Pilsētām visā pasaulē arvien svarīgāka kļūst drošas piekļuves nodrošināšana tīram ūdenim.
Ūdens ir ne tikai ierobežots resurss, bet arī resurss, kam nepieciešami ievērojami ieguldījumi attīrīšanā, sadalē un uzturēšanā. Pašvaldībām ūdens zudumu samazināšana ir kļuvusi par būtisku ilgtermiņa politikas prioritāti.
Tokija piedāvā vienu no veiksmīgākajiem reālās pasaules{0}}piemēriem, kā materiālu atlase var būtiski uzlabot pilsētas infrastruktūras veiktspēju.
Problēma: nopietns ūdens zudums 1970. gados
70. gados Tokijas pilsētas ūdens pārvalde saskārās ar nopietnu izaicinājumu.
Pilsētas ūdens sadales sistēma piedzīvoja aptuveni 17% ūdens zudumus, galvenokārt šādu iemeslu dēļ:
- novecojošas svina caurules
- nolietojas čuguna cauruļvadi
- bieža pazemes noplūde
Grūtības bija ne tikai noteikt noplūdes, bet arī tās efektīvi novērst.
- Kad tika atrasta bojāta sadaļa:
- bija jāizrok veseli cauruļvada segmenti
- tika traucēta apkārtējā infrastruktūra
nomaiņas darbi bieži izraisīja turpmākas kļūmes blakus esošajās sekcijās
Pilsētplānotāji baidījās no nepārtraukta remonta cikla bez ilgtermiņa{0}}risinājuma.
Papildu risks: zemestrīces ievainojamība
Tokijas ģeogrāfiskā atrašanās vieta netālu no galvenajām lūzumu līnijām radīja vēl vienu bažas.
Esošie cauruļvadu materiāli:
- trūka pietiekamas seismiskās pretestības
- bija pakļauti lūzumiem zem zemes kustības
- nepieciešama bieža apkope pēc strukturālā stresa notikumiem
Tas padarīja{0}}ilgtermiņa uzticamību par galveno inženiertehnisko problēmu.
Pagrieziena punkts: pāreja uz nerūsējošo tēraudu
Risinājums radās materiālās stratēģijas maiņas rezultātā.
Kā paskaidroja Džons Rovs, Starptautiskā nerūsējošā tērauda foruma{0}}ģenerālsekretārs:
>"Viņiem bija vajadzīgs materiāls, kas ir pietiekami spēcīgs, lai izturētu seismiskos triecienus un izturīgs pret koroziju ilgākā dzīves ciklā."
Nerūsējošais tērauds kļuva par vēlamo risinājumu vairāku galveno īpašību dēļ:
- augsta izturības{0}}līdz-svara attiecība
- lieliska izturība pret koroziju
- ilgs kalpošanas laiks
- piemērotība dzeramā ūdens sistēmām
Kāpēc tika izvēlēts 316L klases nerūsējošais tērauds
Tokija pieņēma 316L klases nerūsējošo tēraudu — materiālu, ko plaši izmanto sanitārajā un pret koroziju jutīgā{1}vidē.
Tās priekšrocības ietver:
- spēcīga izturība pret koroziju pazemes apstākļos
- piemērotība dzeramā ūdens sistēmām
- ilgs kalpošanas laiks, salīdzinot ar čugunu vai svinu
- samazinātas{0}}ilgtermiņa apkopes prasības
Tas padarīja to ideāli piemērotu{0}}pilsētas infrastruktūras jaunināšanai.
Inženiertehniskie jauninājumi: gofrēto cauruļu tehnoloģija
Nerūsējošā tērauda izmantošana nebija vienīgais jauninājums.
Tokijas inženieri izstrādāja arī uzlabotas cauruļu{0}}formēšanas metodes.
Pēc nozares ekspertu domām:
tika ieviestas gofrētas nerūsējošā tērauda caurules
caurules var vieglāk saliekt vajadzīgajos leņķos
bija nepieciešams mazāk savienojumu visā sistēmā
Tas bija svarīgi, jo:
>mazāk savienojumu nozīmē mazāk iespējamo noplūdes punktu.
