Sélection et analyse technique des raccords de tuyaux PE dans le projet de traitement des eaux usées de Xu Xiake Town, Jiangyin

En tant que ville natale de Xu Xiake, "World Tourism Expert", Xu Xiake Town, Jiangyin City, a réalisé des réalisations remarquables dans la gouvernance de l'environnement de l'eau ces dernières années. En 2023, le «projet d'amélioration de la restauration écologique et de la biodiversité des zones humides de la rivière dans la région de Baiqugang Xu Xiake» mis en œuvre par la ville a été sélectionnée avec succès comme projet de soutien au fonds de prévention et de contrôle de l'eau centrale de l'eau. Ce projet vise à améliorer la qualité de l'eau et l'environnement écologique de 32 rivières de la ville à travers des mesures complètes. Le projet de traitement des eaux usées de la ville de Xu Xiake adopte un système d'ajustement de tuyaux basé sur des tuyaux PE (polyéthylène). Ce choix considère pleinement l'environnement géographique local, les caractéristiques d'ingénierie et les exigences de développement durable. Dans un projet de gouvernance de l'environnement de l'eau aussi majeur, la sélection des raccords de tuyaux de traitement des eaux usées est directement liée à la qualité du projet et à l'effet de fonctionnement à long terme. Par conséquent, il est nécessaire de considérer de manière approfondie la performance matérielle, l'adaptabilité environnementale, la commodité de la construction et l'économie.

1. Caractéristiques techniques et avantages de Pipes PE

Dans le projet de traitement des eaux usées de la ville de Xu Xiake, les tuyaux en polyéthylène (PE) sont principalement utilisés comme matériaux de raccord de tuyaux de base. Ce choix est basé sur les excellentes performances des tuyaux PE sous de nombreux aspects. En tant que matériau en polymère moléculaire élevé, le tuyau PE a des avantages complets que d'autres tuyaux traditionnels ne peuvent pas correspondre, et convient particulièrement au traitement des eaux usées et à l'ingénierie environnementale.

En termes de propriétés physiques et chimiques, les tuyaux PE fonctionnent bien. Ce matériau a une excellente résistance à la corrosion et peut résister à la corrosion des substances acides et alcalines courantes, des solvants organiques et des électrolytes dans le traitement des eaux usées, en évitant les problèmes de corrosion électrochimiques courants des tuyaux métalliques. Dans le même temps, la paroi intérieure des tuyaux PE est lisse, le coefficient de rugosité est faible (n≈0,009) et la résistance à l'écoulement de l'eau est petite, ce qui peut réduire efficacement le dépôt de saleté et la perte d'énergie. La ville de Xu Xiake est située dans l'emplacement privilégié du Delta de la rivière Yangtze, avec un niveau des eaux souterraines élevé et une forte corrosivité du sol. Ces caractéristiques des tuyaux PE répondent simplement aux besoins du projet.

Du point de vue des propriétés mécaniques, les tuyaux PE ont une forte résistance à la ténacité et à l'impact, et leur allongement à la pause est généralement supérieur à 350%, ce qui peut s'adapter à la colonie de fondation inégale et aux forces externes telles que les tremblements de terre. Cette caractéristique est particulièrement importante dans les zones de fondation des sols souples tels que Xu Xiake Town. De plus, les tuyaux PE sont légers (densité n'est que de 0,94-0,96 g / cm³), ce qui est 1/10 du poids des tuyaux en béton des mêmes spécifications, réduisant considérablement la difficulté de transport et d'installation. La pratique de l'ingénierie montre que l'utilisation des tuyaux PE peut réduire l'utilisation des machines de construction d'environ 30% et raccourcir la période de construction d'environ 25%.

La fiabilité des connexions est un autre avantage majeur des tuyaux PE. L'utilisation de la technologie de connexion de fusion électrique peut réaliser une connexion essentielle avec une résistance aux articles non inférieure à la résistance du corps du tuyau, réduisant considérablement le risque de fuite d'interface commun dans les tuyaux traditionnels. Dans le projet de traitement des eaux usées de la ville de Xu Xiake, le système de réseau de tuyaux doit traverser le terrain complexe et les exigences de qualité de connexion sont extrêmement élevées. Cette caractéristique des tuyaux PE répond simplement aux besoins d'ingénierie.

En termes de durée de vie, les tuyaux PE fonctionnent bien. Les tuyaux PE de haute qualité peuvent durer plus de 50 ans dans des conditions d'utilisation normales, ce qui est beaucoup plus élevé que les tuyaux en béton traditionnels (environ 20 à 30 ans) et les tuyaux métalliques (15-25 ans). L'analyse des coûts du cycle de vie montre que bien que l'investissement initial des tuyaux PE soit légèrement plus élevé, en raison du coût de maintenance faible et de la durée de vie longue, son coût total de plus de 50 ans est de 15 à 20% inférieur à celui des tuyaux traditionnels.

