Содержание
HDPE против мокрых скважин бетононасосной станции
28 ноября 2022 г. 14:30:00 автор:
Дерек Вуттен
HDPE или бетон?
Инновации окружают нас повсюду. Это в небе с авиацией, на уровне земли с автомобилями и под землей с насосными станциями для сточных вод. В течение многих лет мощные автомобили, такие как хот-роды, строились со стальными рамами и кузовами. С начала века автопроизводители переходят на конструкции из углеродного волокна, потому что углеродное волокно прочнее, легче и рассчитано на гораздо больший срок службы, чем его стальной аналог. Аналогичным образом, в области погружных колодцев насосных станций полиэтилен высокой плотности (HDPE) стал более эффективным материалом для погружных колодцев по сравнению с традиционным бетоном. Но действительно ли эффективность ПЭВП дает преимущества по сравнению с проверенным традиционным вариантом сборного железобетона?
Что такое HDPE?
Мокрые колодцы из полиэтилена высокой плотности представляют собой товар из полиэтилена, популярность которого в отрасли очистки сточных вод растет.
Этот термопластик, изготовленный из цепочки молекул этилена, идеально подходит для использования со сточными водами, поскольку он естественным образом устойчив к сероводороду (h3S) без необходимости в каких-либо дополнительных покрытиях. Кроме того, он имеет 100-летний расчетный срок службы, что делает его обновление раз в жизни. Мокрый колодец из ПНД изготавливается и поставляется в виде монолитной конструкции. Это не только предотвращает любые утечки или инфильтрацию, но также дает поставщику комплектных насосных станций возможность предварительно проложить водопровод в мокром колодце, чтобы он был готов к работе.
Что такое бетон?
Бетонные погружные колодцы являются наиболее распространенным типом погружных колодцев в отрасли насосных станций. Традиционно бетон изготавливается из смеси цемента и воды с такими заполнителями, как песок и гравий или щебень. Цемент и вода образуют пасту, которая действует как связующее вещество, скрепляющее бетон. Это также делает бетон пористым, и со временем это дает возможность для развития трещин и трещин, создавая пути утечки.
Выделение сточных вод приводит к образованию H3S (сероводорода), который ускоряет разрушение бетона. Кроме того, бетонные мокрые колодцы строятся из отдельных бетонных колец, которые доставляются на площадку отдельно. Водонепроницаемость мокрого колодца зависит от правильной герметизации колец. Эта задача выполняется подрядчиком на месте. Хорошие подрядчики усердно работают над тем, чтобы набор бетонных колец, сложенных в полевых условиях, получил необходимый герметик для обеспечения герметичности в течение многих лет, но каждый стык представляет собой потенциальную точку риска утечки, если не сегодня, то однажды в будущем. Это не только противоречит правилам EPA, но и может нанести долговременный ущерб окружающей среде в этом районе.
В течение многих лет бетон был легко доступен. Это часть того, что сделало его наиболее часто используемым решением для обводненных колодцев насосных станций. Однако с марта 2022 года Управление общих служб правительства США установило ограничения на выбросы углерода в бетоне для федеральных проектов.
Это сократило запасы бетона почти на одну треть и в целом затруднило получение бетона. Кроме того, расчетный срок службы бетонных мокрых колодцев для сточных вод, как правило, короче, поскольку при установке начинается важная процедура технического обслуживания для достижения максимального расчетного срока службы. В то время как общий расчетный срок службы бетонных колодцев с промывкой сточных вод составляет примерно 20 лет с учетом обработки, многие производители бетона дают гарантию не более 5 лет. Это оставляет вам продукт, который вам нужно будет чаще заменять материалом, который становится все труднее достать.
Коррозия h3S
Сероводород – разрушительный газ, вызывающий кислотную коррозию. Растворяясь в воде, он образует слабую кислоту, вызывающую точечную коррозию вблизи кислорода или, чаще в сточных водах, углекислого газа. Оттуда газ разъедает бетонные стены мокрого колодца. При работе со сточными водами конструкции насосных станций с большой напорной сетью обеспечивают достаточное время для того, чтобы сточные воды стали септическими.
После сепсиса он выделяет газы, что приводит к образованию сероводорода и коррозии H3S. Это также является проблемой на перекачивающих станциях, где насосные станции сточных вод не сбрасывают воду непосредственно на очистные сооружения и по пути делают пару остановок на подъемных станциях. В настоящее время с тенденцией к системам с более низким потреблением воды время удержания сточных вод увеличилось, что привело к их застою и образованию h3S. h3S — застарелый злодей любого бетона, и санитарная насосная станция часто становится подвержена воздействию этой среды.
