نصب و کارگذاری لوله و اتصالات پلی اتیلنی
مقدمه
یکی ازمهمترین موضوعات مورد بحث در خطوط انتقال لوله، چگونگی نصب و کارگذاری آنها در داخل زمین و یا به عبارت دیگر مدفون کردن آنهاست. از کاربردهای خطوط انتقال زیرزمینی می توان به انتقال آب، نفت، گاز و انتقال و جمع آوری فاضلاب اشاره نمود که بسته به کاربری، خط لوله می تواند دارای جریان تحت فشار و یا جریان ثقلی باشد.
روش و نکات
برروی یک خط لوله مدفون، نیروهای مختلفی وارد می شود که برخی از آنها نظیر نیروی ناشی از وزن خاک، نیروی بویانسی ناشی از آبهای زیر زمینی ) درصورت وجود (، فشار داخلی ) در جریانهای تحت فشار ( و نیروهای ترافیکی مشخص و قابل محاسبه بطور کلی در سطح دنیا دو دستورالعمل اصلی وجود دارد که مابقی روشها و دستورالعمل ها از این دو مشتق شده اند : دستورالعمل ATV-A129 و M294 و AASHTO M252 . مهمترین مساله در کارگذاری لوله های مدفون، رفتار متقابل لوله و خاک در ارتباط با یکدیگر است. در واقع سیستم لوله- خاک مثل یک ساختار کامپوزیتی عمل می کند که در آن خواص سیستم می تواند افزون بر میانگین خواص اجراباشد میتوان به موارد ذیل اشاره نمود :
ترانشه
– عرض ترانشه تابعی است از قطر لوله، روش کوبش، سهولت و خاک پشتبند. عرض ترانشه در حداقل و به مقداری است که جای کافی برای کار و نصب و ریختن خاک در زیر و اطراف لوله میسر باشد .
حداقل عرض ترانشه طبق نشریه 303 تهیه شده توسط سازمان برنامه و بودجه می بایست کمتر از بزرگترین یکی از دو مقدار ذیل باشد :
- قطر خارجی لوله + 400 میلی متر
- 1/25 برابر قطر خارجی + 300 میلی متر
از مرطوب شدن ترانشه حین عملیات نصب لوله ها باید به شدت جلوگیری شود. مادام که در داخل ترانشه حفر شده برای اجرای خطوط لوله آب وجود داشته باشد، از انجام عملیات خاکریزی روی لوله می بایست اجتناب شود. همچنین باید از ورود آبهای سطهی به داخل ترانشه جلوگیری نمود .
خاک پشتبند باید به خوبی کوبیده شود تا سختی خاک بالاتر رود. هرچه کوبش خاک کنار لوله بهتر انجام شود، رفتار لوله تحت فشارهای خارجی بهتر و مناسب تر خواهد بود .
در شکل شماره 2 قسمتهای مختلف یک ترانشه نوعی نشان داده شده است.
بستر
– بستر برای ثابت نگه داشتن خط انتقال در محل خود است و به عنوان تکیه گاهی نرم برای لوله می باشد .
– در تهیه آن به هیچ عنوان از مواد سخت نظیر بتن و سیمان نباید استفاده شود .
– قطر دانه های خاک نباید بیشتر از 32 میلیمتر باشد .
– ارتفاع بستر باید در حدود 10 سانتیمتر و درصد کوبش آن نیز حداقل 90 % باشد .
– لوله تا حدی داخل بستر فرو می رود که مقدار آن باتوجه به زاویه α مشخص می شود. هرچه این زاویه بیشتر باشد، ایمنی عملیات
نصب نیز بیشتر می شود. اما باید توجه نمود که افزایش آن باتوجه به شرایط عملی محدود می باشد. بطور کلی در کاربردهای عملی این
زاویه بین 30 تا 90 درجه انتخاب می شود.
پشت بند
– قسمت پشت بند وظیفه اصلی تحمل نیروهای عمودی ناشی از خاک و بار ترافیکی را برعهده دارد .
– ارتفاع پشت بند باید تا خط وسط لوله بالا بیاید ) 50 % تا 70 % قطر لوله (. خاک استفاده شده در قسمت پشت بند نسبت به خاک بستر
درشت دانه تر بوده و باید حداقل تا 90 % کوبیده شود .
خاکریز
-خاکریز لوله را از سنگها و سایر اجزای مخرب محافظت می کند .
-ارتفاع خاکریز اولیه حداقل تا 300 میلیمتر بالای تاج لوله بوده و برای لوله های با قطر بالای 600 میلیمتر می تواند بیش از 300 میلیمتر براساس دستور العمل های طرح باشد. بقیه فضای ترانشه به عنوان خاکریز نهایی شناخته می شود که تا تراز زمین طبیعی ادامه دارد. پیشنهاد می شود ارتفاع کل خاکریز (مجموع ارتفاع خاکریز ابتدایی و نهایی ) بین یک تا 8/ 1 متر باشد .
-خاک قسمت خاکریز بهتر است دارای دانه بندی درشت باشد .
-ارتفاع خاکریز باید از یک طرف به اندازه کافی زیاد باشد تا بتواند نیروهایی نظیر بارهای ترافیکی راکه به (نیروهای زنده) مشهورند را پخش کرده و از طرف دیگر باید به اندازه لازم کم باشد تا نیروهای ناشی از وزن خاک که به آنها (نیروها مرده) نیز گفته می شوند کمتر از حد مقاومت لوله باشند .
لازم به ذکر است که انجام دو مورد ذیل قبل از ریختن خاکریز نهایی ضروری می باشد:
1- آزمون هیدرواستاتیک خطوط نصب شده: انجام این آزمون جهت حصول اطمینان از تحمل فشار لازم توسط تمام قسمت های خط در مقابل فشار طراحی و عدم نشت آب به مقدار بیش از حد مجاز ضروریست.
2- آزمایش و ضدعفونی کردن خط لوله : این عمل جهت اطمینان از عبور آب بدون هیچ گونه آلودگی انجام می شود. این عمل با افزودن مقدار مشخصی کلر به آب طی عملیات مشخصی انجام می شود. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر به نشریه 303 مراجعه شود .
