معیارهای انتخاب لوله در کاربردهای آبرسانی و فاضلابی

با وجود انتخاب های بسیار زیاد، فاکتورهای اصلی یک خریدار در هنگام خرید لوله چیست؟

اولین و مهمترین فاکتور در انتخاب مواد لوله، سازگاری ذاتی آن است. موادی که طول عمر آنها به آستر، پوشش یا محافظت کاتدی وابسته است، فقط در مواردی که گزینه های جایگزین در دسترس نباشد، می توانند استفاده شوند. بهتر است از لوله هایی که ذاتا سازگاری بیشتری با محیط های عملیاتی مانند خاک های آلوده دارند، استفاده شود. سازگاری PVC در خاک های آلوده به افزایش نقش آنها در صنعت لوله کمک کرده و آن را به پرکاربردترین محصول برای سیستم های آبرسانی و فاضلابی تبدیل کرده است. سازمان آب آمریکا، عملکرد واقعی لوله های PVCدر سطوح معمول را ارزیابی کرده است. این لوله ها خوردگی نداشته و در برابر نفوذ هیدروکربن ها مقاوم هستند و علاوه بر این هزینه نگهداری آنها پایین است. عامل مهم بعدی در انتخاب لوله، استحکام است. نبود مقاومت کافی در برابر فشار و سفتی لوله، پایداری بهینه بلند مدت آن را به خطر می افتد. طراحی ضخامت دیواره لوله باید برای تحمل کلیه بارهای داخلی و خارجی کافی باشد. این طراحی نیاز به درک صحیحی از استحکام کششی بلند مدت ماده لوله و سفتی بلند مدت ( مدول الاستیسیته) دارد. علاوه بر این تمام بارها و تنش های پیش بینی شده باید در نظر گرفته شوند. بنابراین برای طراحی لوله ها همیشه یک فاکتور ایمنی لحاظ می شود (معمولا 2) زیرا تنش های عملیاتی پیش بینی نشده می تواند در طول عمر هر لوله اتفاق افتد. در نهایت از دیگر فاکتورهای انتخاب لوله، نصب و هزینه های آن می باشد. نوع یا روش نصب ممکن است استفاده از برخی محصولات لوله و یا انواع اتصالات را محدود کند و این مورد مطمئنا برای نصب های بدون ترانشه نیز صدق می کند.

چرا لوله های PVC پرطرفدار است؟

حبوبیت PVC به این دلیل است که این مواد ذاتا برای مصارف فاضلاب مدفون و لوله های آبرسانی مناسب هستند و کار با آنها و نصب آنها آسان است. PVC ماده ای بسیار محکم و سخت است به همین دلیل از لوله هایPVC بیشتر برای دفن مستقیم و نصب های بدون ترانشه استفاده می شود. لوله های PVC شعاع خمش کمتری دارند اما به مواد اولیه بسیارکمتری برای رسیدن به مقاومت های مطلوب نیاز دارند. لوله های PVC به اندازه ای سفت هستند که امکان اتصال مستقیم آنها به شیرآلات مکانیکی، اتصالات غیر پلاستیکی و تجهیزات مختلف آب و فاضلاب را فراهم می کند. در مطالعه ای که اخیرا بنیاد تحقیقات آب (AWWARF) آن را تایید کرده است، لوله های PVC در برابر نفوذ بنزین و سایر آلاینده های هیدروکربنی شناخته شده، مقاوم هستند.

اخیراً چه نوآوری یا تغییراتی در لوله و اتصالات PVC رخ داده است و چه تغییراتی در آینده انتظار می رود؟

پیشرفت های فنی در حین کنترل و نظارت بر فرایند تولید و همچنین پیشرفت تجهیزات کنترل کیفیت، عملکرد و سازگاری لوله های PVC را بهبود داده است. این پیشرفت ها تکاملی بوده است. توسعه چندین طراحی نوآورانه برای محل های اتصال، تولید کنندگان لوله های PVC را قادر ساخته است تا انواع مختلفی از لوله های PVC که برای نصب لوله های بدون ترانشه مناسب تر هستند، ارائه دهند.

