ثلاثة عشر نوعاً من مواد الأنابيب البلدية

خطوط الأنابيب البلدية، وهي عنصر حاسم في البنية التحتية الحضرية، تعمل على تصريف مياه الأمطار من الأسطح الحضرية، وتوفر المياه الصناعية والمنزلية، وتمنع تلوث المياه. تشمل المتطلبات الأساسية لمواد خطوط الأنابيب القوة والصلابة الكافية، وسطحًا داخليًا أملس لتقليل مقاومة التدفق، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة الختم المناسب، وفعالية التكلفة، وسهولة المعالجة. دعونا نلقي نظرة على أربعة عشر مادة شائعة لخطوط الأنابيب البلدية.

أنابيب PCCP هي الأكثر ملاءمة لأنابيب الضغط ذات القطر الكبير، والتي تلبي متطلبات مشاريع تحويل المياه في المناطق الحضرية، وأنظمة إمدادات المياه، ومشاريع خطوط أنابيب الصرف الصحي واسعة النطاق، وأنابيب المياه المتداولة في محطات الطاقة الحرارية والنووية الكبيرة. تم وضع المعيار الوطني للأنابيب الأسطوانية الخرسانية سابقة الإجهاد (GB/T19685-2005).

① مادة أنابيب جديدة عالية الجودة تجمع بين مزايا الأنابيب الفولاذية (SP) والأنابيب الخرسانية.

② تكلفة أقل من الأنابيب الفولاذية، باستخدام فولاذ 70% أقل من الأنابيب الفولاذية.

③ جدار داخلي أملس، وأداء هيدروليكي ممتاز، وسهولة التركيب.

④ أكثر من ضعف العمر التشغيلي للأنابيب الفولاذية.

لها آفاق واسعة كأنابيب إمدادات مياه كبيرة ومتوسطة القطر وأنابيب تصريف، وكذلك للاستخدام في التربة المسببة للتآكل.

تتميز الأنابيب البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية الزجاجية، كنوع جديد من الأنابيب المركبة، بالسلامة والمتانة والاقتصاد والفوائد الشاملة مقارنةً بمواد الأنابيب الأخرى، مما أكسبها اهتمامًا كبيرًا.

أنابيب PVC-U هي أنابيب صلبة من البولي فينيل كلوريد الفينيل. وتشمل الهياكل الجدارية المتاحة الأنابيب المموجة مزدوجة الجدار، والأنابيب المقواة، والأنابيب ذات الجدران المسطحة، والأنابيب المغلفة بالصلب والبلاستيك المركب. عادةً ما يتم ربط الأنابيب المغلفة بالصلب والبلاستيك المركب باستخدام طريقة الربط اللاصق الداخلي. يتم عادةً ربط الأنابيب المموجة مزدوجة الجدار والأنابيب المقواة والأنابيب ذات الجدران المسطحة باستخدام وصلة مقبس وسدادة ومختومة بحلقة مطاطية. أما بالنسبة للأنابيب ذات الجدران المسطحة التي يقل قطرها عن 200 مم، فغالباً ما يتم استخدام الربط باللاصق. ونظراً لمزاياها المتنوعة، تُستخدم أنابيب PVC-U على نطاق واسع في أنابيب الصرف الصحي البلدية وأنابيب مياه الأمطار، وهي سهلة التركيب.

عند استخدامها كأنبوب تصريف، يكون تركيز غاز كبريتيد الهيدروجين في الأنبوب أعلى بكثير من تركيزه في أنابيب الصرف الخرسانية. تتميز أنابيب PVC-U بخصائص ممتازة ضد الروائح الكريهة. عند استخدامه كأنابيب تصريف، فإن استهلاك الطاقة اللازمة لإنتاجه لا يزيد عن 201 تيرابايت 3 تيرابايت من استهلاك أنابيب الحديد الزهر من نفس القطر. كما أن تكلفتها المنخفضة، ومقاومتها للتقادم، وعزلها الحراري الممتاز، وعمرها التشغيلي الطويل يجعلها تستخدم على نطاق واسع في الصرف الصحي البلدي. مادة أنابيب PVC-U هشة نسبيًا ولا يمكنها تحمل الضغط الخارجي. ولذلك، عندما تكون متطلبات الضغط عالية، يتم استخدام الأنابيب المقواة أو الأنابيب المغلفة بالصلب والبلاستيك المركب ذات المقاومة الجيدة للضغط.

