Azbesztcement (Transite) csövek a vízellátó rendszerekben

Az azbesztcement (AC) csöveket az 1900-as évek közepén széles körben használták az ivóvízellátó rendszerekben, különösen az Egyesült Államok nyugati részén. A Chrysotile Institute az AC-csövek élettartamát 70 évre becsüli, de a tényleges élettartam nagyban függ a csövek állapotától és a munkakörnyezettől. Mivel az Egyesült Államokban az elosztórendszerekbe beépített több ezer mérföldnyi AC-cső közeledik hasznos élettartamának végéhez, az elkövetkező évtizedben AC-csövek állapotfelmérésére és stratégiai cseréjének megtervezésére lesz szükség.

Az AC-csövek idővel fokozatos korrózió formájában (azaz a szállított víz által okozott belső kalcium kimosódás és/vagy a talajvíz által okozott külső kimosódás formájában) degradálódnak. Ez a kioldódás az effektív keresztmetszet csökkenéséhez vezet, ami a cső lágyulását és mechanikai szilárdságának csökkenését eredményezi. Ennek megfelelően, ahogy a vízellátó rendszer öregszik, a váltakozó áramú csövek meghibásodásainak száma az idő előrehaladtával növekszik. E kockázatok fényében a váltóáramú csövek állapotfelmérése elengedhetetlen a hátralévő hasznos élettartam meghatározásához és az elosztórendszer megfelelő, proaktív csereprogramjának kidolgozásához.

Az Exponent mérnökei és tudósai segítenek a vízügyi ügynökségeknek az elosztórendszer egyedi kihívásaira szabott stratégiai és költséghatékony AC-csőcsere tervek kidolgozásában.

Az állapotfelmérés és a proaktív csőcseretervezési folyamat a következő lépésekből áll:

1. Rendszeradatok gyűjtése

  • A leggyakoribb AC csőhiba mechanizmusok azonosítása (gerendahiba, nyomás alatti felszakadás, illesztési hiba stb.)
  • A korábbi AC csőszivárgási nyilvántartások elemzése az elosztórendszerben való földrajzi elhelyezkedés tekintetében, a földrajzi információs rendszer (GIS) bevonásával
  • A AC csőhiba hajlamot befolyásoló tényezők azonosítása, amelyek a következők lehetnek:
    • A cső kora
    • A cső átmérője
    • A cső osztálya
    • A cső gyártója
    • Belső/külső vízkémia
    • Belső vízkémia
    • Belső víz nyomás
    • Talaj fizikai és kémiai tulajdonságai
    • Földtani talajvízszint magassága
    • Földfelszín
    • Klíma

2. Rendszerszintű mintavételezés, állapotfelmérés és laboratóriumi vizsgálatok

  • Szilárdságvizsgálat:(ASTM C 500)
  • Hidrosztatikus nyomáspróba (ASTM C 500)
  • Flexiós szilárdságpróba (ASTM C 500)
  • Hasadási szakítószilárdságpróba (ASTM C 500)
  • Hasadási szakítószilárdságpróba (ASTM C 500)
  • . (ASTM C 496)
  • Bomlási mélység értékelése
    • A kalcium kimosódási mélység meghatározása
    • Pásztázó elektronmikroszkópia
    • Energiadiszperziós x-sugárspektroszkópia
    • Petrográfiai vizsgálat (ASTM C 856)
    • Mátrix keménységvizsgálat
  • Az O-gyűrű állapotának vizsgálata
    • Keménységvizsgálat (ASTM D 395)
    • Keménységvizsgálat (ASTM D 1415)
    • Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)
  • 3. Az élettartam-előrejelző modell kidolgozása

    A korábbi szivárgási nyilvántartások minőségétől, az elosztórendszer méretétől és a laboratóriumi vizsgálathoz gyűjtött minták számától függően a következő típusú élettartam-előrejelző modelleket lehet kidolgozni:

    • Történeti szivárgási sebességen alapuló modell:
      • A befolyásoló tényezőkön alapuló szivárgási ráta modell (az 1. pontban azonosítva)
      • A maradék élettartamot az elfogadható szivárgási ráta küszöbértéke határozza meg
    • Cső degradációs/maradó szilárdsági modell:
      • Laboratóriumi vizsgálatok, csőjellemzők és üzemi környezeti jellemzők alapján a cső degradációjának és/vagy szilárdságvesztésének mértékét előrejelző modell
      • Törési küszöb degradációs mélység/maradó szilárdság a meghibásodott csőmintákból
      • Hátralévő élettartam a degradációs sebesség/szilárdságvesztés előrejelzése alapján a meghibásodási küszöbig

    4. Fő csereterv kidolgozása

    • Az egész rendszerre kiterjedő fennmaradó élettartam előrejelző modellen alapul
    • Bevonja a hidraulikai, üzemeltetési és pénzügyi megfontolásokat, a kritikus ügyfeleket, a szeizmikus kockázatot, az optimális megvalósítható csere hosszát és egyéb tényezőket.

    Bővebben Olvassa el

    Kevesebben

    Vélemény, hozzászólás?

    Az e-mail-címet nem tesszük közzé.