معمولا خریداران چه سوالاتی دارند و به دنبال چه ویژگی هایی هستند؟

با افزایش تعداد موارد شکستگی لوله و هزینه های بالای ناشی از آن، جایگزینی لوله ها با مواد مشابه از همان جنس لوله منطقی نمی باشد. در کشورهای پیشرفته، سازمان های آب و فاضلاب به دنبال مواد جایگزین با دوام بیشتری هستند که با حداقل تعمیر و یا حتی بدون عملیات نگهداری، عملکرد بهتری را ارائه دهند. تاکنون بیش از 2 میلیون مایل لوله های آب و فاضلاب در سرتاسر آمریکای شمالی نصب شده و موفقیت هایی نیز در دستیابی به اهداف خاص به دست آمده است. عدم تمایل برخی سازمان ها برای استفاده از لوله های PVC به دلیل اطلاعات نامناسب و عدم آموزش کافی در زمینه ی کار با مواد پلاستیکی می باشد. مسلما استفاده از برخی مواد پلاستیکی به دلیل ضعف مکانیکی و انعطاف پذیری بالای آنها برای استفاده به عنوان لوله های مدفون مناسب نیستند. صنعت لوله pvc از ابتدای پیدایش خود با سرمایه گذاری در زمینه تحقیق و آزمایش گام هایی را در جهت رفع نگرانی های مصرف کننده برداشته است و با کمک مهندسان خود به سازمان های آب و فاضلاب آموزش داده است.

مواد لوله به عنوان بخشی از فرآیند تصمیم گیری خرید تا چه اندازه مهم هستند؟

کارایی و اثر بخشی سامانه های لوله کشی آب و فاضلاب تاثیر قابل توجهی بر محیط زیست، بهداشت عمومی و بودجه سازمان های محلی دارد. در ایالت متحده هزینه های مستقیم ناشی از خوردگی سامانه های لوله کشی آب و فاضلاب سالانه 276 میلیارد دلار است و خوردگی لوله کاهش قابل توجهی در ارزش سرمایه گذاری در زیر ساخت های ایجاد شده توسط دولت محلی دارد. علاوه بر این در ایالت متحده در یک روز حدودا 850 شکست خطوط آب شهری وجود دارد و سالانه 2.2 تریلیون گالن آب تصفیه شده را از دست می دهیم که بیشتر به علت شکست و نشتی است. با انتخاب صحیح مواد لوله که در شرایط عملیاتی و محیطی پیش بینی شده ذاتا مناسب هستند، می توان میلیاردها دلار صرفه جویی کرد.

در حال حاضر بیش از دو میلیون مایل لوله PVC آب و فاضلاب در حال استفاده است. یک بررسی توسط روزنامه هفتگی ENR در سال 1999 نشان داد که استفاده از PVC برای لوله های آب و فاضلاب یکی از بیست پیشرفت برتر مهندسی در 125 سال گذشته بوده است.

PVC نسبت به سایر مواد مورد استفاده در تولید لوله، انرژی کمتری نیاز دارد. وزن کمتر لوله های PVCمنجر به حمل و نقل و نصب آسان می شود. بیشتر لوله های PVC را می توان به صورت دستی حمل کرد و نیاز به تجهیزات گران برای نصب هم نیست. سطح داخلی بسیار صاف لوله های PVC به این معنی است که برای پمپاژ آب از درون آن به انرژی کمتری نیاز است. صرفه جویی قابل توجهی در طول چرخه عمر شبکه لوله ها با PVC حاصل می شود زیرا مقادیر انرژی بیشتری در سیستم های لوله کشی مستعد خوردگی مصرف می شود. همچنین با وجود اینکه این لوله ها بسیار با دوام هستند و بیشتر آن هنوز وارد جریان بازیافت نشده است اما کاملا قابلیت بازیافت دارند. یک مطالعه در بنیاد تحقیقاتی انجمن آب آمریکا طول عمر لوله های PVC را بیش از 110 سال تایید می کند. برای زیرساخت های مدفون، دوام و مقاومت در برابر خوردگی، سنگ بنای پایداری و استحکام است.