شرکت مهندسین استیم آرمه

Steam Arme Engineering co

شرح

اجرای شبکه فاضلاب اصلی و فرعی با لوله پلی اتیلن دو جداره

با توجه به اینکه صنعت ساخت لوله های پلی اتیلن دوجداره (کاروگیت) در ایران جا افتاده و اکثر مواد اولیه تولید ایران می باشد ، مزیتهای فنی این لوله ها موجب گردیده اکثر شبکه های فاضلاب ساخته شده و در حال احداث به وسیله این نوع لوله در کشور انجام می گردد و استاندارد های ساخت، انبار داری و اجرای آن توسط موسسه استاندارد کشور و سازمان برنامه تهیه و منتشر گردید است.

لوله پلی اتیلن کاروگیت
لوله پلی اتیلن کاروگیت
لوله پلی اتیلن کاروگیت

اگر چه لوله‌های پلی اتیلنی کاربردهای فراوان و بیشماری دارند ، اما بیشترین کاربرد لوله کاروگیت جهت مدیریت جریان ثقلی آب (پساب) می‎باشد . نمونه‌هایی از موارد استفاده این سیستم عبارتند از:

  • فاضلاب سریع السیر
  • فاضلال زیر سطحی
  • فاضلاب بهداشتی
  • زهکشی آب باران
  • سیستم‌های مدیریت فاضلاب‌های سطحی خروجی / درجریان

لوله دوجداره کاروگیت و اتصالات کاروگیت پلی‌اتیلن در اجرای پروژه‌های بزرگ فاضلاب شهری و صنعتی می‌تواند با توجه به مزایای بیشمار لوله و اتصالات پلی‌اتیلن ، هزینه اجرای چنین پروژه‌هائی را کاهش دهد. مزایا لوله و اتصالات پلی‌ا‌تیلن بشرح ذیل می باشد :

  1. 1. مقاومت بالا در برابر خوردگي

2.محدوده دمای کاری وسیع

  1. 3. انعطاف‌پذيري،امکان بارگيری و نصب سهل‌تر به دليل قابليت انعطاف بالای لوله‌های پلی اتیلن

4.اتصالات مناسب با آب‌بندی کامل

5.مقاومت جوش برابر و حتي بيشتر از لوله به دليل همگن بودن جوش و لوله

6.رفتار هیدرولیکی مناسب‌تر

  1. 7. مقاومت بالا در برابر سایش

8.وزن سبک و امکان جابجایی راحت‌تر

9.هزینه پائین انتقال و نصب

لوله های کاروگیت بدلیل طراحی آنها دارای مقاومت حلقوی مناسب جهت اعمال بارهای وارده در زیر زمین با حداقل شیب و کمترین وزن ممکن که سبب کاهش قیمت لوله و نهایتاً هزینه کمتر، انتقال سیال را بعهده دارند. پلی اتیلن دارای خواص لازمه و طول عمر بالا و تامین خواسته های بشر در انتقال فاضلاب که کمترین خوردگی توسط گازها و اسیدهای فاضلابی را شامل میگردد را دارد. عموماً لوله های پلی اتیلن کاروگیت با اندازه قطر داخلی شناخته میشوند. تنوع تولید این لوله ها ( لوله پلی اتیلن دوجداره کاروگیت ) با اتصالات مربوطه، بخش عمده ای از انتقال فاضلاب را در کشور بعهده دارد.

مشخصات فنی لوله های دوجداره

مشخصات فنی لوله های دو جداره کاروگیت

لوله‌های دوجداره کاروگیت از دو لایه خارجی و داخلی از نوع پلی اتیلن تشکیل شده‌اند باید از گونه پلی اتیلن با جریان mfi یکسان و گونه‌های مناسب Pipe Grade و از نوع مواد PE 80 باشد. داخل لوله‌های کاروگیت باید کاملا صاف و دارای پوشش باشد و همچنین دارای ضخامت کافی برای استفاده از سیستم تحت فشار (حداکثر نیم بار ) را برخوردار باشد. سطح داخلی لوله‌های کاروگیت دارای زبری پایین و بسیار صاف می‌باشد،لوله‌ها بصورت کوپلر سرخود و با آب‌بندی کامل با استفاده از واشرهای آب بندی انجام می گردد.