أنابيب حديد الدكتايل هي نوع من أنابيب الحديد الزهر المستخدمة في أنابيب إمدادات المياه المدفونة.

بالمقارنة مع الأنابيب الفولاذية، فهي أرخص وأسهل في التصنيع وأكثر مقاومة للتآكل. عيوبه هي الهشاشة والوزن. في حين أن بعض البيانات تشير إلى أحجام الأنابيب بين DN40 وDN80، إلا أن كتيبات التصميم لا تدرج سوى الأحجام فوق DN80. نظرًا لعدم وجود تغيير في سمك جدار الأنبوب بسبب الضغط الاسمي، فلا حاجة لتحديد مستوى الضغط الاسمي.

HDPE هو راتينج لدن بالحرارة عالي التبلور وغير قطبي. شكله الخام أبيض حليبي، مع درجة من الشفافية في المقاطع الرقيقة. في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي، تحل الأنابيب البلاستيكية تدريجياً محل الأنابيب التقليدية مثل أنابيب الحديد الزهر وأنابيب الصلب المجلفن، لتصبح مادة الأنابيب السائدة.

في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي, أنابيب بلاستيكية تحل تدريجيًا محل الأنابيب التقليدية مثل أنابيب الحديد الزهر وأنابيب الصلب المجلفن، لتصبح مادة الأنابيب السائدة. بالمقارنة مع الأنابيب التقليدية، توفر الأنابيب البلاستيكية مزايا كبيرة مثل خفة الوزن، ومقاومة التآكل، ومقاومة التدفق المنخفض، والحفاظ على الطاقة، وسهولة التركيب، وانخفاض التكلفة، مما يجعلها خيارًا شائعًا في صناعة هندسة خطوط الأنابيب.

يتم تصنيع أنابيب البولي بروبلين المقوى بالألياف الزجاجية (FRPP) من البولي بروبلين المعدل بالألياف الزجاجية المعالج بعامل اقتران. وهي تستخدم على نطاق واسع في صناعات البترول والكيماويات وتوليد الطاقة والمنسوجات والمعادن والأدوية وصناعة الورق والأغذية والتعدين والتخلص من النفايات وصناعات البناء، حيث تعمل كأنابيب نقل السوائل المسببة للتآكل وأنابيب معالجة، مما أكسبها سمعة عالية بين المستخدمين.

وتوفر هذه الأنابيب مقاومة للتآكل، وقوة عالية، ومقاومة منخفضة للتسرب، ومقاومة داخلية منخفضة، وقوة شد ممتازة، ومقاومة ممتازة للانحناء، وتكلفة منخفضة، وعمر خدمة طويل، وسهولة التركيب والصيانة.

يتميز هذا الأنبوب بهيكل جداري مركب مصنوع من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) عالي القوة كطبقات تقوية داخلية وخارجية، وطبقة داخلية من رمل الكوارتز/الراتنج منخفضة التكلفة لزيادة الصلابة، وبطانة داخلية صلبة مقاومة للأحماض والقلويات وطبقة واقية خارجية تلبي متطلبات بيئة التشغيل.

