لوله پلی اتیلن اسپیرال

شرکت پارس پلیمر صفاهان، لوله های پلی اتیلن دوجداره اسپیرال را به گونه ای طراحی گرده که مقاومت زیادی در برابر بار خارجی دارد. سطح داخلی و خارجی این نوع لوله صاف و مطابق استاندارد ISIRI 9116-2 می‌باشد. بطور کلی لوله های پلی اتیلن دو جداره در پروژه هایی که لوله ها فاقد فشار داخلی و یا جریان سیال به صورت ثقلی می باشد، استفاده می گردد.

لوله‌های پلی اتیلن اسپیرال به صورت های زیر قابل استفاده و اجرا می باشد.

مدفون در خاک، نصب در روی زمین و یا زیر آب

موارد کاربرد لوله پلی اتیلن اسپیرال:

جهت جمع آوری و دفع فاضلاب شهری، جمع آوری آب های سطحی، انتقال فاضلاب صنعتی، مصارف کشاورزی و زهکشی، کاربرد در دریا، جاده سازی، پتروشیمی ها، معادن و همچنین تولید مخازن پلی اتیلن، تولید منهول، پل های پلی اتیلن و … از لوله های پلی اتیلن اسپیرال استفاده می گردد.

ویژگی ها و مشخصات لولههای پلی اتیلن دوجداره:

• توان تولید لوله پلی اتیلن دوجداره به روش اسپیرال از سایز 200 تا 3000 میلیمتر
• استاندارد تولید DIN 16961 , ISO 9969 , EN 13476 , ISIRI 9116 -2
• تولید لوله در مقاومت حلقوی مختلف
• امکان تولید لوله در شاخه های 6-9-12 متری و بیشتر با توجه به امکان حمل و نقل
• نحوه اتصال به صورت مکانیکی – کمربند الکتروفیوژن – جوش اکسترودری و کوپلر

مزایای استفاده از لوله های پلی اتیلن دوجداره اسپیرال:

• طول عمر حداقل 50 ساله

• انعطاف پذیری عالی در مقابل تحمل بار و فشار خارجی و ترافیکی

• مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش UV

• مقاومت شیمیایی بسیار عالی در مقابل اسیدها، بازها ، نمک های صنعتی و گازهای حاصله از فاضلاب

• مقاومت در برابر خورندگی خاک

• وزن کمتر لوله های پلی اتیلن نسبت به لوله های بتنی، فولادی، چدنی و حمل و نقل ارزان بدلیل سبکی وزن

• نصب آسان و سریع

• امکان تولید در شاخه های 12 متری یکپارچه و کاهش هزینه اتصال لوله ها

• امکان اتصال لوله ها بوسیله جوش اکستروژن و در نتیجه آب بندی 100% و بدون نشتی

• مقاومت خوب در برابر شکستگی و ترک (در مقابل زلزله) و امکان ترمیم و جوش اکستروژن مجدد

• ضریب زبری کمتر نسبت به سایر لوله ها و کاهش میزان رسوب پذیری و در نتیجه بهبود خواص هیدرولیکی

آشنایی با Buried pipe:

Buried pipe‌ ها اصولا لوله‌های مدفون شده زیر خاک می‌باشند که براي انتقال و جابجایی آب‌های سطحی يا فاضلاب استفاده مي‌گردند.

از آنجایی که بسته به موقعیت نصب این سیستم‌ها، بارهای وارده به آنها نیز متغیر است، لازم می‌باشد که متناسب با نوع بارهای وارده و نوع کاربرد، لوله‌ی مناسب برای این کاربرد انتخاب شود.

برای رسیدن به این منظور لازم است ضمن محاسبات هیدرولیکی لوله و بارگذاری‌ روی این سیستم ها و آشنایی با استانداردهای موجود، خواص مکانیکی و شیمیایی لوله ها و خاک محل پروژه نسبت به انتخاب لوله مورد نیاز اقدام نمود.

