نصب بدون حفاری در خطوط لوله و کانال ها

جهت مطالعه مقاله قبلی کلیک کنید.

روش های نصب زیر زمینی در نصب خطوط لوله و کانال ها

روش های نصب زیر زمینی در نصب خطوط لوله و کانال ها هنگامی به کار می روند که توجیحات اقتصادی ,نصب, فنی و ترافیکی ویا حفاظتی وجود داشته باشد . هم چنین ممکن است مزایای خاصی درمیان باشد .در روش های نصب بدون حفاری که در ادامه توضیح داده می شود باید از لوله با اتصال سرکاسه ای مهار کننده نیروی طولی استفاده گردد . با توجه به اینکه دیگر بستر خطوط قابل کنترل نیست باید لوله ها با پوشش خارجی ملات سیمان مطابق با استاندارد DIN 30674-2یا PREN 15542ساخته شوند.برای این روش ها نیروهای کششی مجاز د رشکل ١٨–١٧نمایش داده شده است .

شکل : ١٨–١٧نیروهایی کششی مجاز در کشش لوله های چدن نشکن

منبع :ورقه کار GW322-1 , 323از DVGW

نصب لوله چدن نشکن مطابق با روش های ذیل ممکن می باشد که به صورت شماتیک توضیح داده می شوند.

روش سوراخ کردن انحنا دار

در این روش ابتدا توسط یک حفار هیدرومکانیکی یک سوراخ پیلوت به اندازه طول خط ایجاد می شود. ابزاری با سر مخروطی شکل داخل سوراخ شده و با چندی با ر رفت و برگشت پهنای آنرا زیاد می کند . لوله های چدن نشکن با اتصال مهار کننده نیروی طولی که از قبل به صورت رشته ای مونتاژ شده اند از یک طرف سوراخ توسط کابل های کششی پشت سر سر مخروطی شکل به سمت خروجی دیگر سوراخ کشیده می شوند.اتصال سرکاسه ای از این نوع اجازه ایجاد شکل منحنی در هر جهت را می دهد .
شکل :٩– ١٧ شماتیک روش سوراخ کردن انحنا دار

روش سوراخ کردن افقی (HDD)

در این روش سوراخ به صورت افقی صورت می گیرد .بقیه موارد مانند روش قبلی است
روش فشاری /کششی (مطابق با ورقه کارGW321, DVGW) 

در این روش به صورت هم زمان خطوط لوله قدیمی از چدن خاکستری تا سایز ۵۰۰ تخریب شده و خطوط لوله چدنی نشکن جایگزین می گردند.لوله های شکسته شده چدن خاکستری بدون وقفه از داخل زمین خارج می گردند . در این روش یک حفاری اولیه برای داخل شدن و ورود رشته لوله های چدن نشکن و یک حفاری برای خروج تکه های شکسته لوله چدن خاکستری لازم است .(شکل٢٠–١٧)

شکل : ٢٠–١٧شماتیک روش کشش /فشار

روش ترکاندن (خط ورقه کار DVGW,GW320)

در این روش نیز به صورت هم زمان خطوط لوله قدیمی توسط خطوط لوله جدید نوسازی می شوند . رشته لوله جدید به دنبال سر خط شکن و پهن کننده عرض سوراخ وارد شده و تکه های لوله از سوراخ خروجی خارج می شوند .(شکل ٢١–١٧) این روش مشابه روش کشش /فشار می باشد.
شکل ٢١–١٧:شماتیک روش ترکاندن خط

 روش شخم زنی (ATV-DVWK M160)

در روش های شخم زنی رشته لوله از پیش مونتاژ شده وارد سوراخ حفاری شده اولیه می گردد.
رشته لوله در پشت فضای ایجاد شده توسط تیغه شیار زننده و سر پهن کننده عرض سوراخ وارد می شود.(شکل ٢٢–١٧)

شکل  ٢٢–١٧: شماتیک روش شخم زنی

 
١٨– آزمون عدم نشتی

آزمون عدم نشتی توسط سیال آب یا هوا صورت می گیرد .
روش های مختلف آزمون متناسب با خطوط لوله جهت سرویس های مختلف می باشد.
(آب, فاضلاب ,گاز)

١–١٨کلیات
آزمون عدم نشتی برای خطوط لوله آب, فاضلاب ,گاز به کار می رود.جهت خطوط لوله آب از چدن نشکن مطابق استاندارد EN 545پیروی می شود. دستورالعمل های
آزمون عدم نشتی در استاندارد EN 805یا برگه کار DVGW,W400-2مشخص شده است .
در هنگام آزمون فشاری باید دقت شود که نیروی اعمالی مطابق با حالت ذکر شده باشد .
تخلیه هوا در هنگام پر کردن خط لوله از آب اهمیت بالایی دارد چون بالشتک های هوایی محبوس شده می تواند سبب آشفتگی شدید در خط گردد.
شکل ١–١٨به صورت روشن اثر مقادیر کم هوای محبوس شده بر روی نتایج قرائت شده آزمایش را نشان می دهد .
در صورتیکه هنگام آزمون نقصی مشاهده شد آزمایش متوقف شده و خط لوله تا هنگامیکه نقص بر طرف شود از آب تخلیه می گردد.
شکل ١–١٨: اثر هوای محبوس روی نتایج آزمون عدم نشتی

افت فشار یک دهم باردر شش دهم درصد هوا مطابق با افت فشار هفت دهم با ر در یک خط لوله است.
تغییرات درجه حرارت هنگام آزمون سبب تغییرات فشار می گردد که نتایج آزمون را نادرست می سازد.لذا باید درجه حرارت قبل و بعد از آزمون اندازه گیری شود و نتایج
آزمون در صورت نیاز تصحیح شود.
الزامات آزمون عدم نشتی برای خطوط و کانال های فاضلاب مطابق با استاندارد EN 598بر اساس EN 1610یا ورقه کار A139از ATV-DVWKخارج از مناطق حفاظتی آب و A142داخل مناطق حفاظتی آب می باشند.
خطوط لوله فشاری فاضلاب همانند خطوط لوله آب آشامیدنی مطابق با EN 805یا ورقه کار DVGW,W400-2آزمون می شوند .
در آزمون عدم نشتی سیال جایگزین آب هوا می باشد و از بابت فرقی بین آزمون افزایش فشار و یا کاهش فشار وجود ندارد .روش های آزمون با هوا در عمل سریع تر و کم
هزینه تر می باشند .برای خطوط لوله گاز از جنس چدن نشکن مطابق با استاندار EN 969جهت آزمون عدم نشتی از ورقه کار DVGW,G469استفاده می شودو با توجه
به نوع خط گاز روش های چشمی, اندازه گیری فشار و یا روش های اندازه گیری اختلاف فشار به کار می رود.
جهت تکمیل کار از راهنما ها و قواعد استفاده می شود که چگونگی اطمینان از خطوط را توصیف می کنند.

٢–١٨آزمون عدم نشتی خطوط لوله فشاری

جهت آزمون فشارداخلی خطوط لوله فشاری چدن نشکن در برآورده شدن الزامات آب(آب,آب آشامیدنی,آب خا م و یا فاضلاب ) از استاندارد EN 80و یا ورقه کار
DVGW,W400-2استفاده می شود.هر خط لوله بعد از نصب مورد آزمون عدم نشتی آب قرار می گیرد .
مطابق با ورقه کار DVGW,W400-2موارد استثنائ خطوط لوله قرار گرفته د رمحل های تعمیر و یا بخش های جدید با طول کمتر از ۳۰متر است .
آزمون عدم نشتی مطابق با قواعد برای لوله ها و اتصالات و متعلقات و اتصال آنها امنیت خط و قرارگیری آن را مطمئن می سازد .تمام راهنمایی های ملی و استاندارد های ملی باید در نظر گرفته شوند که در پیش بینی های و آزمون فشار توصیف می شود .
جهت مهار کردن لوله ها با اتصالات غیر مهار شونده طولی موارد ذیل باید در نظر گرفته شوند .لوله ها قبل از آزمون فشا ر پوشانیده می شوند تا جابه جایی سبب خطا د ر
آزمون نگردد.

امروزه این امر در عمل رایج است .
• مهار کردن در خط لوله باید به گونه ای با شد که نیروهای ناشی از فشار آزمون ثابت باقی بمانند .مهار کننده ها بتونی قبل از شروع آزمون باید به ثبات کافی
رسیده باشند. ابعاد آن ها در DVGW –GW310تعیین شده است .

