A világ városai számára egyre fontosabbá válik a tiszta vízhez való megbízható hozzáférés biztosítása.
A víz nemcsak korlátozott erőforrás, hanem jelentős befektetést igényel a kezelés, az elosztás és a karbantartás terén. Az önkormányzatok számára a vízveszteség csökkentése kulcsfontosságú, hosszú távú{1}}politikai prioritássá vált.
Tokió kínálja az egyik legsikeresebb valós{0}}példát arra, hogy az anyagkiválasztás alapvetően javíthatja a városi infrastruktúra teljesítményét.
A probléma: súlyos vízveszteség az 1970-es években
Az 1970-es években a Tokiói Városi Vízügyi Igazgatóság komoly kihívással néz szembe.
A város vízelosztó rendszere körülbelül 17%-os vízveszteséget szenvedett el, elsősorban a következők miatt:
- öregedő ólomcsövek
- romló öntöttvas csővezetékek
- gyakori földalatti szivárgás
A nehézséget nemcsak a szivárgások azonosítása jelentette, hanem azok hatékony javítása is.
- Miután megtalálták a sérült részt:
- teljes csővezetékszakaszokat kellett kiásni
- a környező infrastruktúra megszakadt
a cseremunkák gyakran további meghibásodásokat váltottak ki a szomszédos szakaszokon
A várostervezők egy folyamatos javítási ciklustól tartottak, hosszú távú megoldás nélkül.
További kockázat: Földrengésveszély
Tokió földrajzi elhelyezkedése a főbb törésvonalak közelében további aggodalomra ad okot.
A meglévő csővezeték anyagok:
- nem volt elegendő szeizmikus ellenállása
- hajlamosak voltak a földmozgás alatti törésre
- gyakori karbantartást igényel a szerkezeti igénybevételek után
Ez a hosszú távú megbízhatóságot-nagy mérnöki problémává tette.
A fordulópont: Váltás rozsdamentes acélra
A megoldás az anyagi stratégia változásából adódott.
John Rowe, a Nemzetközi Rozsdamentes Acél Fórum{0}}főtitkára kifejtette:
>"Olyan anyagra volt szükségük, amely elég erős ahhoz, hogy ellenálljon a szeizmikus sokknak, és ellenálljon a korróziónak egy hosszabb életcikluson keresztül."
A rozsdamentes acél lett az előnyben részesített megoldás számos kulcsfontosságú tulajdonság miatt:
- nagy szilárdság-/-tömeg arány
- kiváló korrózióállóság
- hosszú élettartam
- ivóvízrendszerekhez való alkalmasság
Miért a 316L minőségű rozsdamentes acélt választották?
Tokió elfogadta a 316L osztályú rozsdamentes acélt, amely egy olyan anyag, amelyet széles körben használnak egészségügyi és korróziós{1}}környezetekben.
Előnyei közé tartozik:
- erős korrózióállóság földalatti körülmények között
- ivóvízrendszerekhez való alkalmasság
- hosszú élettartam az öntöttvashoz vagy ólomhoz képest
- csökkentett{0}}hosszú távú karbantartási igény
Ez ideálissá tette az egész városra kiterjedő-infrastruktúra-frissítéshez.
Mérnöki innováció: hullámcső technológia
Nem a rozsdamentes acél alkalmazása volt az egyetlen újítás.
A tokiói mérnökök fejlett csőformázási technikákat is kifejlesztettek{0}}.
Iparági szakértők szerint:
hullámos rozsdamentes csövek kerültek bevezetésre
a csöveket könnyebben meg lehet hajlítani a kívánt szögbe
kevesebb illesztésre volt szükség a rendszerben
Ez azért volt fontos, mert:
>kevesebb csatlakozás kevesebb lehetséges szivárgási pontot jelent.
A rendszer integritásának biztosítása érdekében rozsdamentes acél szerelvényeket, például könyököket, T-csomópontokat és csatlakozókat is fejlesztettek egy egységes rendszer részeként.
Rendszer{0}}Széles csere és eredmények
2012-re Tokió teljesen kicserélte a fő vízvezetékeket a háztartásokkal és kereskedelmi épületekkel összekötő összes vezetéket rozsdamentes acél rendszerekkel.
Az eredmények jelentősek voltak:
- a vízveszteség 17%-ról 2%-ra csökkent
- körülbelül 200 millió köbméter vizet takarítottak meg
- közel 4 milliárd USD költségmegtakarítást jelent
Ezek a megtakarítások a következőket tartalmazták:
- karbantartási műveletek
- javítási gyakoriság
- a tározó bővítésének követelményei
- hosszú távú -infrastruktúra-csere költségei
Miért változott a rozsdamentes acél?
A tokiói rendszer sikere nem csak a cserének volt köszönhető, hanem az idők során nyújtott anyagi teljesítménynek is.
Rozsdamentes acél mellékelve:
- stabil hosszú távú{0}}szerkezeti integritás
- korrózióállóság a föld alatti környezetben
- javított szeizmikus ellenálló képesség
- csökkentett hibaarány az elosztóhálózaton
Ez a vízügyi infrastruktúrát reaktív javítórendszerből stabil, hosszú élettartamú{0}}hálózattá alakította át.
Globális hatás és elfogadás
A vízveszteség nem csak Tokióban jellemző.
Az OECD becslései szerint a vízveszteség aránya sok fejlett városban 17% és 30% között mozog, beleértve:
- London
- Párizs
- Róma
Tokió sikerét követően több város is hasonló megközelítést alkalmazott.
Szöul hasonló infrastruktúra-fejlesztéseket indított
Taipei olyan projekteket valósított meg, amelyeket eredetileg tokiói vállalkozók támogattak
más városok továbbra is értékelik a rozsdamentes acél rendszereket a hosszú távú{0}}kiépítéshez
Ez a tendencia az életciklus-{0}}alapú infrastruktúra-tervezés felé történő szélesebb körű elmozdulást tükrözi.
Ipari anyagok perspektívája
A nagyszabású-infrastruktúra-frissítések, mint például a tokiói vízrendszer-korszerűsítés, nagymértékben támaszkodnak a következetes, jó minőségű{1}}anyagellátási láncokra.
A rozsdamentes acél csőrendszerekhez:
- korrózióálló -ötvözetek
- pontos méretszabályozás
- hosszú élettartamú megbízhatóság
- az ivóvíz szabványoknak való megfelelés
Az ipari fémbeszállítók, például a Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. hozzájárulnak ehhez az ökoszisztémához azáltal, hogy rozsdamentes acélt és ötvözött anyagokat kínálnak, amelyeket széles körben használnak az infrastruktúrában, csővezetékrendszerekben és mérnöki alkalmazásokban, ahol a tartósság és a korrózióállóság alapvető teljesítménytényezők.
Következtetés: lényeges döntés, amely megváltoztatta a várost
Tokió tapasztalatai azt mutatják, hogy az infrastruktúra teljesítményét nem csak a mérnöki tervezés,{0}}de az anyagválasztás is meghatározza.
Az elavult csőrendszerek rozsdamentes acélra cserélésével a város a következőket érte el:
- a vízveszteség drámai csökkenése
- hosszú távú-költségmegtakarítás
- javított szeizmikus ellenálló képesség
- fokozott rendszermegbízhatóság
Ami karbantartási kihívásnak indult, a városi vízgazdálkodás globális referenciapéldájává vált.
A tanulság egyértelmű:
>infrastrukturális rendszerekben az anyagválasztás nem részletkérdés,{0}}hanem a hosszú távú-hatékonyság alapja.