Tableau: Comparaison des performances des tuyaux PE avec d'autres tuyaux communs

2. Analyse de la compatibilité entre les exigences d'ingénierie et la sélection des raccords de tuyaux

En tant que projet de base de l'amélioration complète de l'environnement de l'eau dans la région, le projet de traitement des eaux usées dans la ville de Xuxiake a les caractéristiques d'un système à grande échelle, d'un système complexe et d'une sensibilité environnementale, ce qui présente des exigences spéciales pour les ajustements de tuyaux. Le degré élevé d'adaptabilité entre le schéma de conception technique et la sélection des raccords de tuyaux est le facteur clé pour assurer la réussite de la mise en œuvre du projet.

L'échelle du projet et la complexité du système nécessitent des raccords de tuyaux pour avoir des performances de connexion hautement standardisées et fiables. Le projet d'amélioration de l'environnement de l'eau dans la ville de Xuxiake couvre 32 rivières, et le contenu de la mise en œuvre comprend plusieurs sous-systèmes tels que l'interception des polluants, la purification de l'eau, la restauration écologique de la rivière et la restauration complète des écosystèmes aquatiques. Un si grand réseau d'ingénierie nécessite que divers raccords de tuyaux soient très cohérents dans les spécifications, les interfaces et les performances. Les tuyaux PE ont un degré élevé de production standardisée, avec une gamme complète de spécifications de DN50 à DN2000, et une méthode de connexion unifiée, ce qui simplifie considérablement la difficulté d'intégration du système. En comparaison, si des tuyaux en béton ou des tuyaux en fonte sont utilisés, la diversité de leurs types et tailles d'interface augmentera la complexité du système et réduira la fiabilité de l'ingénierie.

L'adaptabilité du terrain est une considération importante dans la sélection des raccords de tuyaux. La ville de Xuxiake est adjacente au lac Taihu au sud et à la rivière Yangtze au nord. Le niveau des eaux souterraines est élevé et la capacité d'appui de la fondation est faible. Certains pipelines du projet doivent passer par des fondations de sols et des structures existantes, ce qui nécessite une flexibilité extrêmement élevée et des performances de construction sans tranchés des tuyaux. La flexibilité des tuyaux PE leur permet de s'adapter à un certain degré de déviation, et ils peuvent toujours maintenir l'intégrité structurelle et le scellement sous une colonie inégale. De plus, les tuyaux PE conviennent à la construction en utilisant des technologies sans tranchés telles que le forage directionnel horizontal, ce qui est particulièrement important lors du passage des zones sensibles telles que les routes et les rivières.

Les caractéristiques de qualité de l'eau et les processus de traitement affectent également directement la sélection des raccords de tuyaux. Pendant le traitement des eaux usées, les tuyaux peuvent être exposés à des milieux complexes contenant des substances corrosives, des particules solides et des micro-organismes. L'inertie chimique des tuyaux PE leur permet de résister aux substances corrosives telles que les composants acides et alcalins et l'acide hydrosulfurique dans les eaux usées. Sa paroi intérieure lisse réduit le dépôt de saleté et la croissance bactérienne, ce qui aide à maintenir l'efficacité du traitement et la qualité de l'eau des effluents. En revanche, les tuyaux métalliques sont sujets à la corrosion électrochimique et les tuyaux en béton peuvent se détériorer en raison des bactéries réductrices de sulfate. Le projet Xuxiake Town comprend également des unités de processus telles que les lits flottants écologiques, les installations d'aération et le traitement in situ des points de vente. Les tuyaux PE sont plus compatibles avec ces équipements de processus et sont plus pratiques et fiables pour se connecter.

Les exigences de mise en scène et de maintenance du projet sont également des considérations importantes. Les projets de gouvernance de l'environnement en eau à grande échelle sont généralement mis en œuvre en phases, ce qui nécessite que le système de tuyaux ait une bonne évolutivité et une commodité de maintenance. La technologie de connexion de fusion électrique des tuyaux PE permet l'addition pratique de branches ou le remplacement des sections de tuyaux dans un système déjà en fonctionnement sans avoir besoin de fermer l'alimentation en eau. En tant que composante du projet EOD "Rivière Yangtze au lac Taihu", le projet Xuxiake Town pourrait faire face à l'expansion du système et à des mises à niveau à l'avenir. Cette caractéristique des tuyaux PE offre une flexibilité à long terme pour le projet.

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