• باید در نظر گرفته شود که از قطعات کور کننده خط لوله و دیگر اتصالات کور کننده رایج محافظت شود و بار مطابق با فشار مجاز بستر تقسیم بندی شود.
برداشتن حفاظ ها و مهار کننده ها در قسمت انتهای خط تست مجاز نیست و باید قبل از آن فشار از خط لوله برداشته شود.کا ر در ترانشه هنگامیکه آزمون فشار صورت می گیرد مجاز نیست .
نوشته نصب بدون حفاری در خطوط لوله و کانال ها اولین بار در فروش لوله و اتصالات – قیمت لوله فولادی. پدیدار شد.
Source: poliestil

قواعد نصب خطوط لوله

جهت آزمون جوش از بازرسی چشمی و در صورت نیاز از آزمون التراسونیک و یا روش مایعات رنگی نافذ استفاده می شود که عیوب سطحی مشخص شوند.جهت آزمون
آب بندی اجزای تحت تنش مثلاً فلنج های سازه ای از روش آزمون موضعی سطحی استفاده نمی شود. لوله با فلنج های جوشکاری شده بعد از جوشکاری در آزمون فشار آب با فشار ۱٫۵برابر فشار اسمی آزمون می شوند.

نصب و عملیات

در نصب فنی خطوط لوله چدن نشکن یک اطمینان پذیری بالا و دوام زیاد انتظار می رود. با تشکر از خواص لوله های چدن نشکن که دارای روش های نصب مختلف و حالات
کاربرد مناسب می باشند.

کلیات

خطوط لوله برای انتقال آب آشامیدنی و فاضلاب همانند گاز سازه هایی مهندسی می باشند. برپایی آنها نیازمند هزینه های سرمایه گذاری بالا می باشد. همچنین انتظارات و امنیت کاری و زمان استفاده بالایی دارند. بنابراین قابل درک است که انتخاب جنس برای خط لوله، تولید لوله و عملیات و نصب فنی از اهمیت بالایی برخوردار است.
از دیدگاه مشتریان پیمانکاران نصاب خطوط لوله باید توانایی های لازم انجام نصب را داشته باشند.
به عنوان گواهی، برای یک پیمانکار مدرک مربوطه به ورقه کار GW301از DVGW معتبر است. جهت نصب کانال ها و خطوط لوله فاضلاب در رابطه با پارامترهای مربوطه
نصب عمیق، مدرک کیفیت، حفاظت کیفی ساخت کانال لازم است.
جهت پارامترهای مربوط نصب در مناطق حفاظتی آب آشامیدنی یک گواهی نوشته می شود. هنگام استفاده از روش نصب بدون حفاری طراحی آزمون و آموزش بر طبق
مبانی مدرک فنی از یک انجمن فنی یا DVGWصورت می گیرد. همچنین جهت استفاده از پیوندهای مقاوم به تنش، به خصوص هنگام استفاده در روش های نصب بدون حفاری، مدارک طرح های آموزشی و آزمون مورد نیاز جهت مونتاژ لوله های فلزی با پیوندهای سرکاسه اسپیگات باید موجود باشد.
ورقه کار W399از DVGWبرای نیروی فنی برای روش سیستم لوله فلزی سرکاسه ای در سال ٢٠٠۴به چاپ رسید.

قواعد نصب خطوط لوله

هنگام نصب خطوط لوله مطابق با استاندارد سرویس) سیال عبور کننده (عمل می شود. برای خطوط لوله آب از ،EN508برای فاضلاب از EN1610یا از ورقه کار
DVGWبرای خطوط لوله گاز از جنس لوله چدن نشکن )مثلاً G461-1و (G461-2 استفاده می شود.
با چاپ استاندارد سیستم اروپایی ، EN809الزامات سیستم تامین آب و اجزای ساختاری آن خارج از ساختمان، در سال ،٢٠٠٠استانداردهای اجزای سازه نصب DIN 19630 و DIN 4279برای آزمون فشاری باطل شده اند.
جهت پر شدن شکاف موجود از ورقه کار W400از ،DVGWقسمت های ٣–١استفاده می شود.

بخش :١طراحی
بخش :٢نصب و آزمون
بخش :٣کار و اورهال
این ورقه کار شامل قواعد و مقررات طراحی، نصب، آزمون و کار برای خطوط لوله آب آشامیدنی است. با توجه به اینکه خطوط لوله آب آشامیدنی به موارد مربوط به تغذیه سر وکار دارد نه فقط با الزامات بخش نصب بلکه با بالاترین الزامات اجرای نصب سر وکار دارد. در DIN2000قوانین و راهنمای الزامات طراحی، نصب، کار و اورهال
تاسیسات تامین آب آشامیدنی (اکتبر )٢٠٠٠آمده است.
همچنین بخش فنی قوانین ،DVGWصنعت تامین آب آلمان در رابطه با مقررات آب آشامیدنی (آب آشامیدنی V) با راهنمای ۹۸/۸۳/EGدر موارد آب برای مصارف انسانی
در قوانین آلمان سازگاری دارد.
DIN 2000همراه با قواعد و مقررات فنی ابزاری است که به قانون گذار چهارچوب قانون گذاری را ارائه می کند.
در تاسیسات تهیه در اولین مرحله امنیت و قابلیت تاسیسات قرار دارد، این هدف در پیوند با الزامات طراحی و نصب قرار دارد. DIN 2000به عنوان مثال دارای بخش ۳۰۶
صلاحیت نصب است.
“جهت نصب تاسیسات تهیه فقط شرکت های فنی دارای صلاحیت کار می کنند، که این کار به تنهایی فقط توسط اشخاص دارای شناخت فنی (پیمانکاران تهیه آب صورت) می گیرد.
صلاحیت شرکت ها در هر زمانی باید دارای گواهی باشد.”
توسعه مشابهی برای نصب در خطوط لوله کانال های فاضلاب توسط اتحادیه فنی فاضلاب ATVصورت گرفته است و ورقه کار ATV , A139قوانین EN1610را کامل
می کند )از سال ٢٠٠۵اتحادیه آلمانی برای صنعت آب فاضلاب و ضایعات، (DWA داشتن مدرک مطابق با قواعد کیفیت ساخت کانال یک مرجع می باشد. جهت اجرای سازه
استانداردها و راهنماهای معین مثلاً DIN4124و ZTV A S+B 8را نگاه کنید.

–٣–١٧عملیات با لوله ها، اتصالات و متعلقات قبل و بعد از نصب

از تولید کننده ها مدارک گسترده ای جهت عملیات اجرای خط، راهنمایی های نصب حاصلمی شود. در این راهنماها جزئیات انتقال فنی و توصیه ها برای انبارش درست وجوددارند. شرایط انبارش برای کلیه متعلقات، مثلاً واشرها وجود دارد. توجه به راهنمایی های نصب و مراحل کار پیش نیاز مهم برای نصب موفقیت آمیز کار نصب است.
ورقه کار W346از DVGWتوصیه ها و قواعد ویژه پوشش داخلی ملات سیمان را تکمیل می کند. سپس لوله ها و اتصالات برای نصب در خطوط آب آشامیدنی با واسطه
مناسب مثلاً درپوش محافظ جهت ورود آلودگی ها همراه می شوند. لوله ها، اتصالات و متعلقات قبل از نصب طبق حالت قرارگیری آزمون می شوند. در زیر راهنماهایی خاص آورده می شود.

–١–٣–١٧برشکاری لوله ها

قطر خارجی لوله تا DN300به صورتی می باشد که تا ۲/۳طول لوله در محدوده مجاز انحرافات ابعادی قرار می گیرد، لذا این لوله ها همچنین می توانند در محل نصب برش
خورده و مونتاژ شوند. لوله های قابل برش بالای DN300جهت برش بامترهای نوارهای مربوطه مشخص می شوند و جهت برش فقط این لوله ها بکار می روند.
راهنما: جهت برش لوله ها بهترین حالت استفاده از صفحه سنگ است که ذرات آن با رزین مصنوعی محکم شده اند.(شکل : ١–١٧نگاه کنید)

شکل :١–١٧برشکاری یک لوله

جهت سوراخکاری منحصراً از مته های تیغچه ای فلزی سخت الماسه دار استفاده می شود.

–٢–٣–١٧دوپهن گیری لوله ها

انتهای اسپیگات لوله ها با اندازه اسمی بزرگ یا انتهای برش خورده که بعد از برش لوله ها باقی می ماند ممکن است دوپهنی داشته باشند. با توجه به خواص الاسیسیته مواد گرد شدن لوله ممکن می شود.
جهت دوپهن گیری داخل لوله از یک جک استفاده می شود و برای آنکه پوشش داخلی ملات سیمان آسیب نبیند بین جک و سیمان از قطعه چوب استفاده می شود. که مطابق با شکل داخلی لوله است. تجهیزات دوپهن گیری بعد از مونتاژ لوله از آن بیرون آورده می شوند.
لوله های با پیوندهای سرکاسه ای DN>1000بدون وسائل دوپهن گیری بدون مشکل مونتاژ می شوند حتی اگر هنگام انبارش و حمل و نقل یک شکل بیضی پیدا کرده باشند.