اجرا و نصب مناسب لوله دوجداره کاروگیت پلی اتیلن

نصب لوله‌های پلی اتیلن دوجداره کاروگیت از اهمیت بالایی برخوردار است , با در نظر گرفتن عالی بودن کیفیت لوله‌های کاروگیت اگر نصب لوله‌ها به درستی و طبق استاندارد انجام نپذیرد خط لوله به درستی کار نکرده و به مرور زمان دچار مشکل خواهد شد.

روش حمل و شیوه انبارش و نگهداری در این بخش از اهمیت بالایی برخوردار است. کنترل ابعادی مناسب در مورد حفاری کانال، لوله گذاری و اتصال لوله‌ها در مورد موفقیت پروژه نقش بسزایی را اعمال می‌کنند. انتخاب و فشرده‌سازی درست خاک بسیار مهم است و بر عملکرد ساختاری هم لوله هم خاک حکمفرمایی می‌کند. فشار ثابت مورد نیاز در اطراف لوله کاروگیت و در واقع حمایت یکنواخت لوله بدون تمرین مناسب حاصل نمی‌شود.

الف: ترانشه‌های لوله‌های کاروگیت :

عرض ترانشه طبق استاندارد‌ها نبایستی از آنچه که برای متراکم کردن و خاک‌ریزی دو طرف لوله مورد نیاز است بیشتر باشد در واقع عرض ترانشه بستگی به مصالح خاکریزی ، روش تراکم و قطر لوله خواهد داشت . عرض متداول برای لوله‌های به قطر 250 الی 600 میلیمتر دو برابر قطر خارجی و لوله‌های 700 الی 900 میلیمتر معمولا مساوی قطر خارجی به اضافه 0.6 متر می باشد و برای لوله‌های بالای 1000 میلیمتر به بالا، عرض ترانشه مساوی قطر خارجی به اضافه یک متر است . عرض ترانشه می‌تواند بر حسب نوع مصالح خاکریزی و روش تراکم تغییر نماید.

برای مواقعی دو یا بیشتر لوله کاروگیت در کنار هم قرار می‌گیرند فاصله بین لوله‌ها بر اساس جدول ذیل تغییر می‌کند :

فاصله بین لوله های کاروگیت

فاصله لوله کاروگیت از تاسیسات زیرزمینی :

در لوله گذاری موازی یا متقاطع با رساناها یا کابلها که منتشر کننده‌ی گرما هستند، لوله‌های پلی اتیلن باید از طریق فاصله‌ی کافی، محافظت مناسب در برابر گرما یا سایر اقدامات مقتضی محافظت گردند.

فاصله لوله کاروگیت تا رساناها و کابلها تا محدوده‌ی 1kv :

هنگامیکه لوله‌ها در گودال‌های باز بدون اقدامات محافظتی خاص هستند، در نقاط تقاطع حداقل فاصله باید به به اندازه‌ی0.1m  حفظ شود. در لوله‌گذاری‌های موازی حداقل فاصله بسته به نصف قطر اسمی لوله‌ی بزرگتر و در صورت امکان بیشتر از 0.2m بدون اقدامات محافظتی خاص باید رعایت شود.

ب- زیرسازی برای لوله‌های کاروگیت :

زیر سازی قسمتی از مجموعه خاکریزی است که مستقیما روی فونداسیون بنا می‌شود در واقع مسیر سازی باید به اندازه‌ای باشد که تکیه گاه محکمی برای لوله ایجاد نماید و گرید لوله را حفظ نماید .

ج- ماهیچه سازی:

محدوده گرده لوله در مجموعه خاکریزی ، بیشترین مقاومت در مقابل بار حاصل از خاک و ترافیک را فراهم می‌نماید . مصالح خاکریز باید به صورت لایه لایه یا مرحله‌ای و بطور یکنواخت در طرفین لوله قرار گیرد و مصالح باید به زیر لوله رانده شود تا فواصل خالی پر شوند در صورتیکه نیاز به تراکم سازی باشد بایستی این کار به صورتی انجام گیرد که مسیر لوله عوض نشود و از قرار گرفتن دستگاه تراکم روی لوله به صورت مستقیم جلوگیری بعمل‌آید . خاکریزی تا خط مرکزی لوله ادامه پیدا می‌کند تا محدوده ماهیچه سازی دور لوله کامل شود.

