Pytanie:
Dlaczego sieć wodociągowa pęka zimą?
James Jenkins
2015-02-20 21:24:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Może to tylko moja percepcja, ale wydaje się, że przerwy w dostawie wody (przynajmniej w Pittsburgh PA) są bardziej powszechne zimą podczas zimnej pogody. Może po prostu zimą są bardziej wartościowe (woda + zimno = lód> wiadomości).

Czy wodociągi częściej pękają zimą? Jeśli tak, co można zrobić, aby ograniczyć lub zapobiec wystąpieniu takiego zdarzenia?

Wobec braku danych historycznych, które by to potwierdzały, jestem sceptyczny. We wschodniej MA jest mnóstwo przypadków przerwania dań głównych wiosną lub latem (głównie ze względu na wiek).
Cztery odpowiedzi:
Dave Tweed
2015-02-20 21:43:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zimno sprawia, że ​​wszystko się kurczy. Pomimo zakopania - prawdopodobnie poniżej linii mrozu - zarówno grunt na zewnątrz rury, jak i woda wewnątrz rury są znacznie zimniejsze zimą niż latem. Powoduje to kurczenie się segmentów rur, napinanie połączeń i zwiększanie prawdopodobieństwa, że ​​słaby jeden z nich zawiedzie. Z drugiej strony, ciepła pogoda powoduje ściskanie stawów, pomagając uszczelnić wszelkie nieszczelności.

Ponadto podłoże przesuwa się podczas cykli zamrażania / rozmrażania (tzw. „Falowanie mrozu”), co może powodować dodatkowe obciążenia rury, nawet poniżej linii zamarzania - zwłaszcza jeśli stary wyciek wypłukał część gleby podtrzymującej rurę.

Naprawdę nie można nic zrobić, aby złagodzić to w przypadku istniejących rur. Wszelkie środki zapobiegawcze należy zastosować podczas pierwszej instalacji rury. Na przykład ułożenie warstwy pokruszonego kamienia wokół rury pomaga oddzielić ją mechanicznie i termicznie od otaczającej gleby.

Zimno sprawia również, że wiele materiałów jest bardziej kruchych, zwłaszcza stal, a tym samym podatnych na uszkodzenia.
Bardzo ważne jest również to, że woda, w przeciwieństwie do prawie WSZYSTKIEGO INNEGO we wszechświecie, rozszerza się, gdy robi się zimniej, szczególnie od 4 ° C w dół. Więc podczas gdy rura wokół niej kurczy się, woda rozszerza się, wywierając jeszcze większe ciśnienie.
@TrevorArchibald: Ciśnienie wody w rurze jest regulowane przez zakład energetyczny; temperatura wody nie ma z tym nic wspólnego. Cały pomysł umieszczenia rur poniżej „linii mrozu” polega na tym, że i tak utrzymują się one powyżej 4 ° C.
@DaveTweed Ciśnienie wody wewnątrz rury jest regulowane, gdy woda płynie w normalnych warunkach. Kiedy sprawy idą źle i woda zaczyna zamarzać z różnych powodów, pojawia się rozszerzanie wody przeciwdziałające kurczeniu się rury. Nie wspominając już o "linii mrozu" użytej w projekcie, to dość rozmyta liczba, która będzie się zmieniać wraz z nowymi ekstremalnymi warunkami pogodowymi.
@Dopeybob435: Nigdy nie słyszałem o zamarzającym ciele stałym w wodociągu (w całej jego średnicy), co byłoby wymagane, aby stworzyć problem z ciśnieniem. Czy masz jakieś dowody na to, że tak się dzieje?
Jeśli chodzi o publiczne usługi wodociągowe, nie mam osobistych doświadczeń z nimi, jakkolwiek ma to miejsce w innych jurysdykcjach. Tylko po to, by rozłupać włosy, nie sądzę, aby rura musiała być zamarznięta na stałe, aby ekspansja lodu zagroziła rurociągowi, wystarczy, że mostkuje dużą część. Niekompletna lista przykładowa: http://www.startribune.com/local/west/245699131.html, http://minnesota.cbslocal.com/2014/04/14/tough-winter-leaves-municipal-water-towers- frozen /, http://wi-weston.civicplus.com/DocumentCenter/View/1582
@Dopeybob435 Twój drugi komentarz jest interesujący, ale nie popiera pierwszego zdania pierwszego komentarza na temat zmian ciśnienia wody. Ale obsługuje dwa ostatnie zdania twojego komentarza, możesz rozważyć rozwinięcie go wraz z linkami w odpowiedź. Jednak 2 z 3 połączeń nie dotyczą wodociągów, lecz wież ciśnień i linii bocznych.
Greg Cassaro
2016-02-27 09:06:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Awarie wodociągów są większe w miesiącach zimowych niż wiosną czy latem. Jako specjalista od wodociągów w północnym Illinois mamy około 120 awarii każdego roku z danymi z ponad 20 lat. Każdego roku mamy 90 ze 120 od grudnia do marca (fakt). Pytanie, które rzeczywiście jest trudne do zdefiniowania, brzmi: dlaczego? Oto fakty, które widzę rok po roku i na których opieram swoją opinię.