-۳-۳-۱۷مونتاژ پیوند(اتصال)

مقدار نیروی مونتاژ پیوندهای تایتون برای بازه پیوند ها از اندازه ۱۰تا ۱۰۰نیوتن به ازای هر میلی متر اندازه اسمی باشد. برای محدوده اندازه اسمی مختلف در نصب خطوط
لوله های نشکن از دستگاه های مونتاژ مناسب استفاده می شود.
هنگام مونتاژ توسط بیل مکانیکی بین لوله و پاکت بیل مکانیکی از یک واسطه مناسب مثلاً الوار چوب استفاده می شود. حرکت باید به صورت یکنواخت و آهسته باشد، که واشر دارای زمان کافی برای تغییر شکل باشد.
در تمام روش های نصب قبل و هنگام ایجاد پیوند, لوله ها و اتصالات باید هم محور و هم راستا شوند.

–۴–١٧روش های نصب

–١–۴–١٧نصب در حفاری ها بدون حمایت

هنگام ترانشه برداری و حفاری وقتی دیواره های موجود حفاری بلندتر از ١/٢۵میلیمتر باشند، باید در مقابل واژگونی های پیش بینی نشده امنیت داشته باشند. این امر می تواند توسط شیب دار شدن یا ساخت حایل صورت گیرد.)شکل(٢–١٧

–٢–۴–١٧نصب در حفاری های با حفاظ

در اینجا دو حلقه حفاظتی تعبیه درون یک میدان حفاظت دار پیرامون لوله یکی در حدوداً وسط لوله و یکی در منطقه سرکاسه قرار می گیرد. و در پایین ترین محل سفتی در حفاری تعبیه می شود. (شکل٣–١٧)
–٣–۴–١٧تعبیه در میان میدان حفاظت کننده ثانویه

در ترانشه های شیب دار عمیق که ناشی از شکل هندسی زمین می باشد لوله درون یک میدان حفاظتی تعبیه نمی شود و باید درون یک واسطه تماسی داخلی و خارجی قرار داده شود. لذا مقید کردن امن لوله )میدان ثانویه( لازم می شود. یک عمق بزرگ حفاظت در صورت نیاز طراحی می شود که لوله درون میدان ثانویه
قرار می گیرد.
حالت دیگر ممکن از تعبیه میدان ثانویه درونی خودداری می کند که عمیق کردن کف حفاری است.

شکل ٢–١٧: ابعاد پهنای کار در حفاری شیب دار

شکل ٣–١٧: تعبیه درون یک میدان حفاظتی

در اینجا نگهداری در عمق همراه حفاظ در نظر گرفته می شود. این جایگزین ها بدون شرط برای هر میدان حفاظتی معتبر نیست، بلکه فقط در حوزه های مناسب اجرا می شود.
لوله ها می توانند سپس در این موقعیت ها تعبیه شوند و درون حفاری های باحفاظ به صورت افقی حمل شوند.

-۴-۴-١٧نصب سرجلو:

پس از آنکه ساخت ساپورت های در عمق نهایی صورت گرفت، لوله ها به صورت کلی داخل نمی شوند، بلکه در یک نقطه مکانی که حفاظت به صورت پله ای در محل های عمیق درجه بندی شده پیش می رود داخل می شوند. ابزار بلند کردن، لوله را چندین بار بر می داد و روی شیب قرار می دهد بصورتی که لوله به کف ترانشه برسد. این روش نصب به خصوص در حفاظت های قسمتی, معروف به حرکتی به کار می رود.

شکل ۵–١٧: نصب سر جلو
-۵-۴-۱۷معلق کردن (نوسان در آوردن)
جهت معلق کردن )نوسان در آوردن( لوله از نقطه مرکز ثقلش به وسیله طناب آویزان می شود. به وسیله مراحل نوسانی مختلف در هدایت افقی لوله درون یک میدان ساپورت دار در کف ترانشه قرار می گیرد. مراحل ضربه و هدایت لوله با دست باید به صورتی محافظت شود که تکان های لوله بی خطر باشند. از ضربه زدن محکم و شدید به لوله ها خودداری شود.

شکل ۶–١٧:معلق کردن لوله ها

-۵-۱۷حفاری ترانشه

-۱-۵-۱۷اجرا، فضای کار
جهت اجرای چاله حفاری و حفاری به صورت سنتی، DIN 4124بکار می رود. حداقل عرض حفاری ذکر شده در آن برای خطوط فاضلاب و کانال های آن معتبر نیست. در
اینجا از ” EN1610قرارگیری و آزمون خطوط لوله و کانال های فاضلاب” استفاده می شود. در حوزه های زمینی غیر از حوزه های خیابانی استفاده از فرزهای کف بر
صورت می گیرد. لوله های چدن نشکن بدون مشکل در چنین حفاری هایی نصب می شوند.
با توجه به تحمل بالای بار این لوله ها می توان از پشت بندی صرف نظر نمود، هنگامی که شرایط محلی این اجازه رانمی دهد. عدم هموژن کردن فشردکی در منطقه خط لوله نگرانی ایجاد می نماید.

–٢–۵–١٧کف ترانشه

کف ترانشه باید بصورتی ایجاد شود که خط لوله بصورت طولی کامل قرار گیرد. جهت پیوند لوله ها عمیق شدن جهت چاله سرکاسه صورت می گیرد.)شکل (٧–١٧
شکل :٧–١٧کف ترانشه با چاله سرکاسه

–٣–۵–١٧بسترسازی

بسترسازی سبب توزیع یکنواخت فشار در محدوده کف می شود. در حالت عادی کفی که لوله روی آن قرار می گیرد به عنوان بستر محسوب می شود.جهت بستر سازی مستقیم سنگ، صخره و کف های ضعیف در برابر بار نامناسب می باشند. هنگامیکه کف ترانشه برای مهار لوله مناسب شد، جهت قسمت پایین بستر بکار می رود.در صورتیکه لایه مهارکننده پایینی از ماسه قابل تراکم ، ماسه, شن یا خاک الک شده کف باشد باید در حالت متراکم شده یک ارتفاع ۱۰۰mm±۱/۱۰قطر لوله و حداقل ۱۵cmزیر میله لوله و حداقل ۱۰cmزیر فلنج، سرکاسه داشته باشد ) ورقه کار DVGWو .(W400-2در EN805 تعیین ضخامت لایه بستر تحتانی با ۱۰cmبه نسبت کف نرمال داده می شود و در زمین های صخره ای یا محکم باید این مقدار حداقل ۱۵cmباشد.

جدول :١٧–٨موارد موجود طبق EN805و EN 1610مفهوم بکاررونده تقسیم بندی
مناطق خط لوله را نشان می دهد.
جدول :٨–١٧مناطق خط لوله و مفهوم پوشش مطابق EN805و EN 1610

– ١پرکردن اصلی
– ٢پوشش
–٣پر کردن کناری
– ۴لایه بستر بالایی
– ۵لایه بستر پایینی
– ۶ارتفاع پوشش
– ٧ضخامت منطقه خط لوله
– ٨ضخامت بستر

ورقه کار (ATV-DVWKA )139برای این گونه حالات دوری کردن از تمرکز بار اضافی را با اعمال افزایش ده درصد اندازه اسمی بستر نرمال و بیست درصد در بستر
های محکم یا متراکم را طلب می کند.
جدول ١–١٧مرور کلی را با توجه به قوانین اروپایی و ملی مختلف ارائه می کند. در لوله های چدن نشکن تولید کننده لوله برای تمام حفاظت های خارجی لوله حداقل مقدار ۱۰۰mmضخامت لایه بستر تحتانی را پیشنهاد می کند.
 
نوشته قواعد نصب خطوط لوله اولین بار در فروش لوله و اتصالات – قیمت لوله فولادی. پدیدار شد.
Source: poliestil

٧–١۴از شکل خارج شدن

به دنبال خمش و بارهای موضعی، تغییر شکل لوله رخ می دهد. ابتدا حالت اول توصیف می شود. محاسبه تغییر شکل به دنبال بار موضعی از بارهای فوق حاصل می شود. مطابق
فصل ۵–١۴برای تغییر شکل داریم:
Δdv = 2.rm/8.S0 . (Ch,qv .qv+ Ch,qh+Ch,qh*. qh*)
لذا تغییر قطر نسبی در مسیر عمودی بر حسب درصد می شود:

Бv= Δdv/2 . rm
(۳۷-۱۴)
.۱۰۰[%]

۸-۱۴امنیت(اطمینان)

مقادیر امنیت طبق مبانی احتمالات تئوری اطمینان پذیری تحقیق می گردد. لذا گسترش قابلیت تحمل بار لوله و بارها در نظر گرفته می شود. بر مبنای گسترش
مختلف استحکام، ابعاد، سفتی ها و روش های آزمون و توابع امنیتی مورد نیاز مختلف بسترها، انواع مواد لوله با شکست ظاهری یکسان، انواع ضریب های اطمینان مختلف دارند.
در چدن نشکن مقدار اطمینان γ=۱٫۵با توجه به خطر آب زمینی, اثر معکوس استفاده و موارد اقتصادی معین می شود.
در یک ماده با توانایی تغییر شکل مانند چدن نشکن در این امکان پیوند مقدار اطمینان γبا توانایی کاری مواد با معنی می شود. لذا توانایی کاری مواد در مقادیر قوی کرنش εتاثیر
می گیرد و γبه صورت تابعی از εنمایش داده می شود.
با مقادیر مربوطه برای لوله چدن نشکن که در شکل ۶–١۴نشان داده شده است ارتباط توانایی کاری داده می شود.
در حال حاضر بازبینی مجدد برگه کار ATV DVWK, A127چاپ ۳موجود است. در محاسبات در آینده از ضریب امنیت جهانی دیگر استفاده نمی شود. از اطمینان جزئی لوله با مواد مختلف و بارها بیشتر استفاده می شود.
شکل :۶-۱۴ضریب اطمینان ،γمربوط به ضریب سفتی در رابطه با کرنش نشان داده شده است.