ح- خاکریز اولیه:

–    لوله‌های تحویل گرفته شده کنترل شود

–    جزئیات تولید کنترل شود

–    صدمات ناشی از حمل و نقل و انبارش مورد توجه قرار گیرد

–    صحت ابعادی بررسی شود

–    اتصالات لوله‌ها باید بدون ایجاد تنش اضافی در محل اتصال انجام گیرد

خاکریز اولیه بارهای وارد شده رادر محدوده گرده لوله تقسیم می‌کند این بخش از تاج لوله تا خط مرکزی لوله حداقل 0.15 متر فاصله دارد .

د- خاکریزی نهایی:

خاکریزی نهایی از لایه خاکریزی اولیه تا سطح زمین امتداد دارد این خاکریزی مستقیما تکیه گاهی بر اساس لوله محسوب نمی‌شود . ولی نقش مهمی در توزیع بار روی لوله ایفاء می‌کند در محل‌های پر رفت و آمد ارتفاع کلی خاکریزی اولیه و نهایی باید حداقل 0.3 متر باشد.
مواد مورد استفاده در خاکریزی ترانشه برای لوله‌های پلی‌اتیلن لازم نیست از یک گرید خاص باشد و امکان استفاده از مواد حفاری شده که برای یک تراکم معمولی مناسب می‌باشد وجود دارد. به عنوان مثال مخلوط شن و ماسه با حداکثر اندازه‌ی دانه‌های 20mm برای پر کردن تا ارتفاع 300mm  بالای لوله مناسب می‌باشد.

به طور کلی حداقل عمق برای پوشش لوله‌های پلی‌اتیلن به شرح زیر می‌باشد :

  • 500mm برای محل عاری از اعمال بار
  • 600mm برای محل تحت بار وسایل نقلیه سبک
  • 800mm برای محل تحت بار وسایل نقلیه سنگین

اجرای نقب با لوله های کارو گیت

در محل هایی که امکان حفر ترانشه نبوده مثلاً مسیر قنات یا جوي آب با مسیر لوله تداخل داشته باشد و یا خاك مسیر سست بوده و امکان ریزش در مسیر طولانی باشد، بدون اینکه خاك سطح زمین طبیعی را بردارند از زیر زمین مسیر را باز نموده که نقب می گویند.

ابعاد نقب نیز به نوع و قطر لوله بستگی دارد که در جدول زیر آمده است :

ابعاد نقب

بسترسازی و خاکریزی در لوله گذاری با لوله کاروگیت در روش نقبی :

در صورتیکه لوله گذاري به صورت نقب صورت گیرد، عرض و ارتفاع نقب طبق نقشه و بر اساس قطر لوله عبوري از نقب تعیین می گردد. بستر نقب بر حسب قطر لوله 10 الی 15 سانتیمتر با ماسه نرم پر و متراکم می گردد و سپس در صورتیکه لوله کارگذاري شده بتنی باشد قسمت تاج نقب با بتن و یا شفته آهک پر می گردد و در صورتی که لوله کارگذاري شده پلی اتیلنی باشد؛ قسمت تاج نقب تا 30 سانتیمتر بالاي لوله با خاك غرقاب شده و سپس قسمت انتهایی تاج نقب به وسیله پمپ بتن یا شفته آهک تزریق می گردد.