Обработка бетона
Чтобы продлить срок службы бетонного мокрого колодца от h3S и других внешних элементов, можно применять обработки. Эти методы обработки могут варьироваться от добавления смесей, красок, эпоксидных смол и многого другого. Хотя эти обработки могут защитить от коррозии в течение некоторого периода времени, самая длительная гарантия, которую мы видели на рынке, действительна только в течение 10 лет.
Кроме того, многие из этих покрытий наносятся, когда рабочий находится в условиях ограниченного пространства. Как упоминалось в нашей публикации «Шесть способов устранения входа в замкнутое пространство на насосных станциях», только в Соединенных Штатах в период с 2011 по 2018 год более 1000 рабочих погибли от профессиональных травм, связанных с замкнутым пространством.
Добавки для бетона:
Добавки, добавляемые в бетон в процессе приготовления, могут помочь защитить от h3S. Эти добавки могут задержать эффекты коррозии, часто наблюдаемые в обычном бетоне, но не останавливают процесс полностью. Поскольку он смешивается с бетоном, заменить его невозможно.
Бетонные краски Покрытия:
Битумная краска представляет собой строительную смесь, полученную путем перегонки сырой нефти, битума. Хотя он отлично работает на шоссе и в морских условиях, он требует повторного покрытия и обслуживания, чтобы барьер оставался неповрежденным. Если это покрытие изнашивается и повреждается в любом месте, износ происходит быстро.
Эпоксидные покрытия для бетона:
Эпоксидные герметики представляют собой двухкомпонентные краски, которые могут обеспечить активный барьер при покрытии бетона. Как и в случае с большинством покрытий, которые мы обсуждали, это снова подчеркивает необходимость технического обслуживания с течением времени. К сожалению, из-за особенностей мокрого колодца часто поврежденное покрытие обнаруживается только после начала разрушения.
Бетон Покрытия из полимочевины:
Полимочевина наносится распылением внутри мокрого колодца после того, как мокрый колодец установлен. Спрей образует прочный монолитный слой внутри влажного колодца, похожий на обивку кузова пикапа. Хотя это может быть продукт премиум-класса, эффективный для обеспечения коррозионной стойкости h3S и продления срока службы бетона, его применение сравнительно дорого. Кроме того, грунтовые воды все еще могут проникать сквозь бетон и в некоторых случаях деформировать полимочевинное покрытие.
Хотя все эти покрытия работают как решения, все они являются временными решениями.
В зависимости от применения, многие из этих обработок потребуют повторного нанесения примерно каждые 2 года для краски и каждые 10 лет для покрытий из полимочевины.
Расчеты обводненных скважин
Все конструкции, установленные в котлованах, требуют проведения измерений для предотвращения всплытия. К ним относятся расчеты антифлоатинга для определения размера антифлотационного кольца. Расчеты плавучести определяют требование предотвращения всплытия или смещения конструкции вверх в условиях высокого уровня грунтовых вод. Все мокрые колодцы имеют на дне мокрого колодца антифлотационный фланец. Для бетонного мокрого колодца может потребоваться фланец против флотации меньшего размера, чтобы предотвратить всплытие, в то время как HDPE обычно имеет больший размер. Это связано с тем, что HDPE весит одну десятую бетонного куска того же размера. Для любого применения в погруженных скважинах из ПЭВП мы предоставляем расчеты плавучести, как показано ниже. Основываясь на диаметре и глубине обводненного колодца, мы предоставляем фланец с коэффициентом безопасности, предполагая, что уровень грунтовых вод находится на одном уровне.
Это дает вам душевное спокойствие, зная, что, как только ваш HDPE влажный колодец окажется в земле, он останется на месте.
| Насосная станция округа Лаудоун (ASTM 1759) | |
|
|
Сейсмостойкость обводненной скважины
Сейсмостойкость рассчитывается путем деления вертикальной нагрузки на обводненную скважину на жесткость обводненной скважины и грунта.
Это и есть ваш процент отклонения. Как правило, все пластиковые трубы должны быть гибкими. Эта гибкость позволяет полиэтилену высокой плотности оставаться невредимым в условиях сейсмических событий, таких как слабые землетрясения или сезонные заморозки и оттаивания. Пространство, где сейсмический дизайн не всегда может быть главным, но вызывает большую озабоченность, — это железные дороги. По данным Американской ассоциации инженеров и технического обслуживания железных дорог (AREMA), одно прохождение поезда может вызвать толчок с выходной энергией землетрясения магнитудой 1, который может быть обнаружен на расстоянии до 60 миль от пути. Теперь представьте себе износ, который приходит с тысячами таких толчков в день. Из-за жесткости бетона мокрому колодцу намного труднее выдерживать воздействие внешних сил.