۱۵-محاسبات هیدرولیکی

روش های محاسبه برای اتلاف فشار در خطوط لوله، اتصالات و شیرها، پر شدن جزئی، ضربه قوچ

١–١۵کلیات

در محدوده خطوط لوله آب مبنا مطابق با راهنمایی های ، EN545برای کانال های فاضلاب و خطوط لوله فاضلاب مطابق با EN598می باشد.
محاسبات هیدرولیکی خطوط لوله آب آشامیدنی مطابق با ورقه کار W302از DVGW قاعده مند می شود.
مطابق با ورقه کار ، ATV-DVWK,A110ابعاد هیدرولیکی و شواهد )گواهی( توان )کارایی( کانال ها و خطوط لوله فاضلاب مشخص می شود. آن در یک نسخه بازنگری شده با چاپ سپتامبر ٢٠٠١تجدید شده است.
برای محاسبات اتلاف فشار در خطوط لوله گاز ورقه کار DVGW,G464موجود است.
در سایت www. Gussrohrtechnik.deدر فصل” ابزارهای محاسبه” یک برنامه طبق ورقه کار W302از DVGWو ورقه کار A110از DWAجهت محاسبه هیدرولیکی
حالات کاربردی زیر بدون پرداخت هزینه قابل پیاده سازی می باشند:
• خطوط لوله آب در محدوده DN80تا DN2000
• کانال های فاضلاب و خطوط لوله فاضلاب در محدوده سایز DN100تا DN2000

٢–١۵محاسبات اتلاف فشار

جریان حجم جریان خروجی، جریان عبوری( Q ) بر حسب  ، [m³/sec] قطر دینامیک (خالص) لوله بر حسب ] [mو متوسط سرعت جریان vبر حسب [m/sec] طبق معادله
زیر نسبت به یکدیگر پیوند خورده اند: (۱-۱۵)
Q =Лd²/۴ . V [m³/s]
با داشتن سرعت جریان برای یک سرویس معمول و افت فشار از پیش معلوم قطر دینامیک لوله در اولین تقریب تحقیق می شود. مقادیر سرعت برای سرویس های معمول به قرار
زیر است.
جدول :١–١۵سرعت های جریان معمول سرویس های مختلف در خط لوله

-۱-۲-۱۵افت فشار در خطوط لوله مستقیم

راهنمایی های زیر در حالت خطوط با سطح مقطع دایره ای شکل، مانند خطوط آب و فاضلاب می باشد.
در جریان لوله به علت سایش سرویس بر جداره لوله، آشفتگی سرویس و سایش قسمت های مختلف مایع روی یکدیگر اتلاف انرژی حاصل می شود که خودش را ب صورت افت فشار نشان می دهد.
افت فشار P1-P2جهت نسبت های جریان ایستگاهی به صورت زیر محاسبه می شوند:

ارتفاع افت فشار hبر حسب [m] را توصیف می کند که با تقسیم بر طول لوله در شیب خط انرژی Jحاصل می شود. . J= λ/d
[v² /۲g  [m/km
جهت یک دید اجمالی Jدر حالت طول خط ۱kmبا افت فشار hبر حسب mستون آب اظهار می شود.
فاکتور λضریب سایش لوله است که بدون بعد است (ضریب مقاومت) که ناشی از زبری جداره و عدد رینولد می باشد.
عدد رینولد Reنسبت نیروی انتقال جرم و نیروی سایش داخلی است و به صورت =Re v .d/vمحاسبه می شود.
در ایجا vچقرمگی کینماتیک بر حسب [m²/s] می باشد.
جدول ۲-۱۵حاوی چقرمگی های کینماتیک آب در درجه حرارت های بین ۰°Cو۱۰۰°C در فشار عادی است.
در حالت معمول جداول افت فشار از درجه حرارت های ۱۰°Cمی باشد که از چقرمگی کینماتیک v=1.31. 10-6 m²/sمطرح می شوند.
در جدول ٢–١۵مقادیر موجود برای سرعت های جریان ، vجریان در لوله ها همیشه آشفته است.
جدول :٢–١۵وابستگی چقرمگی کینماتیک آب به درجه حرارت

شکل ۱-۱۵رابطه ضریب زبری لوله λبا عدد رینولدز را نشان می دهد. پارامتر نسبت قطر دینامیک لوله dو زبری مطلق kاست.
آن روشن می سازد که تعیین و مشخص کردن زبری مطلق kدارای معنی ویژه ای است.

شکل ۱-۱۵: رابطه ضریب زبری لوله λبه عدد رینولدز Re

برای خطوط لوله آب آشامیدنی و تجاری در ورقه کار w302از DVGWمقادیر Kj زیر تعریف شده اند.
[Kj= 0.1[mm •
خطوط لوله راه دور و انتقال دهنده با راهنماهای خطوط گسترش یافته
[Kj=0.4[mm •
خطوط لوله اصلی با راهنماهای خطوط گسترش دنباله دار
[Kj=1.0[mm •
• شبکه جدید، طبق انتقال از [Kj=0.4[mmبه]Kj=1.0[mm اثر شدیدتر شبکه به صورت تقریبی در نظر گرفته می شود.
Shubert(١–١۵) این مقدار را برای یک خط لوله تهیه راه دور آب با طول ۱۶kmاز لوله چدن نشکن پوشش داخلی ملات سیمان سایز ۴٠٠و سایز ۵٠٠تائید می کند.
برای محاسبه بعدی خطوط لوله و شبکه های لوله پیرتر ممکن نیست، مقادیر عددی برای زبری توصیه شود. زبری موجود طبق قاعده باید به وسیله اندازه گیری بدست آید.
در اندازه گیری ها اتلاف همه اتصالات و شیرها در نظر گرفته می شود، لذا با تعیین =Kj ] 0.1[mmبرای خطوط لوله راه دور حالت امنی ایجاد می کند.
چاپ نسخه مجدد ورقه کار ،A110از ATV-DVWKدر سال ٢٠٠١صورت گرفته است. تغییرات حقیقی در مقایسه با چاپ آگوست ١٩٨٨عبارتند از:
• جدایش حالت پیش رونده در اندازه گیری و گواهی کارایی
• توصیفات جدید، بیشتر در رابطه با اتلاف جریان در میله ها با و بدون بلوکه شدن(سد شدن)
• رفتار نوع جدید جریان در سازه های میله ای شکل با خروجی جریان پرتابی در تغییر مسیر جریان به صورت هم زمان
• کارکرد آنالیتیکی جریان در پروفیل های غیر دایره ای شکل و شرایط پر شدن جزئی
• عدم در نظر گرفتن ضریب شکل f
• کلی سازی رفتار جریان ناپیوسته به وسیله معرفی فاکتور m
• نسخه جدید کاربرد گسترش تخت و نشت
• محاسبه تبدیل انرژی در محدوده خروجی جریان از گسترش شیب دار
• محاسبه مجدد (GERRINEلختی) باز با سطح مقطع پیوند(ساختمانی)
با محاسبه خطوط سطح، گذر پر شدگی جزئی به پر شدگی کامل در افت فشار (سد شدگی)، با توجه به سد شدگی میله، به صورت کامل ممکن می شود.
با ساده کردن مدل محاسبه، تخمین مدل خاص ممکن می شود، که خارج از حوزه معتبر A110قرار دارد.
برای کانال های تخلیه آب و خطوط تخلیه آب زبری کار Kbدر راهنمای ورقه کار A110از ATVمعین شده است.
برای لوله های غیر استاندارد و کانال های بتنی محلی بدون گواهی خاص، زبری دیواره موثر Kb=1.5mmمی باشد. تخمین PAUSCHALبرای مقدار Kbشامل قانون
موارد ذیل می باشد:
• زبری دیواره
• عدم دقت موقعیت (قرارگیری)و تغییرات
• ضربه به لوله
• سازگاری اتصالات و
• سازه استوانه ای
در چهارچوب این تخمین – PAUSCHALزبری دیواره موثر برای لوله های استاندارد شده به صورت واحد با K=0.1می باشد و اثر کار کانال روی زبری دیواره نسبت به ارزش لوله های جدید جمع بندی می شود.
در این تعریف کلی مقدار Kbاز موارد زیر تاثیر نمی پذیرد.
• تفاوت بین قطرهای لوله دینامیک موجود و محاسبه شده
• سازه های تصفیه کننده
• سازه های ورودی و خروجی از دریچه کنترل منبسط شونده، خط لوله فشاری
• پایه ها
• اثر مانع شدن و بلوکه شدن
در این حالت اصول زیر معتبر می باشند:
• به صورت پایه با اندازه دینامیک متوسط موثر جهت محاسبه یا با اندازه دینامیک
متوسط
• هنگام طراحی، تجاوز از چهارچوب DIN4263مجاز است و به وسیله تفسیر
۰٫۹ QVپوشانیده می شود.
• هنگامیکه اندازه دینامیک موثر در حالت منفرد در نظر گرفته نمی شود توسط شواهد توان(محاسبه بعدی)به صورت پایه با %٩۵اندازه اسمی محاسبه می شود که در آن کاهش سطح مقطع در ادامه نشت(رسوب) معمولی در نظر گرفته می شود.
اتلاف در سازه های تصفیه کننده در حالت منفرد گواهی می شود. از این شواهد می توان صرف نظر کرد، هنگامیکه در سازه های تصفیه کننده یک افزایش سطح ΔZ≥d/20موجود بوده یا پیش بینی می شود.

