تركيب الأنابيب المموجة

دليل التركيب الصحيح لأنابيب البولي ايثيلين المموجة بجدارين

تحوز عملية تركيب أنابيب البولي ايثيلين المموجة بجدارين على أهمية عالية. مع الأخذ بعين الإعتبار الجودة العالية للأنابيب المموجة، فإنه في حال عدم تركيبها بشكل صحيح و حسب المعايير، فلن يعمل خط الأنابيب بالشكل الصحيح و سيصاب بمشاكل مع مرور الزمن. هنا سنشرح الطريقة الصحيحة لتركيب الأنبوب المموج و طريقة وصل الأنبوب المموج بجدارين.

الإنتباه لدور المتعهد و كذلك طريقة الحمل و التخزين و حفظ الأنابيب، لهم أهمية كبيرة في هذا القسم. التحكم بالمقاسات المناسبة بما يتعلق بحفر الخندق، وضع الأنابيب و وصلهم ببعضهم البعض، يلعب دوراً هاماً في نجاح المشروع. انتقاء التربة المناسبة و القيام بعملية ضغطها من العوامل المهمة أيضاً و يؤثر على الأداء الهيكلي للأنبوب و للتربة. لن يتم الحصول على مقدار الضغط المطلوب في أطراف الأنبوب المموج و بالتالي الحماية المنتظمة للأنبوب، بدون اجراء التمارين المناسبة.

تقوم معايير  ASTM D 2321، قسم 30 AASHTO و CAN/CSA B182.11، بتعريف طرق جيدة لتركيب أنابيب البلاستك الحراري (أنابيب البولي ايثيلين المموجة). كلٌّ منهم يحتوي على الطرق المناسبة لحفر  الخندق، وضع الأنابيب، تهيئة الأرضية و الربط، و ذلك حتى تضمن العمل الصحيح و المناسب لخط أنابيب الصرف الصحي أثناء المدة الزمنية المقررة لتخديمه. القسم 30 AASHTO يركز على خطوط أنابيب الصرف الصحي للمطارات و تحت الأرصفة التي تتعرض عادةً لأحمال ثقيلة.

يُشير هذا الدليل إلى الملاحظات و القوانين الضرورية و الأكثر أهميةً الموجودة في المعايير المختلفة و هي مجرد قسم صغير منها. لذلك يوصّى قراءة النسخة الأصلية من هذه المعايير (كتاب الأنابيب المموجة)

التعليمات و الدليل الكامل لتركيب أنابيب البولي ايثيلين المموجة موجودة في المعايير التالية:

• ASTM D 2321- الطريقة المطابقة للمعايير لتركيب أنابيب البلاستك الحراري تحت الأرض لاستخدامات الصرف الصحي.
• CAN/CSA B182.11- الطريقة الموصّى بها لتركيب أنابيب و وصلات البلاستك الحراري لاستخدامات نقل الفضلات و الصرف الصحي.
• AASHTO Section 30- أنابيب البلاستك الحراري

دليل و مراحل تركيب الأنابيب المموجة

الف – خنادق الأنابيب المموجة

يجب ألّا يتجاوز عرض الخندق حسب المعايير من المقدار الكافي الذي يسمح بتراكم و ردم طرفي الأنبوب. في الحقيقة إن عرض الخندق يتناسب مع نوع مواد الردم، طريقة التراكم و قطر الأنبوب.

العرض المعروف عادةً للأنابيب التي قطرها بين 250 إلى 600 مم هو ضعف القطر الخارجي و الأنابيب التي قطرها بين 700 إلى 900 مم عادة يساوي القطر الخارجي مع إضافة 0.6 متر و للأنابيب التي قطرها أكبر من 1000 مم فما فوق، فعرض الخندق يساوي القطر الخارجي بالإضافة إلى متر واحد. يمكن أن يتغير عرض الخندق حسب نوع مواد الردم و طريقة التراكم.