روش های اتصال لوله کاروگیت

اتصال با کوپلرو واشر جدا : برای حصول اطمینان از آب بندی مناسب باید دقت کافی جهت تمیز بودن واشر وکوپلر اعمال شود. در صورت عدم مراقبت لازم شکل کاروگیت لوله باعث کشیده شدن مواد ترانشه به داخل کوپلر خواهد شد. جهت هر اتصال، دو واشر برای انتهای دو لوله که داخل کوپلر قرار می گیرد مورد نیاز است. واشرها قبل از قرار گرفتن برروی لوله با روان کننده ی مناسب، روانکاری شوند. حصول اطمینان از روانکاری کامل هر دو واشر کوپلر مهم می‌باشد. باید برای جا افتادن کامل انتهای هر دو لوله داخل کوپلر دقت کافی به عمل آید. اگر در جا افتادن واشر مشکلی پدیدار شود معمولا به دلیل عدم روانکاری مناسب واشر وکوپلر می‌باشد. اگر واشر هنگام نصب به طور مناسب روانکاری نشود ممکن است از محل خود خارج شود.

 

اتصال با کوپلر حرارتی: اتصال با کوپلر حرارتی برای اتصال لوله پلی اتیلن دوجداره ی مورد استفاده در آبیاری، بهداشتی، مجرای فاضلاب و زهکشی، ساختمان،صنایع معدن، کانال کشی ومحافظ کابل در زیر زمین است.این کوپلرها از مواد پلی اولفین شبکه شده با کیفیت مرغوب تولید می شوند. پوشش چسبناک مذاب داغ، آب بندی 100 درصد را فراهم می کند. این روش برای اتصال لوله با قطر بزرگ از نظر عملی ممکن و از نظراقتصادی به صرفه می‌باشد.

به طور خلاصه می‌توان به مزایا و ویژگی های این کوپلر به صورت زیر اشاره کرد:

نصب سریع وآسان.

مقاومت بالای ضربه وسایش.

مناسب برای شرایط خشک و تر زیرزمین.

اتصال هم سطح با لوله.

امکان ایجاد سازگاری بیش تر در شرایط غیر هم تراز به دلیل خواص الاستومری.

امکان استفاده از یک سایز کوپلر برای لولهی با دامنه ی اندازه مختلف به خاطر نسبت جمع شدگی زیاد.

مقاومت در برابر گرما، اشعه فرابنفش، ارتعاش، ذرات سنگ وشرایط صنعتی نامساعد.

موجود بودن در طول وابعاد مورد نیاز.

 

اتصال با کوپلروواشر سرخود (ساکت و اسپیگوت):

هنگامیکه از سیستم ساکت واسپیکوت استفاده می شود،اورینگ و ساکت هردو باید با روان کننده ی غیرنفتی ومناسب روان کاری شوند. قسمت نر و مادگی قبل از روان کاری باید برای حصول اطمینان از آب بندی کامل، تمیز شوند.جهت جلوگیری از آسیب دیدن اورینگ استفاده از روان کننده های غیرنفتی مانند مایع ظرفشویی به جای روان کننده های نفتی ( گریس ونظایر آن) صورت پذیرد.

بعضی از مزایای این روش عبارتند از:

امکان نصب مستقل از آب وهوا

نصب سریع وساده با بازدهی بالا

صرفه جویی در زمان (عدم نیاز به جوشکاری وخنک کاری و زمان تلف شده)

انجام فرآیند بدون نیاز به تجهیزات خاص

قابلیت اعمال فشار بلافاصله پس از نصب

تهیه و خرید آسان بدون نیاز به قطعات اضافی

 

اتصال با جوش اکستروژن:

