انواع لوله های خطوط انتقال اب و فاضلاب و قطر انها

سیامک ترکاشون

متخصص مباحث اجرایی عمران
کاربر ممتاز
دوستان :با سلام موارد تجربی زیر که در کارگاهها داشتم شاید برای شما قابل استفاده باشد.
مهمترین لوله هایی که من در این چند سال با انها در کارگاههای :خطوط انتقال اب وفاضلاب سر وکار داشتم اینها بودند:
لوله های فولادی-چدنی-چدن داکتیل-P.V.C(یا باصطلاح بازار :پلاستیکی)- فایبر گلاس (G.R.P) - ازبست سیمان- لوله های بتنی. - P.E(پلیمری).
البته شاید با اسامی مختلف در این سالها تولیدات جدید به بازار امده باشند.اما اغلب در یکی از انواع فوق قرار می گیرند. با رنگ ونام دیگر واحیانا کیفیت بالاتر نسبت به سابق بعلت ترقیات جدید در این صنعت. بهر حال -لوله ها واتصالات باید با اخرین استانداردهای اب وفاضلاب مطابقت داشته باشند.
فاکتور های مهم در انتخاب انها در پروژه ها می تواند در عوامل ذیل خلاصه شود:
الف:در دسترس بودن ونداشتن محدودیت ها ی ارزی در تهیه انها از منابع داخلی وخارجی.
ب: مقاومت در برابر فشار داخلی(ضربه قوچ و انبساط وانقباضات واز این قبیل) و فشارهای خارجی و رانش های احتمالی خاک و بارگذاریهای ضربه ای(اثر چرخ).
ج- در برابر فرسایش و عوامل خورندگی داخل وخارج لوله در میحط.
د:داشتن ضریب زبری مناسب بخصوص در مورد لوله های بتنی.
ه:مقاومت در برابر ضربات موقع حمل ونقل.
و: انعطاف وتغیر شکل پذیری لوله در برابر نیروهای خارجی.
ح:سرویس دهی اسان در خدمات نگهداری وتعمیرات.
والبته مواردبیشتری هم هست که چون در درون کلیات فوق مستتر هستند از جزییات انها صرفنظر می کنیم.
لوله های فولادی:این لوله ها سالها ست در کشور تولید می شود. مرکز اصلی تولید ان پس از تهران ابتدا در اهواز در 40 سال قبل پایه گذاری شد . واکنون در اغلب شهرهای ایران کم وبیش تولید می شوند.و کمبود انها با واردات تامین می شود.استاندارد ساخت انها از قدیم در سیستم انگلیسی از :1/8 اینچ تا 12 اینچ در فشارهای مختلف تولید واندازه اسمی قطر لوله ذکر می شد.تحمل فشار این لوله ها از :700psiتا2500psi(امروزه بیشتر در سیستم متریک مشخصات مطرح می شود اگرچه کشورهای انگلو ساکسون اصرار بیهوده وپافشاری برهمان سیستم قدیم خود در همه ابعاد دارند!.بهر حال در سیستم متریک :از 47 تا 170 اتمسفر تحمل فشار دارند.).البته تا سایزهای 96 اینچ هم تولید می شوند که فعلا موردبحث ما نیست. معمولا از لوله های فولادی در در ایستگاههای پمپاژ ویا مسیرهای صعب العبور وخطوط انتقال با ظرفیت بالا استفاده می شود.
نقاط ضعف وقوت: در مقابل خورندگی از داخل وخارج ضعیف هستند. مشکلاتی در هنگام نصب وقتی در اتصالات با جوش کار می شود -ومشکلات در تعمیر وتعویض داشته ایم اما مزایایی هم دارند:مقاومت خوب -سهولت در حمل ونقل . برای رفع عیب خورندگی(از داخل اب واز خارج خاک) داخل انها را با رنگهای اپوکسی EPOXY عایق می کنند.واز بیرون هم لوله را نوار پیچ با نوار پرایمر در برابر خاک می کنیم. قدیم قیر اندود می کردند که به سادگی انجام نمی شد ومشکلات کاری خاصی داشت. امروزه سیستم های حفاظت های کاتدیک روش بسیار خوبی برای جلوگیری از خورندگی است.
