, jako jsou ekologická plovoucí postele, provzdušňovací zařízení a in-situ léčba prodejn. Potrubí PE je kompatibilní s těmito procesními zařízeními a jsou pohodlnější a spolehlivější pro připojení.

Důležité úvahy jsou také požadavky na údržbu projektu a údržbu. Projekty správy vodního prostředí jsou obvykle implementovány ve fázích, což vyžaduje, aby potrubní systém měl dobrou škálovatelnost a pohodlí údržby. Technologie Electric Fusion Connection Technology PE potrubí umožňuje pohodlné přidání větví nebo výměnu sekcí potrubí v již operačním systému bez nutnosti vypnout zásobování vodou. Jako součást projektu EOD projektu „Yangtze River to Taihu Lake“ může projekt Xuxiake Town v budoucnu čelit rozšíření a upgrades. Tato funkce PE potrubí poskytuje dlouhodobou flexibilitu projektu.

Tabulka: Korespondence mezi požadavky projektu Xuxiake Town a charakteristikami PE potrubí