Seleção e análise técnica de acessórios de tubos PE no projeto de tratamento de esgoto de Xu Xiake Town, Jiangyin

Como a cidade natal de Xu Xiake, o "especialista em turismo mundial", Xu Xiake Town, Jiangyin City, fez realizações notáveis ​​na governança do ambiente aquático nos últimos anos. Em 2023, o "Projeto de Restauração Ecológica e Melhoria da Biodiversidade de Pedvas de Rio em Baiqugang Xu Xiake Area", implementada pela cidade, foi selecionada com sucesso como um projeto de apoio a fundos de prevenção e controle da Poluição da Água Central. Este projeto tem como objetivo melhorar a qualidade da água e o ambiente ecológico de 32 rios na cidade por meio de medidas abrangentes. O projeto de tratamento de esgoto da cidade Xiake adota um sistema de montagem de tubos baseado em tubos de PE (polietileno). Essa escolha considera totalmente o ambiente geográfico local, as características de engenharia e os requisitos de desenvolvimento sustentável. Em um projeto de governança ambiental tão importante, a seleção de acessórios para tubos de tratamento de esgoto está diretamente relacionada à qualidade do projeto e ao efeito de operação de longo prazo. Portanto, é necessário considerar de forma abrangente o desempenho material, a adaptabilidade ambiental, a conveniência da construção e a economia.

1. Características técnicas e vantagens de Tubos de PE

No projeto de tratamento de esgoto da cidade Xiake, os tubos de polietileno (PE) são usados ​​principalmente como materiais de encaixe de tubos do núcleo. Essa escolha é baseada no excelente desempenho dos tubos de educação física em muitos aspectos. Como material de polímero molecular alto, o tubo de PE tem vantagens abrangentes que outros tubos tradicionais não podem corresponder e é particularmente adequado para tratamento de esgoto e engenharia ambiental.

Em termos de propriedades físicas e químicas, os tubos de PE têm um bom desempenho. Este material possui excelente resistência à corrosão e pode resistir à corrosão de substâncias ácidas e álcalis comuns, solventes orgânicos e eletrólitos no tratamento de esgoto, evitando os problemas de corrosão eletroquímica comuns dos tubos de metal. Ao mesmo tempo, a parede interna dos tubos de PE é lisa, o coeficiente de rugosidade é baixo (n≈0,009) e a resistência ao fluxo de água é pequena, o que pode efetivamente reduzir a deposição de sujeira e a perda de energia. Xu Xiake Town está localizado na localização privilegiada do Delta do Rio Yangtze, com um alto nível de água subterrânea e forte corrosividade do solo. Essas características dos tubos de PE apenas atendem às necessidades do projeto.

Da perspectiva das propriedades mecânicas, os tubos de PE têm alta resistência e resistência ao impacto, e seu alongamento no intervalo é geralmente superior a 350%, o que pode se adaptar ao assentamento desigual e forças externas, como terremotos. Esse recurso é particularmente importante em áreas de fundação de solo macio, como a cidade de Xu Xiake. Além disso, os tubos de PE são leves (a densidade é de apenas 0,94-0,96g/cm³), que é 1/10 do peso dos tubos de concreto das mesmas especificações, reduzindo bastante a dificuldade de transporte e instalação. A prática de engenharia mostra que o uso de tubos de PE pode reduzir o uso de máquinas de construção em cerca de 30% e reduzir o período de construção em cerca de 25%.

A confiabilidade da conexão é outra grande vantagem dos tubos de PE. O uso da tecnologia de conexão de fusão elétrica pode atingir uma conexão essencial com uma resistência à articulação não menor que a força do corpo do tubo, reduzindo bastante o risco de vazamento de interface comum nos tubos tradicionais. No projeto de tratamento de esgoto da cidade Xiake, o sistema de rede de tubos precisa atravessar terrenos complexos, e os requisitos de qualidade de conexão são extremamente altos. Esse recurso dos tubos de PE apenas atende às necessidades de engenharia.

Em termos de vida útil, os tubos de educação física têm um bom desempenho. Os tubos de PE de alta qualidade podem durar mais de 50 anos em condições normais de uso, o que é muito maior que os tubos de concreto tradicionais (cerca de 20 a 30 anos) e tubos de metal (15-25 anos). A análise do custo do ciclo de vida mostra que, embora o investimento inicial dos tubos de PE seja um pouco maior, devido ao baixo custo de manutenção e ao longo da vida útil do serviço, seu custo total em mais de 50 anos é 15-20% menor que o dos tubos tradicionais.