درجوشکاری اکستروژن لوله و اتصالاتی که باید به هم متصل شوند از طریق بخش های نری ومادگی به هم جوش داده می شوند. بنابرین دربخش انتهایی درلوله با استفاده از دستگاه جوش اکستروژن به هم متصل می شوند.این روش جوشکاری را می‌توان هم از داخل وهم از بیرون انجام داد. این روش برای لوله و منهول های ثقلی مناسب می‌باشد. این جوشکاری باید مطابق با بخش 4 استاندارد DVS2207انجام می گیرد. که در این جا می‌توان به شرح مختصری از نحوه ی کار اشاره داشت.یک دستگاه جوش اکسترودر قابل حمل که با مواد گرانولی تغذیه می شود مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه می‌تواند با نازل های مختلف برای میله های جوش با قطر 10تا تقریبا 25میلیمتر تجهیز شود . ظرفیت برای پلی اتیلن تقریبا 6 الی 8 کیلوگرم در ساعت است.
سرعت جوشکاری به زمان پیش گرمایش مورد نیاز برای گرم نمودن اتصال جوش بستگی دارد. برای پیش گرمایش اتصال جوش در این روش از سشوار صنعتی و برای ایجاد فشار لازم در محل اتصال جهت نفوذ پلیمر مذاب از نمونه چکش های تفلونی استفاده می گردد. اتصال جوش آماده شده بخش به بخش توسط سشوار صنعتی تا دمای ذوب (220درجه سانتی گراد) گرم می شود. مواد ذوب شده در طول قطعه مورد نظر از نازل اکستروژن دستگاه جوش خارج شده ودر محل اتصال جوش قرار می گیرد. فشار جوش توسط ابزار فشار (چکش های تفلونی) اعمال می شود که برای ممانعت از باقی ماندن حباب های هوا این اعمال فشار از یک نقطه و در جهت جوش آغاز می شود.

 

مزایای این روش می‌توان موارد زیر را ذکر کرد:

خروجی بالا

سبک بودن تجهیزات جوشکاری وحرارتی

طراحی های مقاوم و مناسب تجهیزات جهت استفاده در شرایط کارگاهی.

فاصله ی بین دستگاه اکسترودر و محل جوش بیش از 4متر نباید باشد.

اتصال با کوپلر:

برای حصول اطمینان از آببندی مناسب باید دقت کافی به تمیز بودن واشر و کوپلر اعمال شود. در صورت عدم مراقبت لازم شکل کاروگیتی لوله باعث کشیده شدن مواد ترانشه به داخل کوپلر خواهد شد. توصیه میشود هنگام سوارکردن کوپلر یک ورقه-ی پلاستیکی یا چوبی در زیر اتصال قرار داده شود. برای هر اتصال، دو واشر برای انتهای دو لوله که داخل کوپلر قرار میگیرد مورد نیاز است. واشرها قبل از قرار گرفتن بر روی لوله باید با روان کنندهی مناسب، روانکاری شوند. حصول اطمینان از روانکاری کامل هر دو واشر و کوپلر مهم میباشد. باید برای جا افتادن کامل انتهای هر دو لوله داخل کوپلر دقت کافی به عمل آید. اگر در جا افتادن واشر مشکلی پدیدار شود معمولا به دلیل عدم روانکاری مناسب واشر و کوپلر میباشد. اگر واشر هنگام نصب به طور مناسب روانکاری نشودممکن است از محل خود خارج شود.

 

اتصال با کوپلر حرارتی:

اتصال با کوپلر حرارتی  برای اتصال لوله های پلی اتیلن دوجداره مورد استفاده در آبیاری، بهداشتی، مجرای فاضلاب و زهکشی، ساختمان، صنایع معدن، کانال کشی و محافظ کابل در زیر زمین مناسب است.

این کوپلرها از مواد پلی اولفین شبکهای شده با کیفیت مرغوب تولید میشوند. پوشش چسبناک مذاب داغ، آب بندی 100% را فراهم میکند. این روش برای اتصال لوله های با قطر بزرگ از نظر عملی ممکن و از نظر اقتصادی به صرفه میباشد.

به طور خلاصه مزایا و ویژگیهای این کوپلرها عبارتند از:

  • نصب سریع و آسان
    •    مقاومت بالای ضربه و سایش
    •    مناسب برای شرایط خشک و تر زیر زمین
    •    اتصال هم سطح با لوله
    •    امکان ایجاد سازگاری بیشتر در شرایط غیر هم تراز به دلیل خواص الاستومری
    •    امکان استفاده از یک سایز کوپلر  برای لوله هایی با دامنهی اندازهی مختلف به خاطر نسبت جمع شدگی زیاد.
    •    مقاومت در برابر گرما، اشعهی فرابنفش، ارتعاش، ذرات سنگ و شرایط صنعتی نامساعد.
    •    موجود بودن در طول و ابعاد مورد نیاز.