Đường ống cấp thoát nước cho cảng biển phải làm việc trong môi trường có độ ẩm cao, hơi muối, nắng ngoài trời, tải trọng phương tiện lớn và lượng nước mưa tập trung trên diện tích sân bãi rộng. Ngoài mạng cấp nước sạch, một cảng còn có thể có nước sinh hoạt, nước vệ sinh, nước mưa, nước thải nhiễm dầu hoặc các tuyến kỹ thuật phụ trợ. Vì vậy, không nên lựa chọn vật liệu chỉ theo tiêu chí “ống nào bền hơn” mà cần xác định rõ từng tuyến nằm ở đâu, dẫn lưu chất gì và chịu tác động nào. Thạnh Đức cung cấp các dòng ống và phụ kiện Nhựa Tiền Phong chính hãng, phù hợp với nhiều hạng mục cấp thoát nước và hạ tầng công trình.
Cảng biển nên được chia thành từng vùng đường ống trước khi chọn vật liệu
Đường ống cấp thoát nước cho cảng biển
Một phương án dễ kiểm soát là chia công trình thành bốn khu vực:
- Tuyến cấp nước chôn ngầm ngoài cảng.
- Mạng nước tại cầu cảng và khu vực ngoài trời.
- Hệ thống thoát nước sân bãi.
- Cấp thoát nước tại nhà điều hành, kho và khu phụ trợ.
Mỗi vùng có điều kiện làm việc khác nhau.
Đường ống dưới bãi container phải quan tâm tải trọng xe. Tuyến trên cầu cảng phải đối mặt với nắng và môi trường ven biển. Trong khi đó, hệ thống thoát sân lại phải xử lý lượng nước mưa lớn cùng cát, bùn và dầu từ phương tiện.
Đây là lý do thiết kế theo khu vực rủi ro thường hợp lý hơn việc sử dụng một loại ống cho toàn bộ cảng.
Khu vực 1: Tuyến cấp nước chôn ngầm cần ưu tiên độ kín và khả năng chịu điều kiện nền
Đường cấp nước chính có thể chạy từ mạng bên ngoài hoặc bể chứa đến:
- nhà điều hành;
- khu vệ sinh;
- cầu cảng;
- khu dịch vụ;
- điểm cấp nước kỹ thuật.
Với tuyến dài và chôn ngầm, HDPE thường là vật liệu đáng cân nhắc.
HDPE có lợi thế ở tuyến dài
HDPE có độ dẻo dai và được sử dụng trong nhiều mạng cấp nước chịu áp khi chọn đúng cấp sản phẩm.
Một số kích thước có thể cung cấp dạng cuộn, giúp hạn chế số lượng mối nối trên tuyến.
Đối với kích thước lớn, các phương pháp hàn nhiệt phù hợp có thể tạo nên mạng đường ống liên tục, thuận lợi cho những khu vực mà việc đào sửa về sau gây ảnh hưởng lớn đến khai thác cảng.
Không bị gỉ không có nghĩa có thể chôn tùy ý
Độ bền của tuyến HDPE còn phụ thuộc:
- nền đặt ống;
- lớp đệm;
- độ sâu chôn;
- vật liệu lấp;
- độ đầm chặt;
- tải trọng phía trên.
Đặc biệt tại bãi container hoặc đường xe tải, tải trọng động phía trên phải được xét trong thiết kế kết cấu chôn.
Không nên đặt ống trực tiếp lên đá sắc rồi kỳ vọng độ dẻo của HDPE sẽ bù lại sai sót thi công.
Khu vực 2: Đường ống gần cầu cảng phải tính cả UV, giá đỡ và va đập
Tuyến đi nổi gần mép cảng làm việc trong điều kiện khác hoàn toàn đường chôn.
Ngoài môi trường ven biển, đường ống còn có thể chịu:
- nắng trực tiếp;
- thay đổi nhiệt độ;
- gió;
- tác động cơ học;
- va chạm từ thiết bị khai thác.
Do đó, thiết kế không nên chỉ tập trung vào vật liệu.
Giá đỡ có thể quyết định tuổi thọ của một tuyến đi nổi
Đường ống nhựa thay đổi kích thước khi nhiệt độ thay đổi.