في حال وضع أنبوبين من الأنابيب المموجة أو أكثر بالقرب من بعضهما البعض، فإن  المسافة بين الأنابيب تتغير حسب الجدول التالي:

في بعض المصادر تم توضيح كيفية وضع الأنابيب في الخندق كما يلي:

يجب أن يكون عرض الخندق عند رأس الأنبوب، ضيقاً قدر الإمكان، و لكن يجب ألّا يكون أقل من القطر الخارجي للأنبوب بالإضافة ل 300 مم ليكون هناك أمكانية بالقيام بعملية تراكم الردم بأطراف الأنبوب. يجب أن يكون السطح السفلي للخندق مستوي و خالي من أية أحجار حادّة التي عادةً ما تسبب بكشط السطح الخارجي للأنبوب، و إلّا فنحتاج إلى مواد خاصة لتهيئة الأرضية و دفن الأنبوب. في حال أحسسنا بأن درجة حرارة الأنبوب أعلى من درجة حرارة الخندق بسبب أشعة الشمس، فيجب تغطية الأنبوب قليلاً قبل الردم النهائي.

المسافة بين الأنبوب المموج و مرافق تحت الأرض:

في التركيب الموازي أو المتقاطع للأنابيب مع النواقل أو الكبلات التي تنشر الحرارة، يجب الأخذ بعين الاعتبار الإجراءات اللازمة و إتخاذ مسافة كافية لحفظها بعيدةً عن الحرارة.

المسافة بين الأنبوب المموج و النواقل و الكبلات حتى مدى 1kv:

عندما تكون الأنابيب في حفر و بدون أي إجراءات خاصة للحفاظ عليها، يجب الحفاظ على مسافة بمقدار 0.1 m عند نقاط التقاطع. في حالات تركيب الأنابيب بشكل موازي يجب على الأقل رعاية مسافة تُحسب بناءً على نصف القطر الاسمي للأنبوب الأكبر و إن أمكن أن تكون أكبر من 0.2 m بدون أي إجراءات خاصة للحفاظ عليها.

المسافة حتى الكبلات أكبر من 1kv: يجب رعاية مسافة 0.2 m على الأقل في التقاطعات. المسافة المطلوبة في التركيب الموازي 0.4 m على الأقل. في الأماكن ذات الكثافة و بدون القيام بإجراءات خاصة للحفاظ، يجب ألا تقل المسافة عن 0.2m. في حال عدم إمكانية إيجاد هذه المسافة يوصّى بالقيام بالإجراءات اللازمة كاستخدام صفيحات أو أغطية حرارية وسطى للحفاظ على أنابيب الغاز.

ب- تهيئة الأرضية للأنابيب المموجة

إن تهيئة الأرضية هي جزءٌ من أجزاء عملية الردم و التي تستند مباشرة على الأساس، حيث يجب إقامة خط الأرضية بطريقة يكون فيها دعامةً قوية للأنابيب، و يحفظ شبكتها. عادةً ما يكون العمق المتعارف عليه للأرضية 4in (o.1m على الأقل.

ج -  تهيئة العضلة

يؤمّن النطاق الدائري للأنبوب في عملية الردم، أكبر درجة من المقاومة للأوزان الناجمة عن التراب و الإزدحام. يجب أن تكون مواد الردم على شكل طبقة طبقة أو على مراحل و تتموضع بشكل منتظم في طرفي الأنبوب، كما يجب إيصال المواد إلى أسفل الأنبوب لملء الأماكن الخالية، و في حال الحاجة لعملية التراكم يجب أن تجري هذه العملية بطريقة لا تسبب فيها بتغيير مسار الأنبوب و يُحذّر من وضع جهاز التراكم على الأنبوب بشكل مباشر. يستمر الردم حتى الخط المركزي للأنبوب ليكتمل نطاق تهيئة العضلة حول الأنبوب.

ح- الردم الإبتدائي

الإنتباه إلى الملاحظات التالية قبل دفن الأنبوب المموج:

• فحص الأنابيب التي تم استلامها
• فحص تفاصيل الإنتاج
• الإنتباه إلى الأضرار الناجمة عن الحمل و النقل و التخزين
• التأكد من صحة القياس
• يجب أن يتم وصل وصلات الأنابيب بدون أن تسبب توتر إضافي في مكان الوصل.