  • Każdego roku, gdy mróz nabiera głębokości i prędkości od 1 stopy do 3 stóp, między 15 grudnia a 7 stycznia będziemy mieli 25 głównych przerw.
  • Od 7 stycznia do 21 lutego mróz utrzymuje się na wysokości 3 stóp, będziemy mieli 40 głównych przerw.
  • Od 21 lutego do 20 marca, ponieważ mróz wychodzi szybko 3 stopy do 1 stopy lub mniej, będziemy mieć 25 głównych przerw.
  • Wiele starszych rur wykonano z żeliwa, które jest bardzo zmontowane i kruche. To tak, jakby próbować zgiąć cukierkową laskę. 95 procent uszkodzeń dotyczy tego typu rury.
  • Nowsza rura jest wykonana z rury z żeliwa sferoidalnego, która jest mniej uzbrojona, co pozwala jej wyginać się i zginać przy prędkości i głębokości mrozu zarówno do wewnątrz, jak i na zewnątrz. / li>

Jeśli chodzi o zamarznięte wodociągi, jedynymi dwoma, o których wiedziałem, były płytkie 4 stopy lub mniej, ślepy zaułek i bardzo niewiele linii serwisowych na nich 1 lub dwa. w kółko na ten temat, ale wiadomo, że obserwowałem mróz, zimno, wiek rur i skład materiału przez 24 lata, a cała awaria wodociągu jest nadal wielką tajemnicą przez wiele dni. Zarządca infrastruktury wodociągowej w północnym Illinois.

Tom Price
2015-03-01 00:28:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

O ile wiem, istnieją dwa główne czynniki, obciążenie zmęczeniowe i niskie temperatury.

Rury zakopane pod drogami, co zaskakujące, są obciążane zmęczeniem. Dosłownie samochody jadące po nawierzchni drogi obciążają rury, nawet jeśli jest to bardzo mały ładunek. Dzieje się to jednak wiele razy dziennie, a rury pozostają w ziemi przez długi czas. Oznacza to, że przez dziesięciolecia doświadczają milionów obciążeń w cyklach zmęczeniowych (przynajmniej 50 lat nie jest niczym niezwykłym w przypadku rurociągów gazowych).

Dodaj cykl termiczny dzięki warunkom atmosferycznym i metalowym rurom (i plastikowi, aby w mniejszym stopniu) stają się kruche w niskich temperaturach.

Możesz zobaczyć, dokąd to zmierza.

Korozja spowodowana przez wodę to kolejny czynnik, itp., itd., itd., i zasadniczo jest to zaskakująco wrogie środowisko dla czegoś, co musi trwać tak długo.

Chris Parrish
2015-02-21 02:52:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wodociąg nie zamarza. Ciśnienie wody jest regulowane po drodze (wieże ciśnień itp.), Więc temperatura nie wpływa na ciśnienie. Zamarznięty grunt faluje, zimne rury kurczą się, a zimne rury są bardziej kruche.

Witamy w Inżynierii. Czy zechciałbyś bardziej rozwinąć swoją odpowiedź, proszę? Jak obecnie napisano, Twoja odpowiedź tak naprawdę nie odnosi się do szerszego zadanego pytania.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...