آشنایی با خواص لوله‌ پلی‌اتیلن اسپیرال :

تمامی لوله‌ها به دو بخش لوله‌های rigid و لوله‌های flexible تقسیم می‌شوند. لوله‌های flexible این قابلیت را دارند که در اثر اعمال بارهای مختلف deflection‌ های زیادی را بدون خسارت‌ ساختمانی به لوله تحمل می‌کنند، اما لوله‌های rigid به لوله‌هایی اطلاق می‌شوند که deflection‌ های کمتر از 2% را بدون خسارت به ساختار لوله تحمل کنند که لوله‌های بتنی و لوله‌های بتن آرمه شده از نوع rigid و لوله‌های پلی‌اتیلن از نوع flexible می‌باشند.

شکل‌های زیر تفاوت‌های عمده این لوله‌ها را تحت بارگذاری نمایش می‌دهد.

همانگونه که از شکل بر‌می‌آید لوله‌های flexible جابجایی‌های بیشتری را تحت بار تحمل می‌کنند، اما وارد کردن بار اضافی به لوله‌های rigid باعث ایجاد ترک، گسترش آن و در نهایت شکست لوله خواهد شد. هر دو نوع لوله برای مدفون شدن در زیر خاک به خاکریزی مناسبی نیاز دارند اما نحوه انتقال این نیروها و عکس العمل های به‌وجود آمده در لوله‌ها متفاوت می‌باشد. شکل زیر این تفاوت را آشکارا نمایش می‌دهد.

آزمایشات اینطور نشان داده‌اند که در موارد مشابه بارگذاری لوله‌های flexible را تا عمق بیشتری نسبت به لوله‌های rigid می‌توان در خاک مدفون کرد.

استفاده از لوله‌های پلی‌اتیلن دوجداره اسپيرال، برای سیستم Buried pipe تمامی معایب سیستم های بتنی مشابه را پوشش داد و زمینه علمی جدیدی در این مقوله ایجاد کرد.

نصب و اجرا لوله پلی اتیلن دوجداره اسپیرال:

در این قسمت اطلاعاتی در مورد نصب و اجرای لوله پلی اتیلن اسپیرال شامل، حفر ترانشه ، نحوه جابجایی لوله ها، حداقل وحداکثر میزان پوشش روی لوله ومیزان بارهای وارده بر لوله و … مطابق با استانداردهای بین المللی ذیل ارائه شده است.

ASTM D 2321

بارهای وارده به لوله پلی اتیلن:

محاسبه بارهای وارده به لوله به دو نوع بارهای زنده (Live) و بارهای مرده (Dead) تقسیم می‌شوند. بارهای زنده به بارهای جابه‌جا شونده و متحرک مانند حرکت وسائط نقلیه و بارهای مرده به بارهای ساکن و استاتیک مانند خاک اطراف و بالای لوله اطلاق می‌شود. در جدول زیر می‌توانید مقادیر بار دینامیکی را بر اساس H-25 یا برای ارتفاع‌های مختلف خاک مشاهده کنید.

AASHTO H-25 or HS-25⁽¹⁾		Cover, Ft.(m)	AASHTO H-25 or HS-25⁽¹⁾		Cover, Ft.(m)
Live Load Distributin Width, L_w in (mm)	Live Load Transferred to Pipe, P_L2psi (N/mm²)	Live Load Distribution Width, L_w in (mm)		Live Load Transferred to Pipe,P_L2psi (N/mm²)
N/A	negligible	14(4.3)	31 (787)	15.63(0.108)	1(0.3)
N/A	negligible	16(4.9)	52 (1321)	6.95(0.048)	2(0.6)
N/A	negligible	18(5.5)	73 (1854)	5.21(0.036)	3(0.9)
N/A	negligible	20(6.1)	94 (2388)	3.48(0.024)	4(1.2)
N/A	negligible	22(6.7)	115 (2921)	2.18(0.015)	5(1.5)
N/A	negligible	24(7.3)	136 (3454)	1.74(0.012)	6(1.8)
N/A	negligible	26(7.9)	157 (3988)	1.53(0.011)	7(2.1)
N/A	negligible	28(8.5)	178 (4521)	0.86(0.006)	8(2.4)
N/A	negligible	30(9.1)	N/A	negligible	10(3.0)
N/A	negligible	35(10.7)	N/A	negligible	12(3.7)

حداقل ارتفاع خاک بالای لوله

خطوط لوله در نقاط پرترافیک باید 30 سانتیمتر ارتفاع خاک از بالای لوله داشته باشد. که این مقدار برای لوله های با قطر 100 الی 1200 میلیمتر می باشد و این مقدار برای لوله های با قطر 1200 تا 3000 میلیمتر برابر با 50 سانتیمتر می باشد.