از گواهی می تواند صرف نظر شود، وقتی که ظرفیت کانالهای هدایت کننده با ۰٫۸۵QV به جای ۰٫۹QVمحدود می شود، مشروط بر آنکه این کانال ها دارای هیچگونه گرفتگی نباشند.
در جدول ٣–١۵مقادیر– کلی برای زبری کاری ] [mmداده شده است.

٢–٢–١۵پر شدن جزئی

هنگام تحقیق در رابطه با حالت های پر شدن جزئی این فرض صورت می گیرد که خط سطح موازی با کف جریان می یابد.)جریان خروجی نرمال( لذا برای سرعت جریان VTدر پر شدن جزئی داریم:

VT/VV=[rhy . T/rhy . v]^0.625
(١٠–١۵)

و برای جریان خروجی QTداریم:

QT/QV=AT/AV [rhy . T/rhy . V] ^0.625
(١٠–١۵)

تحقیقات تئوری توسط (٢–١۵) Tiedtدارای بررسی عملی از (٣–١۵) Sauerbreyاین مسئله را تائید می کنند که در جریان ورودی با سایش هوا از رفتار جریان خروجی لبه پر
کننده، در پروفیل بسته صرف نظر می شود.
منحنی های پر شدن جزئی دارای یک قسمت خمش برگشت می باشند که دارای حداکثر جریان خروجی در پر شدن جزئی است که در آن بالاترین مقدار ممکن عمق آب طبیعی
پایدار منظم می شود.
در ادامه مشکل تهویه یا قفل شدن هوا در خطوط کانالی در پیوند با خطر ناشی از آن و ضربه در خط، منحنی های پر شدن جزئی برای خروج جریان توسط QT/QV=1 شکسته می شوند.

٣–٢–١۵-اتلاف فشار در اتصالات و شیرها

ارتفاع اتلاف فشار ‘ hدر اتصالات و شیرها مطابق فرمول زیر محاسبه می شود:
h’=ξi . (١٣–١۵)
v²/۲g
جائیکه ξiعدد مقاومت باشد.
حالت دیگر ممکن جهت تعریف اتلاف فشار تعیین یک طول اتلاف معادل ‘ Lاست که از
فرمول زیر محاسبه می شود:

L’= ξi . λ
(١۴–١۵)
d/

اتلاف فشار به وسیله طول اتلاف معادل ‘ Lیک خط با اندازه اسمی یکسان جابجا می شود.
نتایج برای زانویی ها در شکل ٢–١۵و برای انشعابات در شکل ٣–١۵و ۴–١۵موجودند.
آنها برای سرعت آشفتگی v=1m/sو چقرمگی کینماتیک γدر درجه حرارت آب ۱۰°Cمعتبرند.

شکل ٢–١۵: طول اتلاف معادل ‘ Lدر زانویی ها

شکل ٣–١۵:طول اتلاف معادل ‘ Lدر انشعابات(جدایش)

شکل ۴–١۵:طول اتلاف معادل ‘ Lدر انشعابات(الحاق)

 
 
۴-۲-۱۵-ضربه قوچ در خط لوله آشفته

بر خلاف محاسبات جریان ایستگاهی در خطوط لوله وجود دارد و حقیقتاً به وسیله انتقالجرم جریان ایجاد می شود. به صورت اضافی اثر تراکم سرویس و الاسیسیته مواد لوله در
نظر گرفته می شود. لذا نوسانات فشار اعمالی به صورت کلی تحت نام ضربه قوچ – در خطوط شبکه آب با نام ضربه آب– مشهور است.
در ورقه کار W303از DVGWراهنمایی های طراحی و روش های محاسبه آمده است.

۱۶-جوشکاری لوله چدن نشکن

توصیف روش های جوشکاری، تهیه جوش، مواد افزودنی و عملیات حرارتی جوش در لوله های چدن نشکن و اتصالات مانند آزمون های جوش د ر این فصل صورت می گیرد.

١–١۶-کلیات

مدت کوتاهی از گذشت قرن بیستم در حوزه تولید صنعتی توسعه جوشکاری مواد چدنی صورت گرفت که در آن زمان فقط چدن خاکستری در چدن با گرافیت لایه ای جوشکاری
می شد.سپس امکانات جهت جوشکاری چدن با توجه به این موضوع در حوزه نصب خطوط لوله اغلب از چدن نشکن (چدن با گرافیت کروی) به کار رفت ولی مواد افزودنی
مناسب جوش و تکنولوژی های جوشکاری بهبود یافته و ارتقاء یافته نیز به کار می رفت و با راهنمایی کلی DVS ،DVGWدر رابطه با تولید لوله ها و اتصالات چدن نشکن پایه گذاری شد.
با توجه به این موضوع جوشکاری چدن نشکن در حوزه ساخت خطوط لوله دارای سه انتخاب زیر است
• جوشکاری ساخت: جوشکاری در ساخت اجزای چدنی از اجزای مجزا (مثلاً جوشکاری فلنج ها، انشعابات و غیره مربوط به لوله ها)
• جوشکاری تولید: مثال های ایجاد گرده های برآمده جوش در قسمت اسپیگات لوله جهت پیوند لوله های مهار کننده نیروی طولی (ضد زلزله)
• جوشکاری اورهال: بهبود دادن توسط جوشکاری و جوشکاری های تعمیراتی مخارج لازم برای کیفیت پیوند معین می تواند خیلی متفاوت باشد و از روش های جوشکاری زیر تصمیم گیری می شود:
• جوشکاری با افزودنی های جوش نوع یکسان تحت پیشگرم بالا: جوشکاری نوع یکسان) نام سابق: جوشکاری گرم(، جوشکاری بدون مواد افزودنی
• جوشکاری با مواد افزودنی جوش غیر یکسان بدون پیشگرم یا پیشگرم کم: جوشکاری نوع غیر یکسان(نام سابق: جوشکاری سرد) به صورت عملی بین دو مورد آخر تصمیم گیری می شود.
جهت مطالعه ادامه مقاله کلیک کنید.
 
 
نوشته افت فشار در خطوط لوله مستقیم اولین بار در فروش لوله و اتصالات – قیمت لوله فولادی. پدیدار شد.
Source: poliestil

در ورقه کار DVGW،W346توصیه های عملی جهت آزمون فشار، شستشو، میکروب کشی، داخل کردن و کار با خطوط آب آشامیدنی با پوشش ملات سیمان آمده
است. ورقه کار DVGW، W347در برگیرنده الزامات بهداشتی آب آشامیدنی و روش های آزمون مواد با چسب سیمان در محدوده آب آشامیدنی، همچنین پوشش ملات
سیمان لوله ها و اتصالات چدن نشکن است.

٢–٢–١٣-لایه/پوشش داخلی آلی

سطوح پیوند لوله ها با مواد آلی پوشش داده می شوند. این امر بصورت کلی توسط پوشش لاک پایه بیتومن یا رزین اپوکسی صورت می گیرد.
شکل١–١٣یک مقطع پیوند سرکاسه اسپیگات را نشان می دهد که مشخص است که سطح خارجی اسپیگات لوله مانند پروفیل داخلی سرکاسه با آب آشامیدنی در تماس است.
مواد پوششی رزین اپوکسی الزامات توصیه های KTVیا لیست الزامات رزین اپوکسی، الزامات لاک بیتومنی در محدوده پیوند موجود در ورقه کار -DVGW W348را ارضاء می کند.
بصورت اساسی پوشش های در تماس با آب آشامیدنی و پوشش های داخلی که شامل مواد آلی هستند مطابق ورقه کار W270از نشت میکروبی آزمون می شوند.
اتصالات با یک پوشش رزین اپوکسی همه جانبه محافظت می شوند. اغلب موارد روش ذوب پودری الکترواستاتیکی یا روش زینتر چرخشی بکار می رود.
الزامات و روش های آزمون در EN14901آمده است.

