أخبار ar.wedoany.com، أصدرت مؤسسة أبحاث قطاع المياه في المملكة المتحدة (UKWIR) مؤخرًا تقرير بحثي رائد نفذته جامعة شيفيلد. قامت الدراسة، من خلال إنشاء نموذج لتطور تدهور أنابيب الحديد الزهر الرمادي، بالتحقق لأول مرة من قدرة الشقوق المجهرية في الأنابيب على "الإصلاح الذاتي" والانغلاق عند انخفاض الضغط الداخلي. يمثل هذا التقدم أداة عالية الدقة لتقييم المخاطر لمشغلي المياه حول العالم، مما يساعد في تحقيق هدف التسرب الصفري بحلول عام 2050.
ركزت هذه الدراسة على كمية كبيرة من أنابيب الحديد الزهر الرمادي القديمة التي تديرها جهات قطاع المياه في المملكة المتحدة، حيث تم تركيب العديد منها بين الحربين العالميتين. راقب فريق البحث، من خلال التصوير عالي السرعة والاختبارات المعملية التدميرية، تشققات الإجهاد التي تطورت من حفر التآكل الاصطناعية. في الوقت نفسه، قاموا بدمج التحليل العددي لدراسة استجابة الإجهاد في أنابيب الحديد الزهر أثناء التغيرات الضغطية الناتجة عن إغلاق الصمامات أو تشغيل المضخات.
وجدت الدراسة أنه عندما ينخفض الضغط الداخلي للأنبوب، يمكن أن تنغلق الشقوق المجهرية بسبب الإجهاد الداخلي الناتج عن القوة المتبقية للمادة، مما يوقف التسرب مؤقتًا. توفر هذه الظاهرة نافذة زمنية لشركات المياه لتخطيط تدخلات الصيانة قبل أن تتطور الشقوق إلى كسور لا رجعة فيها.
كشفت الدراسة عن عاملين رئيسيين يؤثران على قوة التحمل للإجهاد. أولاً، تتأثر قوة التحمل للإجهاد بشكل كبير بالشكل الهندسي المحدد لحفر التآكل ومزيج الأحمال المحدد. ثانيًا، تحت تأثير إجهاد الإجهاد ثنائي المحور غير المتزامن بزاوية 180 درجة، يمكن أن تنخفض قوة التحمل للإجهاد للأنابيب المتآكلة بشكل منتظم بنسبة تصل إلى 28٪.
بناءً على هذه النتائج، قام فريق البحث ببناء نموذج تقييم عالي الدقة تم التحقق منه. يمكن لهذا النموذج مساعدة مشغلي الشبكات في تقييم مخاطر التسرب لأصول محددة من الحديد الزهر الرمادي. من خلال التقاط دورات الضغط بدقة، يمكن لشركات المياه التحول إلى استراتيجية استباقية مستهدفة لاستبدال الأصول قبل فشل مرحلة "الإصلاح الذاتي".
صرح الرئيس التنفيذي لمؤسسة أبحاث قطاع المياه في المملكة المتحدة، مايك روس، أن هذا البحث التعاوني يقدم رؤى علمية للتحديات المشتركة التي يواجهها مشغلو المياه، حيث تخدم نتائجه مباشرة الهدف الاستراتيجي للقطاع المتمثل في تقليل التسربات. يوفر هذا النموذج أداة كمية لإدارة البنية التحتية الضخمة القائمة من الحديد الزهر الرمادي وتحسين أولويات استبدال الأصول.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
