Jiangyin、Xu Xiake Townの下水処理プロジェクトにおけるPEパイプ継手の選択と技術分析

Xu Xiakeの故郷として、「世界観光の専門家」であるJiangyin CityのXu Xiake Townは、近年、水環境ガバナンスで顕著な成果を上げています。 2023年、町が実施した「バイクガンXu Xiake地域の河川湿地の生態学的回復と生物多様性強化プロジェクト」は、中央の水質汚染防止および管理基金支援プロジェクトとして成功裏に選択されました。このプロジェクトは、包括的な措置を通じて町の32の川の水質と生態学的環境を改善することを目的としています。 Xu Xiake Townの下水処理プロジェクトは、PE（ポリエチレン）パイプに基づくパイプフィッティングシステムを採用しています。この選択は、地元の地理的環境、エンジニアリング特性、持続可能な開発要件を完全に考慮しています。このような主要な水環境ガバナンスプロジェクトでは、下水処理パイプ継手の選択は、プロジェクトの品質と長期運用効果に直接関係しています。したがって、材料のパフォーマンス、環境適応性、建設の利便性、経済を包括的に考慮する必要があります。

1。技術的な特性と利点 PEパイプ

Xu Xiake Townの下水処理プロジェクトでは、ポリエチレン（PE）パイプは主にコアパイプフィッティング材料として使用されています。この選択は、多くの面でのPEパイプの優れたパフォーマンスに基づいています。高分子ポリマー材料として、PEパイプには、他の従来のパイプが一致できない包括的な利点があり、特に下水処理と環境工学に適しています。

物理的および化学的特性に関しては、PEパイプはうまく機能します。この材料は優れた腐食耐性を持ち、下水処理における一般的な酸とアルカリ物質、有機溶媒、電解質の腐食に抵抗し、金属パイプの一般的な電気化学腐食問題を回避します。同時に、PEパイプの内壁は滑らかで、粗さ係数は低く（n≈0.009）、水流抵抗は小さく、汚れの堆積とエネルギーの損失を効果的に減らすことができます。 Xu Xiake Townは、Yangtze River Deltaの主要な場所にあり、地下水位が高く、土壌の腐食が強いです。 PEパイプのこれらの特性は、プロジェクトのニーズを満たしているだけです。

機械的特性の観点から見ると、PEパイプは靭性と耐衝撃性が高く、破損時の伸びは通常350％以上であり、不均一な基礎和解や地震などの外力に適応できます。この機能は、Xu Xiake Townなどの柔らかい土壌基礎地域で特に重要です。さらに、PEパイプは軽量（密度は0.94-0.96g/cm³のみです）であり、これは同じ仕様のコンクリートパイプの重量の1/10であり、輸送と設置の難しさを大幅に減らします。エンジニアリングの実践によると、PEパイプの使用により、建設機械の使用が約30％減少し、建設期間が約25％短くなることが示されています。

接続の信頼性は、PEパイプのもう1つの大きな利点です。電気融合接続技術の使用は、パイプボディの強度よりも低くない関節強度との本質的な接続を実現し、従来のパイプで一般的な界面漏れのリスクを大幅に減らします。 Xu Xiake Townの下水処理プロジェクトでは、パイプネットワークシステムは複雑な地形を横断する必要があり、接続品質要件は非常に高いです。 PEパイプのこの機能は、エンジニアリングのニーズを満たしています。

サービス生活の観点からは、PEパイプはうまく機能します。高品質のPEパイプは、通常の使用条件の下で50年以上続くことがあります。これは、従来のコンクリートパイプ（約20〜30年）および金属パイプ（15〜25年）よりもはるかに高くなります。ライフサイクルコスト分析では、PEパイプの初期投資はわずかに高くなりますが、メンテナンスコストが低く、サービス寿命が長いため、50年にわたる総コストは従来のパイプよりも15〜20％低いことが示されています。

表：PEパイプと他の一般的なパイプとのパフォーマンス比較

2。エンジニアリング要件とパイプ継手の選択との互換性分析

この地域の水環境の包括的な改善の中心的なプロジェクトとして、Xuxiake Townの下水処理プロジェクトには、大規模、複雑なシステム、および環境感受性の特徴があり、これがパイプフィッティングの特別な要件を提案しています。エンジニアリング設計スキームとパイプフィッティングの選択の間の高度な適応性は、プロジェクトの実装を成功させるための重要な要素です。

プロジェクトの規模とシステムの複雑さでは、パイプ継手が高度に標準化された信頼性の高い接続性能を持つ必要があります。 Xuxiake Townの水環境改善プロジェクトは32の川をカバーしており、実装コンテンツには、汚染物質の傍受、浄水、河床生態学的回復、水生生態系の包括的な回復などの複数のサブシステムが含まれています。このような大規模なエンジニアリングネットワークでは、さまざまなパイプフィッティングが仕様、インターフェイス、パフォーマンスに非常に一貫性があることが必要です。 PEパイプは、DN50からDN2000までのすべての仕様を備えた高度な標準化された生産と、システム統合の難しさを大幅に簡素化する統一接続法を備えています。それに比べて、コンクリートパイプまたは鋳鉄パイプを使用する場合、インターフェイスの種類とサイズの多様性はシステムの複雑さを高め、エンジニアリングの信頼性を低下させます。

地形適応性は、パイプ継手の選択において重要な考慮事項です。 Xuxiake Townは、南のTaihu湖と北のYangtze川に隣接しています。地下水位は高く、基礎のベアリング能力は低いです。プロジェクトの一部のパイプラインは、柔らかい土壌の基礎と既存の構造を通過する必要があります。これには、非常に高い柔軟性とパイプのトレンチレス構造パフォーマンスが必要です。 PEパイプの柔軟性により、彼らはある程度のたわみに適応することができ、不均一な和解の下で構造の完全性とシーリングを維持することができます。さらに、PEパイプは、水平方向の掘削などのトレンチレス技術を使用した建設に適しています。これは、道路や川などの敏感なエリアを横断するときに特に重要です。

水質の特性と処理プロセスは、パイプ継手の選択にも直接影響します。下水処理中、パイプは腐食性物質、固体粒子、微生物を含む複雑な培地にさらされる可能性があります。 PEパイプの化学的不活性により、酸やアルカリ成分などの腐食性物質、下水中のヒドル硫酸に抵抗することができます。その滑らかな内壁は、汚れの堆積と細菌の成長を減らし、治療効率と排水水質を維持するのに役立ちます。対照的に、金属パイプは電気化学的腐食を起こしやすく、硫酸塩還元細菌のためにコンクリートパイプが劣化する可能性があります。 Xuxiake Townプロジェクトには、生態学的フローティングベッド、通気施設、アウトレットの現場扱いなどのプロセスユニットも含まれています。 PEパイプは、これらのプロセス機器との互換性が高く、接続により便利で信頼性が高くなります。

プロジェクトのステージングとメンテナンスの要件も重要な考慮事項です。大規模な水環境ガバナンスプロジェクトは通常、段階で実装されており、パイプシステムが優れたスケーラビリティとメンテナンスの利便性を持つ必要があります。 PEパイプの電動融合接続技術により、給水をシャットダウンすることなく、既にオペレーティングシステムにブランチを便利に追加したり、既にオペレーティングシステムにパイプセクションを交換することができます。 Xuxiake Townプロジェクトは、「Yangtze River to Taihu Lake」EODプロジェクトの構成要素として、将来のシステム拡張とアップグレードに直面する可能性があります。 PEパイプのこの機能は、プロジェクトに長期的な柔軟性を提供します。

表：Xuxiake Townプロジェクトの要件とPEパイプの特性との対応