شکل :١–١٣مقدار سطوح تماس آب آشامیدنی در حوزه پیوند اتصال–تایتون

۳-۲-۱۳-قوانین اروپایی

یک حالت خاص در حوزه آب آشامیدنی شامل این مسئله است که خطوط لوله برای آبآشامیدنی تحت استانداردهای اجباری و دستورالعمل های تولید قرار داشته باشند. از این بابت باید موانع کاری برطرف شوند که می تواند ناشی از الزامات استانداردهای ملی مختلف باشد.
قوانین ملی جداگانه جهت حفاظت مصرف کننده و بهداشت آب آشامیدنی در هر صورت باید باقی بمانند. این امر پایه یک روش مجاز اروپایی ( EASطرح پذیرش اروپایی)را سبب می شود که در آن الزامات و روش های آزمون برای بخش ساختاری آب آشامیدنی که در آن کلیه کشورهای عضو در بر گرفته شوند، موجود باشد.
بدون ترازهای حفاظتی ملی ممکن است که یک آزمون مجاز منفرد در تمام کشورهای Euبرای بخش ساختاری بهداشت آب آشامیدنی مجاز شود که با آنها EASقبل از
سال ٢٠١٠برپا نمی شود.

٣–١٣-پوشش داخلی ملات سیمان لوله ها و اتصالات برای خطوط فاضلاب

فاضلاب حقیقتاً دارای مواد محتوی بیشتری از آب آشامیدنی یا آب خام است. فاضلاب در کانالهای فاضلاب عمومی باید قواعد ورقه کار ATV, A115را داشته باشندکه در بر گیرنده قواعد عمومی جهت ملاک های عمومی مهم است و مقدم بر همه جهت فاضلاب های خانگی است.از این قواعد عمدتا د در ایستگاه های کاری فاضلاب های
صنعتی صنعتی در برخی حالات تخطی می شود.
لوله و اتصالات چدن نشکن برای خطوط فاضلاب در EN598استاندارد شده اندکه محدوده استفاده کانال های سقوط آزاد و خطوط فشاری را در بر می گیرد. پوشش
داخلی باید بارهای مختلف مکانیکی و شیمیایی را به صورت مداوم تحمل کند. آنها با سیمان خاک رسی به عنوان واسطه چسبنده تولید می شوند.
از این بابت آنها نه فقط بارهای شیمیایی مانند آب های غلیظ نمکی، اسیدی یا بدون املاح(نرم) را تحمل می کنند بلکه بارهای مکانیکی مثلاً حرکت فاضلاب یا تمیزکاری
فشار بالا را نیز تحمل می کنند.
پوشش داخلی سیمان خاک رسی در روش چرخشی گریز از مرکز به صورت شدیدی محکم می شود و در اتاقک های گرمایشی و در درجه حرارت های بالا آنقدر کیور
می شود که ساختار کریستالی مکعبی شکل پایداری از هیدرات–آلومینات تشکیل می دهد که مبنای مقاومت بالا این پوشش داخلی است. محدوده پیوند با یک پوشش رزین اپوکسی در برابر حمله محافظت می شود.
EN598در برگیرنده الزامات زیر جهت مشخصات قابلیت تحمل بار درپوشش داخلی است:
• پایداری شیمیایی:
۶ماه در معرض PH3تا PH13
• مقاومت سایشی:
١٠٠٠٠٠حرکت در ، Darmstadterتکان دهنده حرکتی
• مقاومت در برابر تمیزکاری فشار بالا
در ورقه کار راهنمای M168محدوده استفاده از PH3.5تا PH10داده شده است.
گواهی های مقاومت در برابر خوردگی اسید سولفوریک بیولوژیکی در انستیتو
میکروبیولوژی دانشگاه هامبورگ موجود است.(١–١٣)

۴-۱۳-پوشش های داخلی در خطوط آب خام

آب خام مطابق با آب اشامیدنی نمی باشد چونکه در آن مقدار زیادی حل کننده های آهکی، آب اسیدی وجود دارد. آب محلول کلسیت به مرور زمان به استحکام مواد
چسبیده شده به سیمان به علت حل جزء کربنات کلسیم تاثیر می گذارد. هر چه قدر این اتفاق شدیدتر باشد ظرفیت حل کلسیت بالاتر و تراکم ماده پوشش کمتر می شود.
برای آب خام که مطابق با قواعد آب آشامیدنی نیست.پوشش ملات سیمان از سیمان با پایه خاک رس بازی استفاده می شود. ملات سیمان خاک رسی به صورت عملی دارای آهک آزاد نیست و بنابراین در تطابق با آب حل کننده آهک مقاوم است. همچنین ملات سیمان بهینه سازی شده با مواد پلاستیکی در برابر آب حل کننده آهک مقاوم است.
مقاومت به خوردگی طبق ، DIN2880ضمیمه Cبا محلول بافر استات (PH4.5) اثبات می شود.

۵–١٣-پوشش های داخلی در خطوط آب سرد و مصرفی

جهت انتقال آب مصرفی و خنک که خواص شیمیایی آنها مطابق با آب آشامیدنی می باشد لوله و اتصالات با برنامه آب آشامیدنی بکار می روند.
برای آب هایی که محلول آهکی دارند از لوله و اتصالات با پوشش داخلی پایه سیمان خاک رسی بازی استفاده می شود.

۶–١٣-پوشش داخلی خطوط گاز

لوله و اتصالات جهت انتقال گاز سوختنی به صورت معمول دارای پوشش داخلی بیتومن می باشند این پوشش کافی است هنگامی که گاز سوختنی طبق تعاریف
-DVGWورقه کار G260خشک می باشد.
EN969با ضمیمه ١امکان استفاده پوشش داخلی ملات سیمان لوله های آب آشامیدنی برای خطوط لوله گاز را می دهد، که سبب نگهداری آسان خط لوله می شود.
جدا از گاز سوختنی. دیگر گازها می توانند با درجه حرارت بالاتر در خطوط لوله چدن نشکن انتقال یابند.
کاربردهای معمول برای خطوط جهت انتقال گازهای مصرف شده یا خطوط دمشی در تاسیسات تصفیه می باشد.
شکل ٢–١٣نصب یک خط جمع آوری گاز مصرف شده را نشان می دهد.
نوع پوشش داخلی برای لوله ها و اتصالات جهت انتقال چنین گازهایی طبق توافق می باشد.
شکل ٢–١٣لوله های جمع اوری گازهای مصرف شده (ضایعاتی) در سالن مونتاژ
Montage holle-Corgolifter انتقال اقلام

۷-۱۳-پوشش رزین اپوکسی (EPاتصالات )

اتصالات در حوزه فاضلاب به صورت استاندارد در داخل و خارج با پوشش EP تحویل می شوند. همچنین در حوزه آب آشامیدنی کاربرد این پوشش صورت می گیرد.
پوشش در استانداردهای EN598و EN595اشاره و در EN14901استاندارد شده است.

٨–١٣-پوشش داخلی اتصالات با لعاب خاص

در حوزه پوشش داخلی شیرها برای استفاده آب آشامیدنی پوشش لعاب از مدت ها پیش بکار می رفته است. همچنین برای اتصالات چدن نشکن این پوشش بکار می رود. این پوشش در DIN3475ضخامت لایه بین ۱۵۰µmو ۵۰۰µmاستاندارد شده است.
شکل٣–١٣یک گروه از اتصالات را نشان می دهد که با مواد پوششی مختلف, پوشش داخلی یا خارجی شده اند. (شکل٣–١٣را نگاه کنید.)

شکل: ٣ –١٣یک گروه از اتصالات با مواد پوششی مختلف, پوشش داخلی یا خارجی

۱-۱۴-کلیات

در بارهای مکانیکی یک جسم در برابر تنش مکانیکی бبا تغییر شکل معین εمعادله مربوطه زیر را می دهد: E=б/ε
که در آن Eمدول الاسیسیته ماده است. برای هر ماده این مقدار با گذشت زمان تغییر می کند و به صورت قاعده در یک مطالعه کوتاه مدت معین می شود و با امنیت کافی در محاسبات بکار می رود.
لوله ها باید در مدت زمان کاری کلی آب بند و کارا باقی بمانند. در محاسبات آنها در کنار بارهای داخلی و خارجی، شرایط کاری و رفتار ماده نقش مهمی را بازی می کنند.
نسبت حقیقی کافی تنش، تغییر شکل در مقادیر مجاز بصورت اطمینان مشخص می شود.
مقدار به نوع و تنش و شکست آن بستگی دارد که ماده از خود نشان می دهد و به اطمینان لازم در هنگام استفاده نیز بستگی دارد.
–٢–١۴بارها
بارهای اعمال شونده به خطوط لوله مدفون شونده در خاک مانند
• بارهای زمین
• بارهای تخت یکسان توزیع شده
• بارهای ترافیکی
• بارهای تخت محدود شده
• فشار داخلی
• بارهای خاص (پایه/نصب حفاظ ها)
می باشند.