يمكن إنتاج أنابيب RPM إما باستخدام عمليات الصب بالطرد المركزي أو اللف. وهي متوفرة في نوعين: الأنابيب المركبة، والأنابيب الملفوفة، والأنابيب المصبوبة بالطرد المركزي. في الصب بالطرد المركزي، يتم استخدام الألياف المفرومة؛ وفي اللف يتم استخدام الألياف الطويلة. يبلغ الحد الأقصى لقطر أنبوب RPM المصبوب بالطرد المركزي 2400 مم، بينما يصل قطر أنبوب RPM الملفوف بالألياف إلى 4000 مم. وهو عبارة عن أنبوب بلاستيكي متصلب بالحرارة.

① مقاومة ممتازة للتآكل

② خفيفة الوزن وعالية القوة وسهلة التركيب

③ سطح أملس، قدرة تدفق عالية

④ مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة المنخفضة والعزل الحراري

الأنبوب المموج الحلزوني الحلزوني المقوى بالفولاذ عالي الكثافة HDPE، والمعروف باسم أنبوب الحزام الفولاذي، هو أنبوب صرف صحي وصرف صحي بقطر كبير وعالي القوة. وهي تستخدم أحزمة فولاذية على شكل حرف U مغلفة بالبولي إيثيلين البولي إيثيلين مما يحسن بشكل كبير من صلابة الحلقة دون زيادة التكلفة. وبنفس الوزن، فإنه يتميز بقوة أكبر بكثير من الأنابيب الحلزونية والقيراطية، مما يعالج بفعالية مجموعة من المشكلات، بما في ذلك الأحمال الثقيلة.

يتم تصفيح الطبقات بينما لا يزال البلاستيك منصهرًا؛ على عكس الأنابيب الحلزونية (الأنابيب المجوفة الجدران)، والتي يتم تشكيلها من خلال عملية صهر ثانوية، وتكون كل طبقة ملتصقة بالكامل ومتينة للغاية.

يخضع سطح الحزام الفولاذي إلى معالجة خاصة لتعزيز مقاومة الفولاذ للتآكل والرابطة بين الفولاذ والبلاستيك، مما يحسّن من قوة التقشير. يتم لف الأنبوب بينما يكون البلاستيك منصهرًا بالكامل، مما ينتج عنه هيكل عام قوي وموثوق به. تعالج المواد والعمليات المتخصصة المستخدمة كلاً من الحماية من التآكل والالتصاق بين الفولاذ والبولي إيثيلين البولي إيثيلين مما يضمن عمر خدمة يضاهي الأنابيب البلاستيكية النقية يتجاوز 50 عاماً.

يمكن توصيل الأنابيب بإحكام باستخدام الانصهار الكهربائي أو شريط الانكماش الحراري أو اللحام بالبثق الداخلي والخارجي أو مزيج من هذه الطرق. يمكن أن تجعل الوصلات الموثوقة خط الأنابيب خاليًا من التسرب.

يتم توصيل الأنابيب باستخدام كل من التوصيلات الكهربائية من نوع المقبس والتوصيلات الكهربائية من نوع المقبس الخانق، مع تفضيل التوصيلات الكهربائية من نوع المقبس لضمان المقاومة الكلية للأنبوب. إنه مريح وآمن وخالٍ من التسرب، ويستخدم منذ فترة طويلة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

الأنابيب البلاستيكية المركبة المقواة بشبكة فولاذية هي نوع جديد من الأنابيب البلاستيكية المركبة المقواة بالفولاذ المحسنة. يُعرف هذا النوع من الأنابيب أيضاً باسم أنابيب SRTP. هذا النوع الجديد من الأنابيب مصنوع من إطار شبكي فولاذي عالي القوة ومغطى بالبلاستيك والبولي إيثيلين بالحرارة. تعمل الشبكة السلكية الفولاذية كتعزيز لأنبوب البولي إيثيلين. يُستخدم البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) كمصفوفة، ويقوم راتينج لاصق عالي الأداء معدّل بالبولي إيثيلين عالي الكثافة بربط إطار السلك الفولاذي بإحكام بطبقات البولي إيثيلين عالي الكثافة الداخلية والخارجية، مما ينتج عنه تشطيبات مركبة ممتازة. ونظرًا لأن تسليح الأسلاك الفولاذية عالية القوة مغطى ببلاستيك حراري مستمر، فإن هذا الأنبوب المركب يتغلب على أوجه القصور في كل من الأنابيب الفولاذية والبلاستيكية مع الاحتفاظ بمزايا كل منهما. إنه نوع جديد عالي الأداء من الأنابيب يستخدم على نطاق واسع في حقول النفط، ومحطات توليد الطاقة، والمؤسسات الكيميائية والبتروكيماوية، وشركات المياه، والغاز البلدي، وخطوط أنابيب مياه البحر.

