مقدمه: لولههای پلی اتیلن از مواد پلی اتیلن با چگالی کم، متوسط و زیاد بر حسب نوع کاربری آن‌ها ساخته و مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولا این نوع لوله ها و اتصالات در شبکه آبرسانی شهری و روستایی، شبکه‌های گازرسانی، زهکشی، آبیاری و آتشنشانی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه استانداردهای موجود در لوله پلی اتیلن فاضلابی، مزایای و معایب این اتصالات و کاربرد در جمع آوری و انتقال فاضلاب شرح داده می شود.
این لوله‌ها معمولا از پلی اتیلن با چگالی بالا ساخته می شوند. به دلیل عبور سیالات از این لوله ها، این اتصالات باید دارای استحکام کافی باشند. اگر چه زمانی که از مواد پلی اتیلنی با چگالی بالا استفاده می شود، میزان انعطاف لوله و اتصالات فاضلاب کاهش می یابد، اما کیفیت محصول افزایش پیدا می کند و موجب طول عمر این اتصالات می شود.
انجمن جهانی لوله های پلاستیکی ( PPI ) اعلام کرده است که لوله های پلی اتیلنی به دلیل وزن کم، استحکام بالا، عدم نشتی و سهولت در حمل، جایگزین لوله های فلزی و بتنی شده اند.
لوله های پلی اتین دوجداره کاروگیت معمولا برای فاضلاب ها مورد استفاده قرار می گیرد. این لوله های فاضلاب به دلیل دوجداره بودن، قادر به تحمل فشار بیرونی هستند و از همین رو برای انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرند. لایه بیرونی لوله پلی اتیلن دوجداره کاروگیت، بصورت حلقه حلقه است اما لایه داخلی کاملا صاف و صیقلی ساخته شده است. دلیل اصلی صیقلی بودن لایه داخلی این اتصالات، عدم رسوب مواد جامد در داخل لوله است. زیرا سیالاتی که در فاضلاب قرار دارند معمولا دارای مواد ریز جامد هستند و در صورت رسوب، موجب خرابی لوله‌ها خواهند شد.
از آنجا که مواد پلی اتیلنی مقاومت شیمیایی خوبی دارند، لولههای پلی اتیلن برای انتقال پساب‌های شهری و صنعتی بسیار مناسب هستند و به طور فزاینده ای به عنوان لولههای فاضلاب زیرزمینی و زیرآبی استفاده می‌شوند.
انعطاف پذیری لوله پلی اتیلن و انطباق آن با پروفایل بستر آبراهه در خطوط زیردریایی و شعاع خمش مناسب در هنگام کارگذاری، استفاده از اتصالات را به حداقل می رساند. اتصالات جوشی فاقد نشتی از یک سو اطمینان بالایی را در جلوگیری از انتشار آلودگی به آب های زیر زمینی فراهم می‌نماید و از سوی دیگر، از نفوذ آب‌های زیرزمینی به داخل شبکه فاضلاب و افزایش بار انتقال جلوگیری می نماید.
لوله ها و اتصالات پلی اتیلن به اندازه کافی انعطاف پذیر هستند تا در مواجه با حرکات غیرقابل اجتناب زمینی مانند رانش و زلزله در مقایسه با سایر سیستم های لوله کشی، خطر شکست به طور قابل توجهی در آن ها کاهش یابد.
در مورد پساب ها و یا بخارات تهاجمی و خورنده که معمولا در صنایع شیمیایی با آن روبرو می شویم، یادر حضور خاک های تهاجمی و یا آب‌های زیرزمینی، توصیه می‌شود از منهول‌های پلی اتیلن در سامانه انتقال و جمع‌آوری فاضلاب برای بازرسی، نگهداری، تهویه، تمیز کردن، تخلیه و تغییر شرایط جریان استفاده شود. از آنجا که پلی اتیلن نمی‌تواند باندی مستحکم با بتن ایجاد کند، برای اتصال لولههای پلی اتیلن به داخل منهول‌های بتونی باید تمهیدات خاصی را بکار برد تا از آببندی محل اتصال اطمینان حاصل شود.
در طراحی هیدرولیکی لولههای فاضلابی پلی اتیلنی معمولا از رابطه Prandtl-Colebrook با در نظر گرفتن ضریب زبری کاربردی kb معادل 0.25 to 0.4 mm = kb استفاده می‌شود.
