การเลือกและการวิเคราะห์ทางเทคนิคของอุปกรณ์ท่อ PE ในโครงการบำบัดน้ำเสียของเมือง Xu Xiake, Jiangyin

ในฐานะบ้านเกิดของ Xu Xiake ผู้เชี่ยวชาญด้านการท่องเที่ยวโลก "เมือง Xu Xiake เมือง Jiangyin ได้ประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่งในการกำกับดูแลสภาพแวดล้อมของน้ำในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในปี 2023 โครงการ "การฟื้นฟูระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพของพื้นที่ชุ่มน้ำในแม่น้ำในพื้นที่ Baiqugang Xu Xiake" ที่ดำเนินการโดยเมืองได้รับการคัดเลือกให้ประสบความสำเร็จ โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำและสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาของแม่น้ำ 32 แห่งในเมืองผ่านมาตรการที่ครอบคลุม โครงการบำบัดน้ำเสียของเมือง Xu Xiake ใช้ระบบการติดตั้งท่อตามท่อ PE (polyethylene) ตัวเลือกนี้พิจารณาสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ในท้องถิ่นลักษณะทางวิศวกรรมและข้อกำหนดการพัฒนาที่ยั่งยืน ในโครงการกำกับดูแลสภาพแวดล้อมทางน้ำที่สำคัญการเลือกอุปกรณ์ท่อบำบัดน้ำเสียนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพของโครงการและผลการดำเนินงานระยะยาว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาประสิทธิภาพของวัสดุการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมความสะดวกสบายในการก่อสร้างและเศรษฐกิจ

1. ลักษณะทางเทคนิคและข้อดีของ ท่อ PE

ในโครงการบำบัดน้ำเสียของเมือง Xu Xiake ท่อโพลีเอทิลีน (PE) ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุอุปกรณ์ท่อหลัก ตัวเลือกนี้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของท่อ PE ในหลาย ๆ ด้าน ในฐานะที่เป็นวัสดุพอลิเมอร์โมเลกุลสูงท่อ PE มีข้อได้เปรียบที่ครอบคลุมซึ่งท่อดั้งเดิมอื่น ๆ ไม่สามารถจับคู่ได้และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบำบัดน้ำเสียและวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีท่อ PE ทำงานได้ดี วัสดุนี้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและสามารถต้านทานการกัดกร่อนของสารกรดทั่วไปและสารอัลคาไลตัวทำละลายอินทรีย์และอิเล็กโทรไลต์ในการบำบัดน้ำเสียช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าทั่วไปของท่อโลหะ ในเวลาเดียวกันผนังด้านในของท่อ PE นั้นราบรื่นค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระต่ำ (n≈0.009) และความต้านทานการไหลของน้ำมีขนาดเล็กซึ่งสามารถลดการสะสมของสิ่งสกปรกและการสูญเสียพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมือง Xu Xiake ตั้งอยู่ในทำเลที่ตั้งของสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซีที่มีระดับน้ำใต้ดินสูงและการกัดกร่อนของดินที่แข็งแกร่ง ลักษณะเหล่านี้ของท่อ PE เพียงแค่ตอบสนองความต้องการของโครงการ

จากมุมมองของคุณสมบัติเชิงกลท่อ PE มีความทนทานและความต้านทานต่อแรงกระแทกสูงและการยืดตัวของพวกเขาในการหยุดพักมักจะมากกว่า 350%ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับการตั้งถิ่นฐานของรากฐานที่ไม่สม่ำเสมอและกองกำลังภายนอกเช่นแผ่นดินไหว คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่มูลนิธิดินอ่อนเช่นเมือง Xu Xiake นอกจากนี้ท่อ PE มีน้ำหนักเบา (ความหนาแน่นเพียง 0.94-0.96G/cm³) ซึ่งเป็น 1/10 ของน้ำหนักของท่อคอนกรีตที่มีข้อกำหนดเดียวกันลดความยากลำบากในการขนส่งและการติดตั้งอย่างมาก การปฏิบัติทางวิศวกรรมแสดงให้เห็นว่าการใช้ท่อ PE สามารถลดการใช้เครื่องจักรก่อสร้างได้ประมาณ 30% และลดระยะเวลาการก่อสร้างประมาณ 25%

ความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของท่อ PE การใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบฟิวชั่นไฟฟ้าสามารถบรรลุการเชื่อมต่อที่จำเป็นด้วยความแข็งแรงร่วมไม่ต่ำกว่าความแข็งแรงของร่างกายท่อช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหลของอินเทอร์เฟซที่พบบ่อยในท่อแบบดั้งเดิม ในโครงการบำบัดน้ำเสียของเมือง Xu Xiake ระบบเครือข่ายท่อจำเป็นต้องข้ามภูมิประเทศที่ซับซ้อนและข้อกำหนดด้านคุณภาพการเชื่อมต่อนั้นสูงมาก คุณลักษณะของท่อ PE นี้เป็นไปตามความต้องการทางวิศวกรรม

ในแง่ของอายุการใช้งานท่อ PE ทำงานได้ดี ท่อ PE คุณภาพสูงสามารถอยู่ได้นานกว่า 50 ปีภายใต้สภาวะการใช้งานปกติซึ่งสูงกว่าท่อคอนกรีตแบบดั้งเดิม (ประมาณ 20-30 ปี) และท่อโลหะ (15-25 ปี) การวิเคราะห์ต้นทุนวัฏจักรชีวิตแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าการลงทุนครั้งแรกของท่อ PE จะสูงขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำและอายุการใช้งานที่ยาวนาน แต่ค่าใช้จ่ายทั้งหมดมากกว่า 50 ปีนั้นต่ำกว่าท่อดั้งเดิม 15-20%

ตาราง: การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของท่อ PE กับท่อทั่วไปอื่น ๆ

2. การวิเคราะห์ความเข้ากันได้ระหว่างข้อกำหนดทางวิศวกรรมและการเลือกอุปกรณ์ท่อ

ในฐานะที่เป็นโครงการหลักของการปรับปรุงสภาพแวดล้อมน้ำที่ครอบคลุมในภูมิภาคโครงการบำบัดน้ำเสียในเมือง Xuxiake มีลักษณะของขนาดใหญ่ระบบที่ซับซ้อนและความไวต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งนำไปสู่ข้อกำหนดพิเศษสำหรับอุปกรณ์ท่อ ระดับสูงของความสามารถในการปรับตัวระหว่างโครงการออกแบบทางวิศวกรรมและการเลือกอุปกรณ์ท่อเป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินโครงการประสบความสำเร็จ

มาตราส่วนของโครงการและความซับซ้อนของระบบต้องการอุปกรณ์ท่อเพื่อให้มีประสิทธิภาพการเชื่อมต่อที่ได้มาตรฐานและเชื่อถือได้สูง โครงการปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางน้ำในเมือง Xuxiake ครอบคลุมแม่น้ำ 32 สายและเนื้อหาการดำเนินงานรวมถึงระบบย่อยหลายระบบเช่นการสกัดกั้นมลพิษการทำให้บริสุทธิ์น้ำการฟื้นฟูระบบนิเวศทางนิเวศวิทยาแม่น้ำและการฟื้นฟูระบบนิเวศทางน้ำที่ครอบคลุม เครือข่ายวิศวกรรมขนาดใหญ่ดังกล่าวต้องการอุปกรณ์ท่อต่าง ๆ ที่มีความสอดคล้องกันอย่างมากในข้อกำหนดอินเทอร์เฟซและประสิทธิภาพ ท่อ PE มีการผลิตมาตรฐานระดับสูงโดยมีข้อมูลจำเพาะเต็มรูปแบบตั้งแต่ DN50 ถึง DN2000 และวิธีการเชื่อมต่อแบบครบวงจรซึ่งช่วยลดความยากลำบากในการรวมระบบอย่างมาก ในการเปรียบเทียบหากใช้ท่อคอนกรีตหรือท่อเหล็กหล่อความหลากหลายของประเภทและขนาดส่วนต่อประสานจะเพิ่มความซับซ้อนของระบบและลดความน่าเชื่อถือทางวิศวกรรม