Tabela: Comparação de desempenho de tubos de PE com outros tubos comuns

2. Análise de compatibilidade entre os requisitos de engenharia e a seleção de acessórios para tubos

Como o projeto principal da melhoria abrangente do ambiente aquático na região, o projeto de tratamento de esgoto na cidade de Xuxiake tem as características de grande escala, sistema complexo e sensibilidade ambiental, que apresenta requisitos especiais para acessórios de tubulação. O alto grau de adaptabilidade entre o esquema de design de engenharia e a seleção de acessórios para tubos é o fator -chave para garantir a implementação bem -sucedida do projeto.

A escala do projeto e a complexidade do sistema exigem que os acessórios para tubos tenham desempenho de conexão altamente padronizado e confiável. O projeto de melhoria do ambiente da água em Xuxiake Town cobre 32 rios, e o conteúdo da implementação inclui vários subsistemas, como interceptação de poluentes, purificação de água, restauração ecológica do leito do rio e restauração abrangente de ecossistemas aquáticos. Uma rede de engenharia tão grande exige que vários acessórios para tubos sejam altamente consistentes em especificações, interfaces e desempenho. Os tubos de PE têm um alto grau de produção padronizada, com uma gama completa de especificações do DN50 ao DN2000 e um método de conexão unificado, que simplifica bastante a dificuldade da integração do sistema. Em comparação, se os tubos de concreto ou os tubos de ferro fundido forem utilizados, a diversidade de seus tipos e tamanhos de interface aumentará a complexidade do sistema e reduzirá a confiabilidade da engenharia.

A adaptabilidade do terreno é uma consideração importante na seleção de acessórios para tubos. A cidade de Xuxiake fica ao lado do lago Taihu, no sul e do rio Yangtze, no norte. O nível das águas subterrâneas é alto e a capacidade de rolamento da fundação é baixa. Alguns oleodutos do projeto precisam passar por fundações de solo suave e estruturas existentes, o que requer flexibilidade extremamente alta e desempenho de construção sem valas dos tubos. A flexibilidade dos tubos de PE permite que eles se adaptem a um certo grau de deflexão e ainda podem manter a integridade estrutural e a vedação sob assentamento desigual. Além disso, os tubos de PE são adequados para a construção usando tecnologias sem valas, como a perfuração direcional horizontal, o que é particularmente importante ao atravessar áreas sensíveis, como estradas e rios.

As características da qualidade da água e os processos de tratamento também afetam diretamente a seleção de acessórios para tubos. Durante o tratamento de esgoto, os tubos podem ser expostos a meios complexos contendo substâncias corrosivas, partículas sólidas e microorganismos. A inércia química dos tubos de PE permite resistir a substâncias corrosivas, como componentes ácidos e alcalinos e ácido hidrossulfúrico no esgoto. Sua parede interna lisa reduz a deposição de sujeira e o crescimento bacteriano, o que ajuda a manter a eficiência do tratamento e a qualidade da água do efluente. Por outro lado, os tubos de metal são propensos à corrosão eletroquímica, e os tubos de concreto podem se deteriorar devido a bactérias redutoras de sulfato. O projeto Xuxiake Town também inclui unidades de processo, como camas flutuantes ecológicas, instalações de aeração e tratamento in situ de pontos de venda. Os tubos de PE são mais compatíveis com esses equipamentos de processo e são mais convenientes e confiáveis ​​para se conectar.

Os requisitos de estadiamento e manutenção de projetos também são considerações importantes. Os projetos de governança ambiental em larga escala geralmente são implementados em fases, exigindo que o sistema de tubos tenha boa escalabilidade e conveniência de manutenção. A tecnologia de conexão de fusão elétrica dos tubos de PE permite a adição conveniente de galhos ou a substituição de seções de tubo em um sistema já operacional sem a necessidade de desligar o suprimento de água. Como um componente do projeto EOD do "rio Yangtze para o lago Taihu", o projeto Xuxiake Town pode enfrentar a expansão e as atualizações do sistema no futuro. Esse recurso dos tubos de PE oferece flexibilidade de longo prazo para o projeto.

Tabela: Correspondência entre os requisitos do projeto da cidade Xuxiake e as características do tubo de PE