Tujuan utama peningkatan kinerja seismik pipa penyalur air ada dua: pertama, untuk memastikan kapasitas transmisi air, mencegah kehilangan tekanan air di area yang luas, agar dapat memasok air ke fasilitas pemadam kebakaran dan fasilitas penting lainnya dalam keadaan darurat; kedua, untuk meminimalkan kerusakan pipa guna mempermudah perbaikan yang cepat. Dengan kata lain, ketika menghadapi bencana gempa bumi, sistem penyalur air harus memiliki kemampuan adaptasi yang lebih tinggi.
Mencegah kerusakan pipa air utama sangat penting untuk menjaga kelancaran operasi sistem penyediaan air. Sistem perpipaan PE4710 (setara dengan PE100) memiliki kemungkinan pecah dan kebocoran terendah dibandingkan pipa air lainnya, sehingga membantu mencapai semua tujuan di atas.
Perambatan gelombang dan deformasi tanah permanen merupakan penyebab utama kerusakan pipa yang terkubur. Karena adanya gaya aksial dan tegangan lentur, pergerakan tanah menyebabkan regangan aksial dan lentur pada pipa. Material dengan kekakuan tinggi (tegangan izin tinggi) umumnya memiliki kemampuan deformasi yang terbatas. Material ulet yang diwakili oleh polietilen (PE) (tegangan izin rendah) memiliki kemampuan deformasi dan ketangguhan yang baik.
Kemampuan seismik sistem perpipaan tercermin dari kemampuan adaptasinya terhadap regangan permukaan. Guncangan seismik atau perambatan gelombang seismik dapat menyebabkan regangan di dalam tanah yang cukup untuk merusak bahkan pipa yang paling rentan sekalipun. Retakan patahan, tanah longsor, perubahan tanah menjadi lumpur dan akibatnya terjadi penurunan dan/atau pergeseran lateral, penurunan dan pengangkatan tanah dapat menyebabkan regangan tanah yang lebih besar, sehingga mengakibatkan kerusakan pada area pipa yang terkubur dalam jumlah besar. Tabel B-1 mencantumkan data regangan tanah yang diamati di seluruh dunia akibat deformasi tanah permanen.
Tabel B-1 Regangan tanah yang diamati akibat deformasi tanah permanen
Kisaran regangan tanah yang dibutuhkan untuk pipa adalah antara 0,05% dan 4,5%. Dalam laporan tahun 2008 oleh American Electric Power Research Institute, pengukuran kapasitas regangan material PE4710 diberikan. Pada suhu 50°F (10°C), regangan luluh tarik rata-rata pipa PE4710 adalah 9,9%, sedangkan regangan tarik maksimum rata-rata adalah 206%. Pipa polietilen akan bergerak sebagai respons terhadap gerakan tanah, bukan menahan beban yang dapat menyebabkan pipa kaku atau rapuh pecah. Dalam sebagian besar peristiwa seismik, pipa polietilen densitas tinggi (HDPE) yang dilas akan bengkok, tetapi tidak akan patah atau terpisah (sambungan non-segel), sehingga mempertahankan pasokan air normal. Perlu dicatat bahwa semua sambungan pipa PE dengan struktur lain, fasilitas tambahan, dan komponen dapat mengalami beban diferensial yang lebih tinggi. Sambungan bagian-bagian ini harus direncanakan dan dirancang dengan cermat untuk mengurangi risiko pecah.
Regangan luluh tarik pipa PE4710 kira-kira dua kali lipat regangan tanah yang disebabkan oleh magnitudo maksimum yang diamati, dan regangan ultimate PE4710 lebih dari 40 kali lipat regangan puncak tanah. Kinerja yang diperoleh melalui perhitungan teoritis konsisten dengan penggunaan pipa polietilen dalam gempa bumi. Saluran pasokan air HDPE yang dilas berkinerja baik dalam gempa bumi. Tabel B-2 memberikan sebagian pengamatan gempa bumi masa lalu di Jepang (Omuro dan Himono, 2018).
Tabel B-2 Data yang diamati selama gempa bumi masa lalu di Jepang
Kinerja seismik pipa harus dievaluasi, termasuk ketangguhan, kapasitas regangan aksial, radius tekukan yang diizinkan, kekuatan sambungan, stabilitas, dan kondisi pipa yang ada. Sejumlah besar pengalaman seismik menunjukkan bahwa pipa utama pasokan air HDPE sesuai dengan standar seri pipa ASTM dapat mempertahankan operasi normal di bawah sebagian besar kondisi beban seismik. Ketika persyaratan kinerja seismik pipa utama pasokan air tinggi, penggunaan pipa HDPE yang dilas harus dipertimbangkan, karena kinerja seismik pipa HDPE lebih andal, dan dapat beradaptasi dengan berbagai regangan tanah yang dihasilkan oleh gempa bumi dan mempertahankan operasi normal.
CHUANGRONGis a share industry and trade integrated company, established in 2005 which focused on the production of HDPE Pipes, Fittings & Valves, PPR Pipes, Fittings & Valves, PP compression fittings & Valves, and sale of Plastic Pipe Welding machines, Pipe Tools, Pipe Repair Clamp and so on. If you need more details, please contact us +86-28-84319855, chuangrong@cdchuangrong.com, www.cdchuangrong.com
Waktu posting: 06-03-2025