การปรับตัวของภูมิประเทศเป็นการพิจารณาที่สำคัญในการเลือกอุปกรณ์ท่อ เมือง Xuxiake อยู่ติดกับทะเลสาบ Taihu ทางใต้และแม่น้ำแยงซีทางตอนเหนือ ระดับน้ำใต้ดินอยู่ในระดับสูงและความสามารถในการรับน้ำหนักของมูลนิธิอยู่ในระดับต่ำ ท่อบางชนิดในโครงการจำเป็นต้องผ่านฐานรากของดินอ่อนและโครงสร้างที่มีอยู่ซึ่งต้องการความยืดหยุ่นสูงมากและประสิทธิภาพการก่อสร้างที่ไม่มีร่องลึกของท่อ ความยืดหยุ่นของท่อ PE ช่วยให้พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับระดับการโก่งตัวและพวกเขายังสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการปิดผนึกภายใต้การตั้งถิ่นฐานที่ไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ท่อ PE ยังเหมาะสำหรับการก่อสร้างโดยใช้เทคโนโลยีที่ไม่มีร่องลึกเช่นการขุดเจาะทิศทางแนวนอนซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อข้ามพื้นที่ที่มีความละเอียดอ่อนเช่นถนนและแม่น้ำ

ลักษณะคุณภาพน้ำและกระบวนการบำบัดยังส่งผลโดยตรงต่อการเลือกอุปกรณ์ท่อ ในระหว่างการบำบัดน้ำเสียท่ออาจสัมผัสกับสื่อที่ซับซ้อนที่มีสารกัดกร่อนอนุภาคของแข็งและจุลินทรีย์ ความเฉื่อยทางเคมีของท่อ PE ช่วยให้พวกเขาสามารถต้านทานสารกัดกร่อนเช่นส่วนประกอบของกรดและอัลคาไลและกรดไฮโดรซัลฟูริกในน้ำเสีย ผนังด้านในที่ราบรื่นช่วยลดการสะสมของสิ่งสกปรกและการเจริญเติบโตของแบคทีเรียซึ่งช่วยรักษาประสิทธิภาพการบำบัดและคุณภาพน้ำทิ้ง ในทางตรงกันข้ามท่อโลหะมีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าและท่อคอนกรีตอาจเสื่อมสภาพเนื่องจากแบคทีเรียลดซัลเฟต โครงการ Xuxiake Town ยังรวมถึงหน่วยกระบวนการต่าง ๆ เช่นเตียงลอยน้ำนิเวศวิทยาสิ่งอำนวยความสะดวกในการเติมอากาศและการรักษาในแหล่งกำเนิดของร้านค้า ท่อ PE เข้ากันได้กับอุปกรณ์กระบวนการเหล่านี้มากขึ้นและสะดวกและเชื่อถือได้มากขึ้นในการเชื่อมต่อ

ข้อกำหนดการจัดเตรียมและการบำรุงรักษาโครงการก็เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญเช่นกัน โครงการการกำกับดูแลสภาพแวดล้อมน้ำขนาดใหญ่มักจะดำเนินการในเฟสทำให้ระบบท่อมีความสามารถในการปรับขนาดและการบำรุงรักษาที่ดี เทคโนโลยีการเชื่อมต่อไฟฟ้าฟิวชั่นของท่อ PE ช่วยให้สามารถเพิ่มสาขาหรือการเปลี่ยนส่วนท่อในระบบปฏิบัติการที่สะดวกสบายโดยไม่จำเป็นต้องปิดแหล่งน้ำ ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของโครงการ "แม่น้ำแยงซีไปยังทะเลสาบไทฮู" โครงการ EOD โครงการ Xuxiake Town อาจเผชิญกับการขยายระบบและการอัพเกรดในอนาคต คุณลักษณะของท่อ PE นี้ให้ความยืดหยุ่นในระยะยาวสำหรับโครงการ

ตาราง: การติดต่อระหว่างข้อกำหนดของโครงการ Xuxiake Town และลักษณะท่อ PE