برای جریان های ثقلی فاضلابی، ضخامت دیواره لوله بر اساس فشارهای خارجی تحمیل شده توسط بارزمین و بار ترافیک تعیین می گردد. برای درک تاثیر چنین تنش هایی بر لولههای پلی اتیلن با انعطاف پذیری بالا باید ویژگی های خاص مواد ویسکوالاستیک را در نظر گرفت زیرا روش های محاسبه بارگذاری استاتیک لوله های سفت و محکم مانند آزبست و بتنی و یا لولههای الاستیک مانند استیل قابل استفاده نمی باشند.
لولههای پلی اتیلن تک جداره پی.ای.اس و اتصالات پلی اتیلنی برای سیستم های‌های ثقلی (گرانشی) و پرفشارانتقال فاضلاب شهری و صنعتی و شبکه های جمع‌آوری پسماند و آب‌های سطحی بر اساس نوع کاربرد، مشخصات اجرایی، و نیازمندی های مشتری طراحی شده و با استفاده از مواد اولیه مرغوب و بهره‌گیری از بهترین ماشین آلات و تکنولوژی مدرن مطابق با استانداردهای DIN 19537- 1,2 تولید می شوند تا حداثر مزایای عملیاتی را برای خدمات آب و فاضلاب شهری و صنعتی فراهم نمایند.
SDR
OD mm
Product
41-33
200 to 2500
Pipe
Fabricated Fittings
1000 to 2500
همانطور که گفته شد، لوله و اتصالات فاضلاب از مواد پلی اتیلن ساخته می شوند. این مواد پلی اتیلنی از مشتقات نفت جدا گشته و با ذوب در دستگاه اکستروژن، موجب تولید لولههای پلی اتیلن می‌شوند. لازم به ذکر است که مواد پلی اتیلن مورد استفاده برای تولید لوله های فاضلاب دارای چگالی زیاد و بصورت PE 80 و PE 100 مورد استفاده قرار می‌گیرند. از همین رو دارای قیمت بالاتری نسبت به انواع دیگر هستند. نکته دیگر در رابطه با قیمت این اتصالات، هم سو بودن قیمت جهانی نفت و این لوله ها است.
همچنین این نکته را مدنظر قرار دهید که اگر قیمت لوله پلی اتیلن از قیمت بازار بسیار پایین تر بود، دلیل آن احتمالا استفاده از ناخالصی های زیاد به جای مواد مرغوب در تولید این اتصالات و لوله‌ها است. سعی شود هنگام خرید لولههای پلی اتیلن، دقت و وسواس زیادی را خرج کنید تا از کیفیت محصول خود آگاه شوید و سپس اقدام به خرید نمایید. همچنین در هنگام خرید، تولید کننده موظف است تا استانداردها و گواهینامه لازم را به شما ارائه دهد.
لولههای پلی اتیلن فاضلابی در استاندارد ملی جدید با فشار 5 اتمسفر تولید می شوند.
در جدول زیر، چند نوع از استانداردهای مختلف برای تست کیفیت لولههای پلی اتیلنی شرح داده شده است.
نوع استاندارد
توضیح
نماد
ISO
فشار و قطر اسمی لوله های ترمو پلاستیک
ISO 161/1
ضخامت جداره لولههای پلی اتیلنی و میزان قطر خارجی
ISO 3607
ASTM
مشخصات کلی لولههای پلی اتیلن
ASTM D-3350
ASTM D-2104
و در آخر...
در ابتدا مواد پلی اتیلینی مورد استفاده در تولید لوله پلی اتیلن فاضلابی شرح داده شد. در ادامه نیز به کاربردهای این اتصالات و لوله‌ها پرداخته شد و نکات مهم جهت خرید لولههای پلی اتیلنی توضیح داده شد. در انتها نیز استاندارهای ملی موجود در سایز و ضخامت اتصالات پلی اتیلن فاضلابی را بازگو کردیم. توصیه می‌شود اگر قرار است تا با لولههای پلی اتیلنی فاضلابی سر و کار داشته باشید این مطالب را مطالعه کنید.
محصولات پلی اتیلن مرتبط با جمع‌آوری و انتقال فاضلاب