تستخدم أنابيب البلاستيك المركب المقوى بشبكة فولاذية مواد عالية الجودة وعمليات إنتاج متقدمة، مما يؤدي إلى مقاومة أعلى للضغط. تتميز الأنابيب المركبة أيضًا بمرونة ممتازة، مما يجعلها مناسبة لأنظمة خطوط أنابيب المياه والغاز المدفونة لمسافات طويلة. إن التركيبات المستخدمة في أنابيب البولي إيثيلين المركب المقوى بشبكة سلكية هي تركيبات البولي إيثيلين بالصهر الكهربائي. أثناء التوصيل، يقوم عنصر التسخين داخل التركيبات بدمج الطبقة البلاستيكية الخارجية للأنبوب مع الطبقة البلاستيكية الداخلية للتركيبة، مما يؤدي إلى توصيل الأنبوب والتركيب بشكل موثوق.

يُصنع هذا النوع من الأنابيب من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) ويتم إنتاجه من خلال عملية بثق مزدوج. والنتيجة هي جدار داخلي أملس مع جدار خارجي مموج حلقي. يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الصرف الصحي والصرف الصحي البلدية.

توفر الأنابيب المموجة مزدوجة الجدار من البولي إيثيلين عالي الكثافة HDPE مرونة ممتازة وخفة الوزن ومقاومة الضغط العالي ومقاومة التآكل ومقاومة التقادم وعمر خدمة طويل.

الأنبوب المموج مزدوج الجدار PP له نفس هيكل الأنبوب المموج مزدوج الجدار PE الشائع. وهي مصنوعة من البولي بروبيلين المعدل ويتم بثقها في خطوة واحدة باستخدام آلات بثق داخلية وخارجية. يتميز الأنبوب بجدار داخلي أملس وتمويجات جيبية على الجدار الخارجي. الجدران الداخلية والخارجية مجوفة ومندمجة بإحكام معًا لتشكيل هيكل على شكل حلقة.

القطر الأقصى المتاح دوليًا هو DN1800 مم. ويصل الإنتاج المحلي حاليًا إلى 1200 مم، ولكن الأحجام تتراوح عمومًا من 200 مم إلى 800 مم.

تشير البيانات إلى أن صلابة الطوق للأنبوب المموج مزدوج الجدار PP يمكن أن تصل إلى SN14. على الصعيد المحلي، تتوفر أربع سلاسل: SN4 و SN8 و SN10 و SN12.5.

إن الاختيار الرشيد لمواد خطوط الأنابيب البلدية ليس مسألة خبرة هندسية وتقنية فحسب، بل هو أيضًا عنصر حاسم في استراتيجية التنمية المستدامة للمدينة. ولا يمكننا حقًا بناء شبكة بنية تحتية حضرية آمنة وفعالة وذكية ومستدامة تحت الأرض في المناطق الحضرية إلا من خلال الالتزام بمبادئ "التكيف مع الظروف المحلية، واختيار المواد على أساس الاحتياجات، وإعطاء الأولوية للجودة، وإعطاء الأولوية للاستدامة البيئية"، مما يوفر دعمًا قويًا للتنمية الحضرية عالية الجودة.