Nếu tuyến dài bị khóa cứng tại mọi vị trí, ứng suất do co giãn có thể truyền đến mối nối hoặc phụ kiện.
Ngược lại, nếu khoảng cách giá đỡ quá lớn, ống có thể võng.
Vì vậy cần phân biệt:
điểm cố định: kiểm soát vị trí và hướng chuyển động của tuyến;
điểm dẫn hướng hoặc điểm trượt: cho phép dịch chuyển theo phương án thiết kế.
Khoảng cách giá đỡ phải dựa vào loại vật liệu, đường kính, nhiệt độ và tài liệu kỹ thuật của sản phẩm, không nên dùng một khoảng cách chung cho mọi loại ống.
PP-R và PP-R UV phù hợp hơn ở đâu trong cảng?
PP-R có thế mạnh trong mạng cấp nước nóng lạnh bên trong công trình, chẳng hạn:
- nhà điều hành;
- phòng trực;
- khu vệ sinh;
- nhà ăn;
- khu nghỉ ca.
Nếu tuyến PP-R phải chạy ra ngoài mái hoặc mặt ngoài công trình, cần chú ý đến tia cực tím.
PP-R UV cho đoạn ngoài trời
PP-R UV có cấu tạo lớp ngoài hỗ trợ bảo vệ vật liệu trước tác động của UV theo phạm vi sản phẩm.
Một hệ thống có thể tổ chức:
tuyến ngoài nhà → vào công trình → PP-R nước nóng lạnh → các điểm sử dụng.
Không cần cố sử dụng PP-R cho tuyến hạ tầng dài ngoài cảng nếu vật liệu khác phù hợp hơn.
Khu vực 3: Bài toán thoát nước sân cảng không đơn giản là chọn ống lớn
Sân cảng thường có diện tích bê tông hoặc asphalt lớn.
Khi mưa, khả năng thấm tự nhiên thấp khiến nước tập trung nhanh về rãnh và hố thu.
Một hệ thống hoàn chỉnh phải xét cả chuỗi:
độ dốc mặt sân → rãnh → miệng thu → hố thu → đường ống → công trình xử lý hoặc điểm xả.
Nếu cửa thu bị tắc, một đường ống rất lớn phía sau vẫn không thể giải quyết ngập cục bộ.
Nước mưa trong cảng có thể mang theo nhiều chất ô nhiễm
Nước mưa chảy qua sân bãi không giống nước mưa thu trực tiếp từ mái nhà.
Nó có thể cuốn theo:
- cát;
- bùn;
- bụi hàng hóa;
- dầu mỡ;
- chất bẩn từ phương tiện;
- các hạt rắn khác.
Hướng dẫn EHS cho cảng, bến và terminal của IFC/World Bank Group khuyến nghị sử dụng những giải pháp như bảo vệ cửa thu, bẫy cặn, bể lắng và thiết bị tách dầu – cặn hoặc dầu – nước tại các khu vực runoff phù hợp.
Do đó, một tuyến thoát cảng hợp lý có thể cần cấu trúc:
sân → hố thu → giữ cặn → tách dầu khi cần → tuyến thoát → xử lý/xả phù hợp.
Cặn nên được giữ trước khi vào ống chính
Nếu cát, bùn và chất rắn liên tục đi vào mạng, chúng có thể lắng tại:
- đoạn có độ dốc thấp;
- hố ga;
- điểm đổi hướng;
- vị trí võng.
Theo thời gian, tiết diện thoát hữu ích giảm dù kích thước ban đầu của ống không thay đổi.
Vì vậy, bảo trì hố thu có vai trò không kém lựa chọn đường kính.
PVC-U phù hợp với tuyến thoát nào?
PVC-U có trọng lượng nhẹ, bề mặt trong nhẵn và hệ phụ kiện đa dạng, do đó phù hợp với nhiều mạng thoát tự chảy như:
- thoát nước sinh hoạt;
- nước mưa;
- nước sàn;
- một số tuyến kỹ thuật có lưu chất phù hợp.
Tuy nhiên, cần chú ý:
PVC-U không dùng cho nước nóng.