–بارهای زمینی

مهار کردن خطوط لوله بخشی از کار عملیاتی لوله گذارها است و حقیقتاً این امر شامل تقسیم بار و توزیع فشار در محیط لوله و نیز تقسیم فشارهای اثر کننده جانبی روی خط لوله است.
محاسبات استاتیکی در اولویت قرار می گیرند به صورتی که بارها و واکنش ها در طول لوله بصورت یکسان توزیع می شوند.
– بارهای تخت یکسان توزیع شده

می تواند مثلاً Schuttguterباشد.

–بارهای ترافیکی

تحت بارهای ترافیکی بارهای اثر کننده به خط لوله بصورت ثابت نمی باشند. لذا مثلاً موارد زیر محاسبه می شوند:
• بارهای ترافیکی خیابانی
• بارهای ترافیکی خطوط راه آهن
• بارهای ترافیکی خطوط هواپیما
 
نوشته پوشش داخلی ملات سیمان لوله ها اولین بار در فروش لوله و اتصالات – قیمت لوله فولادی. پدیدار شد.
Source: poliestil

۱۱-آب بندها و کاربرد آن در لوله ها

خطوط لوله مدفون شونده در خاک از جنس چدن نشکن تقریباً بدون استثناء همراه با اتصال سرکاسه اسپیگات می باشند. آب بندهای سیستم تایتون و استاندارد دارای اهمیت زیادی هستند. آنها دارای واشرهای فشرده شونده در محفظه با پروفیل معین خاص می باشند.
کارکرد آب بندی آنها در طول مدت کلی استفاده خط لوله مطمئن می باشد. مواد واشر نیازها را برای یک مدت زمان طولانی برآورده می سازند. از این رو برای نیازهای سرویس های انتقالی و مخصوص اضافی مناسب می باشند.
١–١١- کلیات
خطوط لوله مدفون شونده در خاک دارای کنترل دائمی و نظارت هستند. اطمینان به دوام طولانی واشر در خطوط لوله از اهمیت خاصی برخوردار است. اطمینان به دوام و طول عمر مواد واشرها در ابعاد زیادی اطمینان از خط لوله را حاصل می کند. این اطمینان به حفاظت سرویس های حیاتی مهم و آب آشامیدنی کمک می کند. جدا از این از نشت آب زمینی آلوده جلوگیری می کند و نفوذ فاضلاب و گاز را کم می کند.
حوزه ای کاربردی متفاوت امکان استفاده از مواد واشر با بخش های مختلف را سبب می شودکه باید از کیفیت خیلی خوبی ساخته شوند. نیاز به واشرهای بادوام در یکسری از نیازمندی ها مانند استحکام، الاستیسیته، رفتار پیر شدن و پایداری شیمیایی جلوه گر می شود. بخشی از خطوط لوله های چدنی مدفون شونده با پیوند سرکاسه اسپیگات می باشند. از این بابت با گذشت چندین دهه کاربردهای عملی سیستم تایتون و استاندارد از معنای خاصی برخوردار می باشند.
جز ء مهم آب بندهای پیوندهای سرکاسه اسپیگات قابلیت فرم پذیری پروفیل واشر لاستیکی است. ماده لاستیک دارای حالت الاستیسیته و دوام بالای خوبی جهت واشر می باشد.
در گذشته واشرها فقط از کائوچوی طبیعی ولکانیزه شده) :NRکائوچوی طبیعی( ساخته می شدند. اما امروزه واشرها منحصراً از لاستیک مصنوعی ساخته می شوند. جهت آب آشامیدنی از ) EPDMاتیلن– پروپلین– دین– کوپلی مر( . برای فاضلاب و گاز از NR )کائوچوی نیتریل– بوتادین( استفاده می شود.
آنها از کائوچوی طبیعی از نظر پایداری حرارتی و شیمیایی برتر هستند و از این بابت به خصوص جهت استفاده در خطوط گازو خطوط کانال های فاضلاب مناسب می باشند. دیگر محصولات مصنوعی مثلاً )FPMکائوچوی فلوئور دار( مقاومت بالائی در مقابل درجه حرارت بالای ۵۰°Cدارند.
برای واشرها در خطوط آب و فاضلاب استاندارد ماده ، EN681-1در خطوط گاز استاندارد EN 682معتبر است. در این میان در چهارچوب راهنمای ساخت محصولات
اروپایی EN681-1هماهنگ شده است و علامت شناسایی CEاجباری را نیاز دارد.
آزمایش و نیازمندی های ملی واشرها برای لوله های چدن نشکن با پیوند سرکاسه اسپیگات در اصول آزمون رایج VP546از DVGWآمده است.

٢–١١انواع آب بند ها (واشر ها )

١–٢–١١واشرهای تایتون

سطح مقطع پروفیل واشرهای تایتون در شکل ١–١١نشان داده شده است. آن شامل ترکیبی از دو نوع لاستیک است . یک قسمت با سختی ۵۵IHRDبا کارکرد آب بندی بهینه و الاسیسیته طولانی مدت(قسمت نرم) می باشد. قسمت دیگر با سختی ۸۵IHRDاست و این وظیفه را دارد که واشر را در نشیمنگاهش محکم نگه دارد، هنگامی که اسپیگات لوله در سرکاسه حرکت می کند.(قسمت سخت)
به وسیله تغییر شکل قسمت نرم بین طرف داخلی سرکاسه و طرف خارجی لوله نیروی بازگشت به عقب بالایی ایجاد می شود. این امر باعث آب بندی پیوند می شود که فقط در فشارهای بالا و یا پایین داخلی رخ نمی دهد بلکه در فشار خارجی همانند فشار داخلی عمل می کند.
واشر تایتون در محدوده اندازه اسمی سایز DN80تا DN1000قابل استفاده است و با توجه به محدوده استفاده از کیفیت لاستیک مصنوعی EPDMیا NBRساخته می شود.
٢–٢–١١- واشرهای استاندارد

شکل ٢–١١سطح مقطع واشر استاندارد را نشان می دهد. همانند واشر تایتون پیوند به وسیله نیروی بازگشت به عقب در واشری که در تمام جهات دایره بصورت کلی فشرده شده است سبب آب بندی می شود.
شکل ١–١١: واشر تایتون(سطح مقطع)

شکل ٢–١١: واشر استاندارد(سطح مقطع)

واشر شامل یک نوع لاستیک یکپارچه با سختی ۶۷IRHDمی باشد.
واشر استاندارد در محدوده اندازه اسمی DN80تا DN2000بکار می رود.
٣–٢–١١واشرهای تخت

واشرهای تخت جهت آب بندی کردن پیوندهای فلنجی بکار می روند. اثر آب بندی به این صورت است که دو فلنج مقابل هم توسط پیچ و مهره به یکدیگر فشرده
می شوند. بین این جفت واشر قرار می گیرد که توسط یک فشار بالا کارکرد آب بندی مطمئن می شود.
واشرهای تخت بصورت معمول از لاستیک با سختی کمتر ۸۰IRHDساخته می شوند. جهت جلوگیری از روان شدن واشر مابین دو فلنج از یک ساپورت فلزی داخل واشر که با آن ولکانیزه می شود، استفاده می شود.
واشرهای تخت برای تمام اندازه های اسمی رایج و برای فشار اسمی تا DN40قابل کاربرد می باشند. ابعاد آنها در EN1514-1معین شده است. نیازهای ملی و آزمون ها در برگیرنده اصول آزمون رایجVP547 از DVGWمی باشند.
–٣–١١خواص
واشرهای الاستومر دارای این وظیفه هستند که پیوند لوله ها را ده ها سال از نظر آب بندی مطمئن سازند.
پارامترهای زیر مهم می باشند:
• سختی
• استحکام
• کرنش پارگی
• مانایی تغییر فرم فشاری
• رهایی تنش
• پیر شدن
• رفتار حالت سرد
• پایداری در برابر ازن
• پایداری شیمیایی
۱-۳-۱۱سختی

سختی واشر مقاومت سنجی در برابر ورود یک جسم است. جهت آزمون سختی روش آزمون طبق Shore Aو )IRHDدرجه سختی بین المللی واشر بکار می رود(. در
استانداردهای ENسختی لاستیک طبق IRHDداده شده است.
جهت تعیین سختی واشر طبق Shore Aبه سادگی از یک دستگاه آزمون (دورومتر، شکل ١١–٣) استفاده می شود.
شکل ۳-۱۱: دورومتر

سختی سنجی واشر طبق IRHdهزینه بر می باشد و فقط در مواردی استفاده می شود که مقادیر سختی دقیق و تکرار پذیر لازم باشد. سختی به ترکیب شیمیایی لاستیک و ولکانیزه شدن آن بستگی دارد. بنابراین این پارامتر بدون تردید متاثر از تغییر خواص ماده لاستیک می باشد و بنابراین نیازمندی های ماده واشر طبق کلاس سختی طبقه بندی می شود. سختی واشرهای سرکاسه اسپیگات طبق ساختمان پیوند تعیین می شود.
اندازه گیری سختی در کل حلقه یا در نمونه ای صورت می گیرد که از واشر بصورت صفحه ای تهیه شده است.

