जल आपूर्ति पाइपलाइनों के भूकंपीय प्रदर्शन को बेहतर बनाने के मुख्य उद्देश्य दो हैं: एक है जल संचरण क्षमता सुनिश्चित करना, जल दबाव के बड़े क्षेत्र में नुकसान को रोकना, ताकि आपातकालीन स्थिति में आग और महत्वपूर्ण सुविधाओं को पानी की आपूर्ति करने में सक्षम हो सकें; दूसरा है पाइपलाइन के नुकसान को कम करना ताकि त्वरित मरम्मत की सुविधा मिल सके। दूसरे शब्दों में, भूकंप आपदाओं का सामना करते समय, जल आपूर्ति प्रणाली में अधिक अनुकूलन क्षमता होनी चाहिए।
जल आपूर्ति प्रणाली के सामान्य संचालन को बनाए रखने के लिए पानी की मुख्य पाइप लाइन को टूटने से बचाना आवश्यक है। PE4710 (PE100 के समतुल्य) पाइपिंग सिस्टम में किसी भी पानी की पाइप के टूटने और रिसाव की संभावना सबसे कम होती है, जिससे उपरोक्त सभी उद्देश्यों को प्राप्त करने में मदद मिलती है।
लहर प्रसार और स्थायी जमीन विरूपण दफन पाइपलाइन क्षति के मुख्य कारण हैं। अक्षीय बल और झुकने वाले तनाव के अस्तित्व के कारण, जमीन की गति पाइपलाइन में अक्षीय और झुकने वाले तनावों की ओर ले जाती है। उच्च कठोरता (उच्च स्वीकार्य तनाव) वाली सामग्रियों में आम तौर पर विकृत करने की सीमित क्षमता होती है। पॉलीइथिलीन (पीई) (कम स्वीकार्य तनाव) द्वारा दर्शाए गए नमनीय पदार्थों में अच्छी विरूपण क्षमता और कठोरता होती है।
पाइपलाइन प्रणाली की भूकंपीय क्षमता इसकी सतह तनाव के प्रति अनुकूलनशीलता से परिलक्षित होती है। भूकंपीय कंपन या भूकंपीय तरंग प्रसार से जमीन में इतना तनाव पैदा हो सकता है कि सबसे कमजोर पाइप भी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। फॉल्ट क्रैकिंग, भूस्खलन, मिट्टी का कीचड़ में बदलना और परिणामस्वरूप निपटान और/या पार्श्व फैलाव, जमीन का धंसना और ऊपर उठना अधिक जमीन तनाव पैदा कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप दफन पाइपलाइनों के बड़े क्षेत्रों को नुकसान हो सकता है। तालिका बी-1 में स्थायी जमीन विरूपण के कारण दुनिया भर में देखे गए जमीन तनाव डेटा को सूचीबद्ध किया गया है।
तालिका बी-1 स्थायी भूमि विरूपण के कारण प्रेक्षित भूमि तनाव
पाइपलाइनों के लिए ग्राउंड स्ट्रेन की आवश्यक सीमा 0.05% और 4.5% के बीच है। अमेरिकन इलेक्ट्रिक पावर रिसर्च इंस्टीट्यूट की 2008 की एक रिपोर्ट में, PE4710 सामग्री की स्ट्रेन क्षमता माप दी गई थी। 50°F (10 °C) तापमान पर, PE4710 पाइप का औसत तन्य उपज तनाव 9.9% है, जबकि औसत अंतिम तन्य तनाव 206% है। पॉलीइथिलीन पाइप जमीन की गति के जवाब में चलेगा, बजाय उन भारों का विरोध करने के जो कठोर या भंगुर पाइपों को तोड़ सकते हैं। अधिकांश भूकंपीय घटनाओं में, वेल्डेड (वेल्डेड) उच्च घनत्व वाली पॉलीइथिलीन (HDPE) पाइप मुड़ जाएगी, लेकिन टूटेगी या अलग नहीं होगी (गैर-सील कनेक्शन), इस प्रकार एक सामान्य जल आपूर्ति बनाए रखेगी। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अन्य संरचनाओं, सहायक सुविधाओं और घटकों के साथ पीई पाइप के सभी कनेक्शन उच्च अंतर भार के अधीन हो सकते हैं। इन भागों के कनेक्शन को ध्यान से योजनाबद्ध किया जाना चाहिए और टूटने के जोखिम को कम करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
PE4710 पाइप का तन्य उपज तनाव, देखे गए अधिकतम परिमाण के कारण होने वाले भू-तनाव से लगभग दोगुना है, और PE4710 का अंतिम तनाव, अधिकतम भू-तनाव से 40 गुना से अधिक है। सैद्धांतिक गणना द्वारा प्राप्त प्रदर्शन भूकंप में पॉलीइथिलीन पाइपलाइन के उपयोग के अनुरूप है। वेल्डेड एचडीपीई जल आपूर्ति लाइन ने भूकंप में अच्छा प्रदर्शन किया। तालिका बी-2 जापान में पिछले भूकंपों के आंशिक अवलोकन देता है (ओमुरो और हिमोनो, 2018)।
तालिका बी-2 जापान में पिछले भूकंपों के दौरान देखे गए आंकड़े
पाइपलाइनों के भूकंपीय प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जाना चाहिए, जिसमें कठोरता, अक्षीय तनाव क्षमता, स्वीकार्य झुकने त्रिज्या, संयुक्त शक्ति, स्थिरता और मौजूदा पाइपलाइन की स्थिति शामिल है। भूकंपीय अनुभव की एक बड़ी संख्या से पता चलता है कि एएसटीएम पाइप श्रृंखला मानकों के अनुसार एचडीपीई जल आपूर्ति मुख्य पाइपलाइनें अधिकांश भूकंपीय भार स्थितियों के तहत सामान्य संचालन को बनाए रख सकती हैं। जब जल आपूर्ति मुख्य पाइप की भूकंपीय प्रदर्शन आवश्यकताएं अधिक होती हैं, तो वेल्डेड एचडीपीई पाइपों के उपयोग पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि एचडीपीई पाइपों का भूकंपीय प्रदर्शन अधिक विश्वसनीय होता है, और वे भूकंप से उत्पन्न जमीन के विभिन्न तनावों के अनुकूल हो सकते हैं और सामान्य संचालन बनाए रख सकते हैं।
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पोस्ट करने का समय: मार्च-06-2025
