Zašto je krutost prstena posebno naglašena kod PE valovitih cijevi

Kada govorimo o valovitim cijevima s dvostrukom{0}}stjenkom HDPE, "krutost prstena" nezaobilazna je tema. Zašto je krutost prstena tako važna za cijevi sa strukturalnim zidom? Razložimo to detaljno.

 

1. Definicija "krutosti prstena"?

Krutost prstena (SN) je osnovni pokazatelj za mjerenje otpora cjevovoda na vanjski pritisak. Predstavlja sposobnost cjevovoda da se odupre deformaciji pod vanjskim pritiskom, a njegova jedinica je obično kN/m².

Jednostavno rečeno: što je veća krutost prstena, manja je vjerojatnost da će cjevovod biti spljošten vanjskim silama kao što je pritisak zemlje ili opterećenje vozila.

2. Važnost prstenaste krutosti za valovite cijevi s dvostrukom stijenkom?

Valovite-cijevi s dvostrukom stijenkom, sa svojom jedinstvenom strukturom "valovita vanjska stijenka, glatka unutarnja stijenka", štede materijalne troškove dok povećavaju tlačnu čvrstoću kroz valovitost. Međutim, nedovoljna krutost prstena može dovesti do sljedećih problema:

● Pretjerana deformacija: pod pritiskom tla ili opterećenjem vozila, cijev može doživjeti prekomjernu obodnu deformaciju, što rezultira eliptičnim oblikom.

● Propuštanje spoja: Pretjerana deformacija cijevi može uzrokovati kvar na utičnici ili gumenom prstenu, što dovodi do curenja kišnice i kanalizacije ili povratnog toka podzemne vode.

● Slijeganje ceste: Nakon što cijevna konstrukcija otkaže, nedovoljna nosivost tla može uzrokovati slijeganje ceste ili urušavanje.

3.

Što sukrutost prstenaocjene i standardi odabira?

Prema nacionalnom standardu "Ukopane polietilenske (PE) valovite cijevi s dvostrukom-stjenkom" (GB/T 19472.1-2019), uobičajeni stupnjevi su sljedeći:

 

4. Čimbenici koji utječu na krutost prstena?

● Svojstva materijala: Gustoća, raspodjela molekularne težine, indeks tečenja taline, itd. HDPE smole.

● Strukturni dizajn: Valoviti oblik (pravokutni, trapezoidan), visina vrha i razmak.

● Distribucija debljine stijenke: Omjer debljine unutarnje stijenke i debljine vanjske stijenke.

● Proizvodni proces: Proces ekstruzije, hlađenje i kvaliteta stvrdnjavanja.

● Promjer cijevi: Veći promjeri zahtijevaju veću krutost prstena.

 

5. Odnos između krutosti prstena i konstrukcije? HDPE valovite cijevi s dvostrukom{1}}stjenkom su fleksibilne cijevi. Njihova-nosivost ne ovisi samo o čvrstoći stijenke cijevi, već i o njihovoj interakciji s okolnim tlom. Stoga je kvaliteta zatrpavanja jednako važna kao i prstenasta krutost same cijevi. Ako zemlja za zatrpavanje nije dovoljno zbijena, čak i cijevi SN8 mogu pokvariti.

6. Uobičajene zablude pri odabiru projekta

● Fokusiranje isključivo na ocjenu krutosti prstena, zanemarujući uvjete konstrukcije

Mnogi vjeruju da je "SN8 uvijek bolji od SN4", ali u stvarnosti, nosivost-opterećenja ukopanih savitljivih cjevovoda ne ovisi samo o prstenastoj krutosti materijala cijevi već i o čimbenicima kao što su dubina pokrivenosti tla, stupanj zbijenosti tla za zatrpavanje i površinsko opterećenje. Loša kvaliteta konstrukcije može dovesti do kvara čak i kod cijevi visoke prstenaste krutosti.

● Vjerovanje da veća krutost prstena znači veću sigurnost

Veće ocjene krutosti prstena znače deblje stijenke cijevi i veće troškove, ali to nije uvijek potrebno. Na primjer, SN4 je savršeno prikladan za cjevovode položene ispod zelenih pojaseva ili traka za ne-motorizirana vozila; odabir SN8 ili SN12.5 jednostavno je rasipan.

● Zanemarivanje kombiniranih učinaka dubine ukopa i opterećenja

Neki se projekti odnose samo na "standardnu ​​preporučenu krutost prstena" bez provjere u kombinaciji sa stvarnom dubinom ukopa i opterećenjem vozila. U plitko{1}}ukopanim ili jako opterećenim primjenama, korištenje niske ocjene krutosti prstena može lako dovesti do problema.

● Brkanje koncepata savitljivih i krutih cijevi: Neki projektanti još uvijek koriste način razmišljanja o betonskim cijevima pri odabiru cijevi, oslanjajući se isključivo na čvrstoću cijevi dok zanemaruju značajku da se savitljive cijevi oslanjaju na tlo za opterećenje, što dovodi do pogrešnih procjena.

● Fokusiranje samo na inspekciju tvornice, zanemarujući dugoročne-izvedbe: Neki vjeruju da "nema problema sve dok tvrdoća prstena dosegne SN8 u tvornici." Međutim, u stvarnosti, cijevi se podvrgavaju puzanju u dugotrajnim -ukopanim okruženjima, a krutost prstena se s vremenom smanjuje. Stoga treba uzeti u obzir i dugoročni-modul elastičnosti i vijek trajanja materijala.

● Zanemarivanje spoja i kvalitete konstrukcije: čak i ako prstenasta krutost cijevi zadovoljava zahtjeve, nepravilan dizajn spoja ili ne-standardno zatrpavanje još uvijek može dovesti do curenja, deformacije ili čak kolapsa.

Na kraju, treba dodati da važnost "prstenaste krutosti" nije ograničena na HDPE dvo-stijene valovite cijevi, već uključuje i različite konstrukcijske zidne cijevi, kao što su PVC valovite cijevi i HDPE Krah cijevi, koje zahtijevaju posebnu pozornost na ovaj pokazatelj.