الردم الأولي يقوم بتقسيم الأحمال المطبّقة في النطاق الكروي للأنبوب، يبعد هذا القسم من تاج الأنبوب حتى الخط المركزي للأنبوب مسافة 0.15 متر على الأقل.

د- الردم النهائي

يمتد الردم النهائي من طبقة الردم الأولية و حتى سطح الأرض. لا يُعتبر الردم حمولة مباشرة على الأنبوب، و إنما يلعب دوراً مهماً في توزيع الحمل على الأنبوب . في الأماكن المزدحمة، يجب أن يكون الإرتفاع الكلي للردم الأولي النهائي 0.3 على الأقل.

ليس من الضرورة أن تكون المواد المستخدمة في ردم خندق أنابيب البولي ايثيلين، من نوع خاص و إنما يمكن الإستفادة من المواد الناجمة عن الحفر المناسبة لإيجاد تراكم عادي. فمثلاً خليط الرمل و التراب بحبيبات لا يتجاوز مقاسها 20mm، مناسب لملء حتى إرتفاع 300 mm أعلى الأنبوب.

عمق غطاء الردم على الأنابيب المموجة بجدارين

بشكل عام، الحد الأدنى للعمق لتغطية أنابيب البولي ايثيلين هو كالتالي:

• 500mm للأماكن التي تخلو من تطبيق الأحمال
• 600mm للأماكن التي تتعرض لأحمال وسائل نقل خفيفة
• 800mm للأماكن التي تتعرض لأحمال وسائل نقل ثقيلة

كيفية وصل الأنابيب المموجة

الوصل بالكابلر و الحلقة

الأنابيب المموجة لشركة بارس اتيلن كيش و المتصلة بإحدى طرفيها بالكابلر يكون اتصالها من طرف واحد. للقيام بعملية الوصل يجب تنظيف بداية الأنبوب (الذكر) و داخل الكابلر (الانثى) و من ثم وضع الحلقة المناسبة على بداية الأنبوب بشكل صحيح و بعد ذلك نقوم بعملية التليين بماء الصابون أو أي مادة أخرى.

نضع الأنبوب داخل الكابلر باستخدام جهاز الرفع (التيرفور). يجب الإنتباه ألا تدور الحلقة المطاطية على الأنبوب لأنه بذلك لا تتم عملية الوصل. للإطمئنان من حصول الاتصال المناسب، يجب توخي الدقة الكافية في تنظيف الحلقة و الكابلر. في حال عدم بذل الدقة اللازمة، فإن الشكل المموج للأنبوب سيساعد في دخول المواد الموجودة في الخندق إلى داخل الكابلر. للقيام بأي وصل، نحتاج إلى حلقتين (بالنسبة للنماذج المختلفة، أما بالنسبة للأنابيب المموجة لشركة بارس اتيلن كيش فلا حاجة لحلقتين و نظراً إلى التصميم الخاص لحلقات شركة بارس اتيلن كيش، فإن حلقة واحدة تكفي) لطرفي الأنبوبين و اللتان تتموضعان داخل الكابلر. يجب تليين الحلقتين قبل وضعهما على الأنبوب بمليّن مناسب. من المهم الإطمئنان من تليين كلاً من الحلقة و الكابلر بشكل كامل. يجب توخي الدقة في إدخال كامل طرفي كلا الأنبوبين داخل الكابلر. في حال حصول أي مشكلة في تموضع الحلقة، فالسبب يعود عادةً إلى عدم تليين الحلقة و الكابلر بالشكل المناسب. في حال عدم تليين الحلقة بالشكل المناسب أثناء التركيب، فمن الممكن أن تخرج من مكانها.

يوصّى أثناء تركيب الكابلر وضع ورقة بلاستيكية أو خشبية تحت مكان الوصل.