لوله های چدن وچدن داکتیل: در تولید اهن از سنگ اهن در ذوب اهن در فاز کلی :اهن خالص(نرم)-فولاد-چدن : حاصل می شوند. تمام این محصولات بستگی به میزان در صد کربن دارندکه هنگام ذوب در انها باقی می ماند. اهن اگر 0.1 درصد کربن داشته باشد فولاد حاصله نرم است. میزان 1.5درصد کربن فولادها را بیرون می دهدین کربن وقتی کربن به 2.2 تا 4 در صد برسد حاصل چدن است.در واقع این کربن در متریال یا توده حجمی شمش حاصله پخش میشود. وشکلهای نا منظمی دارند که در عکسبرداری اشعه ای تجمع یا پراکندگی انها را نشان می دهد.
اگر تولید چدن بصورت سانتریفوژ صورت گیرد این اشکال که در واقع توزیع کربن را نشان می دهند بصورت کروی در می ایند و این چدن خواص جدیدی پیدا می کند که با چدن معمولی کوره فرق می کند.باین محصول "چدن داکتیل" می گویند. مزایای چدن داکتیل در مقایسه با چدن ساده:مقاومت خوب در برابر ضربه-مقاومت کششی بالا-حد الاستیک بالا . تذکر*:اگر چه در سطور قبل گفته شد توزیع توده های کربن در چدن داکتیل بصورت کروی است ولی توجه داشته باشید مقدار در صد کربن ان با چدن معمول فرقی ندارد. نوع عمل اوری تفاوت ایجاد نموده است. استاندارد ایران :iso 2531 است ودر ان به تفصیل در باره چدن داکتیل سخن رفته است.
محاسبات لوله ها واتصالات چدن داکتیلرابطه : (e=k(0.5+0.001d که دران :e:ضخامت جدار به mm و d:قطر اسمی لوله به mmوk ضریبی بر اساس نوع اتصال است که بعدا بان خواهیم رسید. را فعلا در نظر داشته باشید. حداکثر فشار کار برای این لوله ها را چقدر در نظر بگیریم؟:در واقع این عامل مهم تعین کننده اقطار این لوله هاست. فشار
هیدرواستاتیک منظورم است این فشار هیدرواستاتیک برای اقطار مختلف روابط متفاوتی دارد. مقادیر این فشار وروابط در کارخانه های تولید ودر ازمون وخطا یای تدریجی تصحیح وبصورت زیر است. لوله های چدن را در کارخانه حداقل 15 تا20 ثانیه تحت فشار قرار می دهند.مقدار این فشار از روابط ذیل بدست می اید:
برای قطر 80 تا 300 میلیمتر: (P=0.5(K+1 برای قطر 350 تا 600 میلیمتر: P=0.5K^2 برای قطر 700 تا 1000 میلیمتر: P=0.5(K-1)2
P=فشار هیدرواستاتیک K=ضریبی که اشاره شد تذکر مهم*: فشار از مقادیر زیر نباید تجاوز کند :
برای قطر 80 تا300: حداکثر :MAX P=100 BAR برا ی قطر 350 تا 600 میلیمتر: حد اکثر فشار خط تولید: MAX P=80 BAR قطر 700 تا 1000میلیمتر:60 بار K=9 ضریب معمول خط تولید کارخانه است. با توجه به این توضیحات "که گفتم این مقادیر ماکزیمم فشار بار گذاری شده است در کار وعمل نباید لوله را تحت این فشار محاسبه کرد وگذاشت مثل اینکه : یک پل فولادی یا بتنی را برای حداکثر تنش(حد گسیختگی) محاسبه کنید. که معمولا برای تنش حد محاسبه می گردد. در لوله ها هم باید تولید در کارخانه فشار هیدروستاتیک را در جهت ضریب اطمینان متوسط مقادیر فوق در نظر گرفت یعنی:
برای قطر 80 تا 300=50 بار برای قطر 350 تا 600 میلیمتر =40 بار برای اقطار:700 تا 1000ملیمتر=32BAR
اتصالات فلنچی یا سرکاسه هستند. برای اتصالات رابطه خط تولید(e=k(0.5+0.001d و k=12 این اتصالات باید برای ازمایش اب بندی پاسخگوی فشارهای ذیل باشند:
قطر 80 تا300 :25 بار قطر 350 تا 600 میلیمتر:16 بار قطر 700 تا 1000 میلیمتر : 10bar
نقطه ضعف لوله های چدن وحتی داکتیل ان مقاومت متوسط ونه چندان بالای انها در برابر خوردگی داخلی وخارجی است. برای بالا بردن این مقاومت از پوشش های قیر ی و سیمانی سابق استفاده می شد اما اکنون از پوشش و اندود کردن با: اپوکسی و یا p.v.c وانواع پلیمر ها و حفاظت کاتدیک استفاده می شود. پایان بخش اول


 
بالا