Процесс установки
При установке насосной станции с мокрым колодцем необходимо учитывать множество переменных. Как долго будут проводиться открытые земляные работы? Открытые земляные работы могут привести к проблемам с обезвоживанием.
Также может быть дорого арендовать крупногабаритное крановое оборудование, а также квалифицированные руки, необходимые для установки мокрого колодца в котловане. Какой размер траншейной коробки требуется? В зависимости от расположения места может быть мало, что затруднит установку.
Установка в погруженном состоянии из полиэтилена высокой плотности
Водонапорный колодец из ПНД доставляется на площадку в виде сборной монолитной конструкции с направляющими и трубопроводами. Это возможно благодаря тому, что полиэтилен высокой плотности весит примерно одну десятую веса бетона. Удивительно, но конструктивные ограничения мокрых колодцев из ПЭВП обычно сводятся к правилам дорожного движения для доставки продукта на место. Мы ограничиваем размер до 11 футов внутреннего диаметра. и глубиной 50 футов просто из-за требований к доставке из штата в штат. Несмотря на это, полная установка может быть выполнена за одно утро или день, когда экскаватор используется для рытья ямы для большинства мокрых колодцев.
На видео ниже показана установка мокрого колодца из полиэтилена высокой плотности диаметром 8 футов на 23,5 фута для нового жилого комплекса на юго-западе Огайо.
* В качестве примечания: расстояние между котлованом и проезжей частью требует, чтобы эта конкретная установка выполнялась подъемным краном, но обычно достаточно экскаватора.
Установка в погруженном состоянии бетона
Бетон тяжелый. Из-за такого веса бетонные мокрые колодцы доставляются на площадку в виде отдельных бетонных колец. В процессе установки на верхнюю часть каждого из этих колец наклеивается герметик. К сожалению, это также влияет на эффективность насосной станции. Если герметик установлен ненадлежащим образом, уплотнение нарушается, и насосная станция подвержена протечкам. На видео ниже показана установка бетонного мокрого колодца диаметром 10 футов и глубиной 27 футов для больницы в Кливленде, штат Огайо. В общей сложности потребовалось пять грузовиков с бетонными кольцами, чтобы завершить закладку на глубину 27 футов.
* В качестве примечания: для этого мокрого колодца по-прежнему требовалось установить направляющие и трубопроводы отдельно, а также нанести антикоррозионное покрытие h3S, которое необходимо было завершить в другой день.
Затраты на мокрый колодец
Первая стоимость мокрого колодца из ПЭВП выше, чем стоимость необработанного сборного железобетона. Давайте разберем типичное сравнение цен, используя в качестве примера обводненную скважину диаметром 6 футов и глубиной 26 футов. Типичный мокрый колодец из ПНД стоит 30 438 долларов по сравнению с бетонным колодцем за 8 609 долларов.. Но что именно вы получаете за эти дополнительные инвестиции? ПНД прибывает на площадку в виде монолитной конструкции, полностью укомплектованной всеми направляющими и трубопроводами, готовой к установке. Он может быть установлен в один прием, и обратная засыпка может происходить немедленно. Бетонные мокрые колодцы поставляются в виде нескольких колец, которые требуют многократного выбора и гораздо более длительного времени для установки.
Необходимость в подъемном кране большего размера для учета дополнительного веса означает увеличение времени аренды и специализированного труда, которые добавляются к этим 8 609 долл. США.. Кроме того, трубопроводы и направляющие должны быть установлены на месте после затвердевания бетонного колодца. Это увеличивает время установки на месте, что дорого обходится подрядчику и конечному пользователю, поскольку они препятствуют завершению проекта.
| Строка | Бетон | ПЭВП |
| Базовый мокрый колодец | 8 609 $ — 12 000 $ | $30 438 |
| Добавка в бетон | 650–1000 долларов | н/д |
| Внутреннее покрытие от базового до улучшенного | 1 000–10 000 долл. США | н/д |
| Герметик/герметик для швов | 2 000–3 500 долл. США | н/д |
| Аренда подпорок | 1000 — 1500 долларов | 1000 долларов |
| Затраты на обезвоживание | 1000 — 1500 долларов | 750 $ |
| Кран для бетона | 1000–5000 долларов | н/д |
| Сантехнические работы | 4 500–6 500 долл. США | В комплекте |
| Итого: | 19 759–41 000 долл. США | 32 188 долл. США |
| Время завершения | 3-5 дней | 1/2 дня |
* Обратите внимание, что все цены, кроме базовых, являются ориентировочными.