وصل الأنبوب المموج  بالكابلر الحراري

يُستخدم الوصل بالكابلر الحراري لوصل أنابيب البولي ايثيلين المموجة، في أعمال الرّي، الصحة، مجاري الصرف الصحي و الفضلات، البناء، الصناعات المعدنية، شق القنوات و تغطية الكبلات تحت الأرض. يُنتج هذا الكابلر من مواد البولي اوليفين المتشابكة و بجودة عالية. التغطية اللزجة المصهورة و الحارّة توفر الوصل 100 بالمئة. هذه الطريقة موفقة من الناحية العملية للأنابيب كبيرة القطر و اقتصادية من ناحية الكلفة.

يمكن الإشارة باختصار لميزات و خصائص هذه الوصلة (الكابلر) بما يلي:

• تركيب سريع و سهل
• مقاومة عالية للضربات و الكشط
• مناسبة لأنماط طبقة تحت الأرض الجافة و الرطبة
• تتصل مع الأنبوب بنفس المستوى
• أكثر تكيّفاً مع الظروف الغير متزنة بسبب خصائص اللدائن.
• يمكن الإستفادة من قياس واحد لوصلة الكابلر للأنابيب التي تتسم بمجموعة قياسات مختلفة و ذلك بسبب نسبة الإنكماش
• مقاومة لدرجات الحرارة العالية، للأشعة فوق البنفسجية، للاهتزازات، جزيئات الأحجار و الظروف الصناعية الغير ملائمة.
• متوفر بأطوال و قياسات حسب الطلب.

الوصل بالكابلر و الحلقة المتواجدين في الطرف (ساكت و متحدث)

عند استخدام نظام ساكت و متحدث، يجب تليين الحلقة الدائرية و الساكت بمليّن مناسب غير نفطي. يجب تنظيف القسمين المختلفين بالشكل  قبل التليين و ذلك للإطمئنان من حصول اتصال كامل. يمكن استخدام مليّنات غير نفطية كسائل الجلي بدلاً عن المليّنات النفطية (كالشحوم و ما يشبهها) و ذلك لتوخي عطب الحلقة الدائرية.

بعض ميزات هذه الطريقة عبارة عن:

• إمكانية التركيب بغض النظر عن الطقس.
• تركيب سريع و بسيط و بإنتاجية عالية
• التوفير في الوقت (عدم الحاجة لعمليات اللِحام و التبريد و الوقت الضائع)
• القيام بالعملية دون الحاجة لأدوات خاصة
• يمكن تطبيق الضغط مباشرة بعد التركيب
• التأمين و الشراء السهل و بدون الحاجة لقطع إضافية

وصل الأنبوب المموج بطريقة اللِحام بالقذف

في طريقة اللِحام بالقذف، يتم لِحام الأنبوب و الوصلة التي يجب أن يتّصلوا ببعضهم البعض عن طريق لِحام طرفيهما المختلفين بالشكل. لذلك يتّصلوا ببعضهم في القسم النهائي من الأنبوب باستخدام جهاز اللِحام بالقذف. يمكن القيام بهذه الطريقة من اللِحام سواءً من الداخل أو من الخارج. هذه الطريقة مناسبة للأنابيب و المناهيل الثقيلة. يجب القيام بهذا النوع من اللِحام حسب ما جاء بالفقرة الرابعة من معيار  DVS2207. حيث يمكن هنا التطرق لشرح مختصر عن آلية العمل. يُستخدم جهاز لِحام طارد قابل للحمل يعمل بواسطة المواد الحبيبية. يمكن تجهيز الجهاز بفوهات مختلفة لأنابيب اللِحام بقطر 10 حتى 25 مم تقريباً. سعته للبولي ايثيلين ما يقارب 6 إلى 8 كغ في الساعة.