Inside Diameter (ID) mm	Minimum Cover (H) m
200	0.3
250	0.3
300	0.3
375	0.3
450	0.3
525	0.3
600	0.3
750	0.3
900	0.3
1050	0.3
1200	0.3
1350	0.5
1500	0.5
1800	0.5
2000	0.5

برای کاربردهای دو یا بیشتر لوله پلی اتیلن اسپیرال در کنار هم در یک ترانشه قرار دادن یک فاصله در بین لوله ها اهمیت دارد. حداقل این فاصله در جدول زیر آورده شده است ( توجه شود که مقادیر داده شده مقدار حداقل است و استفاده از مقادیر بالاتر مجاز است).

Minimum Distance Between Pipe (mm)	Pipe Size / mm
300	<600
D/2	600 – 1800
900	>1800

حداکثر ارتفاع خاك بالاي لوله پلی اتیلن اسپیرال :

بارهاي ترافیکی تاثير ناچيزي بر روي لوله‌هاي دفن شده در عمق های زياد خواهند داشت. در جدول زیر ماکزیمم ارتفاع کاور خاک بالای لوله را برای انواع مختلف خاکریزی و بر اساس قطر لوله مشاهده کنید.

Class I			Class II				Class III
ID mm	Uncompacted m	Compacted m	85% m	90% m	95% m	100% m	85% m	90% m	95% m
200	4.2	15.3	4.2	6.3	9.6	15.3	3.9	4.5	6.6
250	3.9	15	3.9	6	9.3	15	3.6	4.2	6.3
300	3.9	14.7	3.9	6	9.3	14.7	3.6	4.2	3.6
400	3.9	14.7	3.9	6	9.3	14.7	3.6	4.2	6.3
450	3.9	14.7	3.9	6	9.3	14.7	3.6	4.2	6.3
500	3.9	14.7	3.9	6	9.3	14.7	3.6	4.2	6.3
600	3.9	15.3	3.9	6.3	9.3	15.3	3.6	4.2	6.3
700	3.9	15.3	3.9	6.3	9.6	15.3	3.6	4.2	6.3
800	3.9	15.3	3.9	6.3	9.6	15.3	3.6	4.2	6.3
900	3.9	15	3.9	6	9.6	15	3.9	4.2	6.3
1000	3.3	14.1	3.3	5.7	9.3	14.1	3	3.9	5.7
1200	3.3	13.8	3.3	5.4	8.7	13.8	3	3.6	5.7
1400	3.3	13.2	3.3	5.4	8.7	13.2	3	3.6	5.4
1500	3.3	13.2	3.3	5.4	8.4	13.2	3	3.6	5.4
1600	3.3	13.2	3.3	5.4	8.4	13.2	3	3.6	5.4
1800	3.3	13.2	3.3	5.4	8.4	13.2	3	3.6	5.4
2000	3.3	13.2	3.3	5.4	8.4	13.2	3	3.6	5.4
2500	3.3	13.2	3.3	5.4	8.4	13.2	3	3.6	5.2
3000	3.3	13.5	3.3	5.4	8.4	13.5	3	3.6	5.2

نکاتی در مورد حمل و نگهداری لوله پلی اتیلن اسپیرال

در هنگام حمل لوله های پلی اتیلن دوجداره اسپیرال باید از هرگونه افتادن یا غلتاندن آنها خودداری شود و به خصوص در سوار و پیاده کردن از وسایل نقلیه باید مطابق تصاویر ارائه شده عمل شود. برای لوله های زیر 450 میلی متر طول حمل وجابجایی توسط دو نفر امکان پذیر است. برای طول بیشتر جابه جایی باید توسط ماشین صورت بگیرد و همچنین دو نقطه لوله باید گرفته شود.