Đối với tuyến phơi nắng trực tiếp kéo dài, cần có giải pháp bảo vệ UV phù hợp.
Nếu đường ống nằm dưới khu vực phương tiện tải trọng lớn, kết cấu chôn và loại sản phẩm phải được tính theo điều kiện dự án thay vì chỉ chọn theo đường kính.
Khu vực 4: Nước thải cảng cần phân loại trước khi đưa vào đường ống
IFC phân biệt nhiều nguồn nước thải tại cảng, bao gồm:
- nước mưa sân bãi;
- nước rửa;
- nước thải sinh hoạt;
- nước có dầu;
- nước thải từ hoạt động tàu;
- nước có hóa chất trong một số hoạt động đặc biệt.
Điều này có ý nghĩa trực tiếp với việc chọn đường ống.
Không nên gom mọi dòng nước vào một mạng chỉ vì chúng đều được gọi là “nước thải”.
HDPE có phù hợp với nước thải không?
HDPE có khả năng kháng nhiều tác nhân hóa học và thường được cân nhắc trong nhiều mạng nước thải.
Tuy nhiên, không nên khẳng định HDPE chịu được mọi hóa chất.
Nếu lưu chất chứa hóa chất cụ thể, phải kiểm tra:
loại hóa chất + nồng độ + nhiệt độ + thời gian tiếp xúc.
Cùng một hóa chất nhưng ở nhiệt độ hoặc nồng độ khác nhau có thể tạo điều kiện vật liệu hoàn toàn khác.
Có nên gom nước mưa và nước thải sinh hoạt vào cùng hệ thống?
Không nên mặc định.
Nước mưa sân cảng có lưu lượng thay đổi rất lớn trong thời gian ngắn, trong khi nước thải sinh hoạt tương đối ổn định hơn.
Nếu đưa toàn bộ nước mưa vào một hệ thống xử lý không được thiết kế cho lưu lượng đó, tải thủy lực có thể tăng mạnh khi mưa lớn.
Phương án phân tuyến cuối cùng phải dựa trên:
- quy hoạch thoát nước;
- đặc điểm nước thải;
- yêu cầu môi trường;
- công suất xử lý;
- điểm xả được phép.
Mạng cấp nước nên được chia thành từng khu có thể khóa riêng
Mạng cấp nước cảng biển
Cảng là công trình vận hành liên tục.
Một điểm rò tại nhà điều hành không nên khiến khu cầu cảng hoặc kho phải mất nước.
Mạng có thể được tổ chức thành:
trục chính → van khu A → van khu B → van công trình → nhánh sử dụng.
Việc chia vùng mang lại hai lợi ích:
- dễ sửa chữa;
- dễ xác định vị trí có vấn đề.
Các van quan trọng cũng cần đặt tại nơi có thể tiếp cận, thay vì chôn hoặc che kín ở vị trí khó thao tác.
Thiết kế đường ống cấp thoát nước cho cảng biển cần bắt đầu từ điều kiện làm việc của từng khu vực.
HDPE có nhiều lợi thế ở tuyến cấp nước dài, chịu áp và chôn ngầm. PVC-U phù hợp với nhiều mạng thoát tự chảy khi lựa chọn đúng điều kiện sử dụng. PP-R phù hợp với nước nóng lạnh trong các công trình phụ trợ, còn PP-R UV thích hợp hơn khi tuyến phải tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng.
Riêng hệ thống thoát nước sân cảng cần được xem như một chuỗi gồm thu nước, giữ cặn, kiểm soát dầu và dẫn thoát. Tăng đường kính ống nhưng bỏ qua miệng thu, hố lắng hay khả năng bảo trì vẫn có thể khiến hệ thống hoạt động không hiệu quả.
Phân vùng rõ, bố trí van và điểm kiểm tra thuận tiện ngay từ thiết kế sẽ giúp giảm gián đoạn vận hành và hạn chế chi phí sửa chữa về sau.
Để được tư vấn lựa chọn các dòng ống và phụ kiện Nhựa Tiền Phong phù hợp với công trình cảng biển, hạ tầng và hệ thống cấp thoát nước thực tế, liên hệ Anh Đào – Nhà Phân phối Nhựa Tiền Phong chính hãng tại Huế.