إن سرعة اللِحام متعلقة بالمدة الزمنية اللازمة لعملية التسخين المسبق لتسخين وصلة اللِحام. للقيام بالتسخين المسبق لوصلة اللِحام في هذه الطريقة يُستفاد من السشوار الصناعي و لإيجاد الضغط اللازم في مكان الوصل لتمكين البوليمر المُذاب من الدخول تُستخدم إحدى أنواع مطارق التفلون. تُسخّن وصلة اللِحام الجاهزة قسم فقسم بواسطة السشوار الصناعي حتى درجة الذوبان (220 درجة مئوية). تخرج المواد المُذابة على طول القطعة التي نقصدها من فوهة قذف جهاز اللِحام و تستقر مكان وصلة اللِحام. يُطبق ضغط اللِحام بواسطة أداة الضغط (مطارق التفلون)، حيث يُطبّق هذا الضغط من نقطة محددة بهدف منع بقاء فقاعات الهواء و يستمر في جهة اللِحام.

من جملة ميزات طريقة اللِحام بالقذف يمكن الإشارة إلى الأمور التالية:

• انتاجية عالية
• الوزن الخفيف لأدوات اللِحام الحراري
• التصميم المقاوم و المناسب للأدوات بهدف استخدامها في ظروف ورشات العمل
• يجب ألّا تتجاوز المسافة بين جهاز الطارد و مكان اللِحام أكثر من 4 أمتار.

وصل الأنبوب المموج بالكابلر

للتأكد من  الوصل المناسب، يجب توخي الدقة الكافية بالنسبة لنظافة الحلقة و الكابلر.في حال عدم القيام الرقابة اللازمة، فإن الشكل المموج للأنبوب يسبب في سحب مواد الخندق إلى داخل الكابلر. يوصّى أثناء تركيب الكابلر وضع ورقة بلاستيكية أو خشبية تحت مكان الوصل. لكل اتصال، نحتاج إلى حلقتين لطرفي الأنبوب المتموضع داخل الكابلر.  يجب تليين الحلقات قبل وضعها على الأنبوب بمليّن مناسب. من المهم التأكد من التليين الكامل لكلا الحلقتين و الكابلر. يجب التأكد بدقة، تموضع طرفي الأنبوب بشكل كامل داخل الكابلر. في حال حصول أي مشكلة في تموضع الحلقة، فالسبب يعود عادةً إلى عدم تليين الحلقة و الكابلر بالشكل المناسب. في حال عدم تليين الحلقة بالشكل المناسب أثناء التركيب، فمن الممكن أن تخرج من مكانها.

وصل الأنبوب المموج  بجدارين بالكابلر الحراري

يُستخدم الوصل بالكابلر الحراري لوصل أنابيب البولي ايثيلين بجدارين، في أعمال الرّي، الصحة، مجاري الصرف الصحي و الفضلات، البناء، الصناعات المعدنية، شق القنوات و تغطية الكبلات تحت الأرض. يُنتج هذا الكابلر من مواد البولي اوليفين المتشابكة و بجودة عالية. التغطية اللزجة المصهورة و الحارّة توفر الوصل 100 بالمئة. هذه الطريقة موفقة من الناحية العملية للأنابيب كبيرة القطر و اقتصادية من ناحية الكلفة.

ميزات و خصائص هذا النوع من الكابلر باختصار كالتالي:

• تركيب سريع و سهل
• مقاومة عالية للضربات و الكشط
• مناسبة لأنماط طبقة تحت الأرض الجافة و الرطبة
• تتصل مع الأنبوب بنفس المستوى
• أكثر تكيّفاً مع الظروف الغير متزنة بسبب خصائص اللدائن.
• يمكن الإستفادة من قياس واحد لوصلة الكابلر للأنابيب التي تتسم بمجموعة قياسات مختلفة و ذلك بسبب نسبة الإنكماش
• مقاومة لدرجات الحرارة العالية، للأشعة فوق البنفسجية، للاهتزازات، جزيئات الأحجار و الظروف الصناعية الغير ملائمة.
• متوفر بأطوال و قياسات حسب الطلب.

  نص معايير الأنابيب المموجة بجدارين

• نص المعيار INSO 9116-1
• نص المعيار INSO 9116-2
• نص المعيار INSO 9116-3
• نص المعيار DIN 16961-1
• نص المعيار DIN 16961-2
• نص المعيار EN 13476