Lai nodrošinātu sistēmas integritāti, kā daļa no vienotas sistēmas tika izstrādāti arī nerūsējošā tērauda piederumi, piemēram, līkumi, T-savienojumi un savienotāji.
Sistēmas{0}}Plaša aizstāšana un rezultāti
Līdz 2012. gadam Tokija bija pilnībā nomainījusi visas apkalpošanas caurules, kas savieno galvenās ūdens līnijas ar mājsaimniecībām un komerciālām ēkām, ar nerūsējošā tērauda sistēmām.
Rezultāti bija nozīmīgi:
- ūdens zudums samazināts no 17% līdz 2%
- tika ietaupīti aptuveni 200 miljoni kubikmetru ūdens
- gandrīz 4 miljardu USD izmaksu ietaupījums
Šie ietaupījumi ietvēra samazinātus:
- apkopes operācijas
- remonta biežums
- rezervuāra paplašināšanas prasības
- Ilgtermiņa-infrastruktūras nomaiņas izmaksas
Kāpēc nerūsējošais tērauds radīja atšķirību?
Tokijas sistēmas panākumus izraisīja ne tikai nomaiņa, bet arī materiāla veiktspēja laika gaitā.
Nodrošināts nerūsējošais tērauds:
- stabila ilgtermiņa{0}}strukturālā integritāte
- izturība pret koroziju pazemes vidē
- uzlabota seismiskā noturība
- samazināts atteices līmenis visā sadales tīklā
Tas pārveidoja ūdens infrastruktūru no reaktīvas remonta sistēmas par stabilu un ilgu mūžu{0}}tīklu.
Globālā ietekme un pieņemšana
Ūdens zudums nav unikāls Tokijai.
Saskaņā ar ESAO aplēsēm ūdens zudumu līmenis daudzās attīstītajās pilsētās svārstās no 17% līdz 30%, tostarp:
- Londona
- Parīze
- Roma
Pēc Tokijas panākumiem vairākas pilsētas sāka pieņemt līdzīgas pieejas.
Seula uzsāka salīdzināmus infrastruktūras uzlabojumus
Taipeja īstenoja projektus, kurus sākotnēji atbalstīja Tokijas līgumslēdzēji
citas pilsētas turpina novērtēt nerūsējošā tērauda sistēmas, lai tās varētu izmantot{0}}ilgtermiņā
Šī tendence atspoguļo plašāku pāreju uz infrastruktūras plānošanu, kas balstīta uz dzīves ciklu{0}}.
Rūpniecisko materiālu perspektīva
Liela mēroga{0}}infrastruktūras uzlabojumi, piemēram, Tokijas ūdens sistēmas modernizācija, lielā mērā ir atkarīgi no konsekventām, augstas{1}kvalitatīvās materiālu piegādes ķēdēm.
Nerūsējošā tērauda cauruļu sistēmām ir nepieciešams:
- pret koroziju{0}}izturīgiem sakausējumiem
- precīza izmēru kontrole
- ilgs kalpošanas laiks uzticamība
- atbilstība dzeramā ūdens standartiem
Rūpniecisko metālu piegādātāji, piemēram, Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd., veicina šo ekosistēmu, nodrošinot nerūsējošā tērauda un sakausējumu materiālus, ko plaši izmanto infrastruktūrā, cauruļvadu sistēmās un inženiertehniskos lietojumos, kur izturība un izturība pret koroziju ir būtiski veiktspējas faktori.
Secinājums: būtisks lēmums, kas mainīja pilsētu
Tokijas pieredze liecina, ka infrastruktūras veiktspēju nosaka ne tikai inženiertehniskais dizains,{0}}bet arī materiālu izvēle.
Nomainot novecojušās cauruļu sistēmas ar nerūsējošo tēraudu, pilsēta panāca:
- dramatisks ūdens zudumu samazinājums
- ilgtermiņa izmaksu ietaupījums-
- uzlabota seismiskā noturība
- uzlabota sistēmas uzticamība
Tas, kas sākās kā uzturēšanas izaicinājums, kļuva par globālu atsauces piemēru pilsētu ūdens apsaimniekošanai.
Mācība ir skaidra:
>infrastruktūras sistēmās materiālu izvēle nav detaļa,{0}}tā ir ilgtermiņa efektivitātes- pamats.