۲-۳-۱۱- استحکام و کرنش پارگی

استحکام و کرنش پارگی به آسانی تعیین می شود و مشخصه بحرانی برای کیفیت لاستیک است.
اثر پیر شدن که مثلاً ناشی از تشکیل اکسید است سبب می شود که کرنش پارگی به آسانی تغییر کند.
۳-۳-۱۱مانایی تغییر شکل

یک رفتار تغییر شکل فشاری جهت اطمینان از کارکرد واشر لازم است، وقتی که پیوند حرکت می کند. شکاف پیوند لوله که بین سرکاسه و لوله قرار دارد باید هنگام کار دائمی لوله توسط واشر پر شود به صورتی که واشر یک نیروی فشردگی کافی بر سطح خود را تجربه کند.
تغییر شکل پلاستیک ماندگار در واشر که به عنوان پایداری تغییر فرم فشاری مشخص
می شود، توسط تعیین ابعاد و تلرانس های تمام قسمت های پیوند با انتخاب کیفیت متناسب
واشر در نظر گرفته می شود.
مانایی تغییر شکل فشاری توسط نمونه های استوانه آی شکل تعیین می شود که در طول یک
زمان معین در درجه حرارت معین در جهت محورها % ٢۵فشردگی را تحمل می کنند.
در رفتار الاستیک ایده ال جسم نمونه پس از رهایی به ابعاد اولیه باز می گردد. اما آزمون
نشان می دهد که نمونه یک جسم فشرده شده پس از برگشت دارای مقدار کمی تغییر شکل
است که بنام مانایی تغییر شکل فشاری مشخص می شود و بر حسب تغییر شکل کلی داده
می شود.(شکل ۴–١١)
شکل :۴–١١تعیین مانایی تغییر شکل فشاری

۴–٣–١١-رهایی تنش

“رهایی تنش” یک کمیت برای الاسیسیته واشر لاستیکی است . جهت دوام بالای یک آببندی باید واشر دارای کمترین مقدار رهایی تنش باشد.
رهایی تنش و مانایی تغییر شکل فشاری رابطه ای با یکدیگر ندارند.
رهایی تنش کمیت بهتری برای بررسی رفتار الاستیک یک واشر لاستیکی به نسبت تغییرفرم فشاری است چون فشار فشردگی جهت آب بندی پیوند را حقیقتاً بهتر نشان می دهد.
رهایی تنش در هر صورت جهت اندازه گیری مشکل تر است و زمان طولانی تری را لازم دارد، لذا مانایی تغییر شکل فشاری به عنوان آزمون روتین بکار می رود.
جهت تعیین رهایی تنش یک جسم, نمونه توسط یک دستگاه آزمون خاص در یک درصد معینی فشرده می شود.
تغییر شکل موجود ثابت که نیروی برگشت را اعمال می کندبه عنوان تابعی از زمان اندازه گیری می شود.
برداشت زمانی نیروی بازگشت که بر حسب درصد ارزش خروجی اندازه گیری می شود، رهایی تنش می باشد.

۵–٣–١١پیر شدن

جهت کار کردن آب بندی بدون عیب یک پیوند در کنار خواص الاستیکی در مدت چندین ده سال، رفتار تغییر شکل لاستیک از اهمیت خاصی برخوردار است. پیر شدن از نور، مواد اسیدی و درجه حرارت تاثیر می گیرد.
به همین دلیل در استاندارد ISO2230توصیه شده است که واشرها در محل خنک و تاریک نگهداری شوند.
رفتار پیر شدن اغلب بوسیله آزمون پیر شدن حرارتی siebentatigenدر دمای ۷۰°C آزمون می شود. تغییر اندازه سختی، استحکام پارگی و کرنش پارگی در برابر حالت جدید آزمایش می شود.

۶-۳-۱۱رفتار در حالت سرد

در درجه حرارت های پایین، الاسیسیته واشر و سختی آن کاهش می یابد. این رفتار برگشت پذیر است و اتلاف کیفیت را سبب نمی شود. در گرم کردن مجدد واشر به خواص اولیه خود باز می گردد.
هنگام سرد شدن شرایط لاستیکی واشر از یک حد معینی بیشتر تغییر نمی کند. بنابراین خطری در هنگام مونتاژ در درجه حرارت های پایین وجود ندارد. در راهنمای نصب
واشرهای لوله های چدن نشکن مراحل زیر آمده است:
نمونه های عملی:
واشرها می توانند در درجه حرارت های زیر ۰ °Cیک کاهش سختی معینی داشته باشند.
دردرجه حرارت های نصب زیر ۰ °Cواشرها باید جهت نصب آسان به درجه حرارت در صورت امکان بالای ۱۰ °Cبرسند و واشرها ابتدا مدت زمان کمی قبل از مونتاژ از
محل انبارش مثلاً )ماشین مالک ( برداشته می شوند.
جهت آزمون رفتار سرد واشر )آزمون قرارگیری آزاد( افزایش سختی بعد از انبارش در سرما)هفت روز در (-۱۰°Cتعیین می شود. پله بعدی برای رفتار در سرما در پایداری
تغییر فرم فشاری -۲۵°Cاست.

٧–٣–١١مقاومت در برابر ازن

یک نوع خاص از شکست اکسیدی، تشکیل ترک ازنی است که هنگام بررسی مقاومت ازنی آزمایش می شود.
در آزمون یک نمونه لاستیک ازدیاد طول می یابد و در یک درجه حرارت معین و زمان معین در اتمسفر حاوی ازن قرار می گیرد. در این حالت ترکی بر سطح واشر نباید
مشاهده شود.

–٨–٣–١١پایداری شیمیایی

واشرها برای اتصال سرکاسه–اسپیگات با توجه به نوع استفاده در خطوط آب آشامیدنی ، خام و یا شستشو دارای نیازهای پایداری شیمیایی خاص نمی باشند.
جهت استفاده در کانال های فاضلاب و خطوط فاضلاب برای واشرها مقاومت به فاضلاب طبق استاندارد EN681-1گواهی می شود. تغییرات حجمی مطابق ISO 1817توسط قرارگیری نمونه در آب بدون یون به مدت هفت روز و ۷۰°Cآزمایش می شود.
در صورتیکه تغییرات حجمی بیشتر از % -۱/+۸مقدار اولیه نباشد، واشر پایدار است.
واشرها در اتصال سرکاسه اسپیگات برای خطوط تامین گاز باید مطابق با EN682 مناسب بوده و جهت نگهداری در مواد گازی) (CHمایع تضمین شوند.
مطابق با ISO1817تغییرات حجمی بعد از قرارگیری در مایع آزمون ۷۰ )Bجزء حجمی ایزواکتان و ۳۰جزء حجمی (Toluolو یا مطابق روغن ASTMشماره ۳
اندازه گیری می شوند.
تغییرات حجمی بعد از خشک شدن مجدد نباید از % ۱۵بیشتر شود.
۴–١١واشرها برای خطوط آب آشامیدنی

واشرهای تایتون برای استفاه در خطوط آب آشامیدنی تا معرفی EN681-1به جزء موارداستثنایی کمی از لاستیک طبیعی بوده اند. سپس EPDMیک لاستیک مصنوعی غلبه
پیدا کرد. الزامات این واشر در VP546مشخص شده است.
EN681-1هیچ گونه تعریفی از نظر بهداشتی ندارد. بنابراین این موارد در VP546 وغیره وجود دارند.
از آنجائیکه خطوط آب عمدتاً جهت مصارف انسانی آب را منتقل می کنند مواد واشر برای استفاده در حوزه آب آشامیدنی هیچ گونه ماده ای به همراه ندارند که اثرات مضر برای آب تولید کنند. این الزامات هنگامی برآورده می شوند که واشرها تعاریف توصیه های KTW بخش ١٣–٣–١را برآورده سازند و آزمون مطابق با برگه کار W270-DVGWگواهی شود.
واشرها باید همچنین جهت تماس با مواد غذایی مناسب باشند. آنها مجاز نیستند که آب آشامیدنی را رنگی، مزه دار، بودار و باکتری دار سازند.

۵–١١واشرها برای کانال ها و خطوط فاضلاب

خطوط و کانال های فاضلاب ناید دائمی آب بند باشند. در کنار یک سیستم پیوندی عمل کننده لوله برای واشرها کیفیت لاستیکی لازم است که در یک خط فاضلاب باتنش های مورد نظر، به خصوص در محیط های خورنده تا حد ممکن بادوام باشند. هنگامی که فاضلاب
عمدتاً با مواد هیدروژنی کربنی) (CHهمراه است به صورت معمول از واشرها با جنس NBRاستفاده می شود.
جهت مستندسازی مقاومت این مواد در برابر ناخالصی های آبی که بیشتر وجود دارند، مطالعات گسترده ای در آزمایشگاه های مختلف انجام شده است. (شکل۵–١١)
 

نوشته آب بندها و کاربرد آن در لوله ها اولین بار در فروش لوله و اتصالات – قیمت لوله فولادی. پدیدار شد.
Source: poliestil