Мы надеемся, что это поможет вам лучше понять, как при аналогичной стоимости HDPE может обеспечить более быстрое, простое и превосходное погружной колодец со значительно более длительным расчетным сроком службы и устранением многочисленных рисков на стройплощадке. Чтобы узнать больше об инновациях в отрасли насосных станций, ознакомьтесь с нашими блогами о конструкции насосной станции NoVault™ в сравнении с обычной насосной станцией или в сравнении с насосной станцией, предварительно собранной на заводе, и насосной станцией, собранной подрядчиком на месте.
Если у вас есть какие-либо вопросы по проекту вашей следующей насосной станции, свяжитесь с нами сегодня!
обслуживание насосной станции,
монтаж насосной станции,
насосные станции,
конструкция насосной станции,
хорошо промокнуть,
HDPE,
бетон
Бетонные кольца от 22designstudio | Yatzer
Предыдущая статья
Дизайн
Формы Дэниела То и Эммы Эйстон
Следующая статья
Дизайн
Nhow Hotel Makeover by Aqua Creations
8
8
Вы читаете
Бетонные кольца от 22designstudio
Твитнуть
- Дизайн
- Архитектура
- Искусство
- Мода
- Впечатления от города
- Повестка дня
Costas Voyatzis
Мода
20 марта 2009
Посмотреть все Фотографии
22designstudio была основана несколькими молодыми дизайнерами, окончившими в 2005 году факультет промышленного дизайна Национального университета Чанг Кунг на Тайване.
Они назвали студию «22», чтобы сохранить страсть и идеи, которые у них были с 22 лет. В 2006 году студия 22designstudio создала серию колец, вдохновленных архитектурой и городской жизнью. Благодаря Simone Sbarbati из известного итальянского блог-журнала frizzi frizzi, сегодня Ятцер обнаружил эти бетонные кольца. Лучше поздно, чем когда-либо!
Основными материалами колец являются цемент и нержавеющая сталь. Используемые концепции включают в себя множество вопросов, таких как окружающая среда, текстура, ценности и поведение человека. Прикоснувшись к уникальным текстурам, владельцы могут ощутить оригинальность и инновационность этой серии.
Прочтите ниже концепцию каждого кольца ( описаний от 22designstudio )
Поворот 3 и Поворот 4
Покрутите бетонное кольцо, простота превращается в сложность, спокойствие превращается в живость. Простое правило создает богатую геометрию. Разделенный на пять слоев и повернутый на 5 градусов каждый, Twist придает новый вид бетонному кольцу.
Камень
Сосредоточившись на взаимодействии тени и света, человек, носящий это кольцо, может ощутить смешанные эффекты света и текстуры, а также подчеркнуть универсальность и богатство цемента как среды
Человечность
Простое, мощное…кольцо становится инструментом духовного пробуждения, а слова напоминают нам о Человечестве, которым мы являемся. Используйте надпись на этом кольце, чтобы отправить более глубокое послание, чтобы всегда помнить о самых важных вещах в жизни: люди людям, сердце к сердцу, любовь — это жизнь.
Размер пальца
Число на кольце указывает размер кольца и размер пальца человека в миллиметрах. Этот концепт призван олицетворить декларацию персонализации и индивидуализма, а также творческий символ самовыражения
7days
Семь сторон этого кольца представляют семь дней недели, воплощая размышления дизайнера о повседневной жизни в этом семистороннем кольце.
Переворачивание сторон день за днем повторяет поворот времени, глубоко переживая и по-настоящему проживая каждый момент каждого дня.
Круглое кольцо
Нарисованная дизайнером от руки круглая рамка этого кольца служит началом диалога между дизайнером и человеком, который его носит. Круговой дизайн создает постоянное пространство для общения и взаимодействия между создателем и получателем, дизайнером и заказчиком.
Угол (перед Круглым кольцом)
Поверните за угол и откройте для себя совершенно новый мир: новые места, новые лица, новые сердечные пространства. Добавление углов к кольцу дает ощущение создания более захватывающего дух пространства для человека, который его носит. Формирование предвкушения того, что что-то удивительное уже не за горами
Подпишитесь на информационный бюллетень Yatzer и получайте наши последние новости два раза в месяц прямо на ваш почтовый ящик.