Association of PVC Pipe and Fitting Producers

در رویداد OZPIPE  سال گذشته، مدیر کیفیت Iplex در نیوزلند، نحوه ی همکاری این شرکت را در  احداث خط لوله Hamnak، طولانی ترین خط لوله انتقال آب  OPVC در کشور توضیح داد. این خط با طول 34 کیلومتر که در سال های 2017 و 2018 نصب شده است از لوله های با سایز 150،200 و 100 برای انتقال آب آشامیدنی جهت تامین نیاز 1300 نفر در منطقه وایتاکی استفاده می کند.

 با این حال، این سامانه به اندازه ای منعطف است که می تواند افزایش 45% تقاضا را طی 40 سال مدیریت کند.خط لوله ی قبلی تا حدودی با مقرارت آب سازگار نبود و مواردی از آلودگی E.COIL وجود داشت. به علاوه  محدودیت های مکرر در تامین آب وجود داشت و سیستم مرتبا از کار می افتاد.OPVC برای اکثر خطوط لوله انتخاب شده است زیرا از لوله های  PVC و  PE100  با قطر و رده فشاری مشابه سبک تر ، بنابراین نصب آن سریعتر و آسان تر است. با این حال بخش هایی از خط لوله در زیر آبراهه ها و جاده ها که به روش حفاری جهت دار افقی (HDD) نصب شده اند

از لوله های PE100 در سایزهای 180 و 250 با رده ی فشاری 16 بار استفاده شده است.پیمانکاران برای دستیابی به مزیت هزینه در ساخت و ساز استفاده از OPVC را ترجیح می دهند.برای مثال روش نصب بدون حفاری گسترده(OPEN CUT) در بیشتر مناقصات مشخص شده بود و برای نصب های بدون ترانشه بهینه شده بود و استفاده از  PE100  مزیت آشکاری نداشت. محل اتصال لوله های  OPVC مجهز به درزگیرهای آب بندی نصب شده در کارخانه به نصب سریع کمک می کند.سرعت لوله گذاری و نصب لوله ها تا 200 متر در روز بدست آمد.  OPVC بهترین نتیجه را از لحاظ مقرون به صرفه بودن ، ظرفیت هیدرولیکی و ساخت پذیری شامل نصب سریع برای پروژه فراهم می کند.

مهار محل اتصال لوله های OPVC

دستگاه های مهار محل اتصال که برای انجام آزمون های فشار روی لوله های  UPVC مورد استفاده قرار می گیرد، در صورت استفاده در لوله های  OPVC ممکن است نیاز به طراحی مجدد داشته باشند. به گفته محققان در مقاله ای که در OZPIPE ارائه شد، اختلاف ویژگی بین این دو مواد، این امر را ضروری می کند. GM Quesadaمهندس توسعه محصول در امریکا، آزمون هایی را بر روی پنچ دستگاه مهار محل اتصال برای هر دو نوع لوله UPVC و OPVC انجام داد. آزمایشات مطابق با روش آزمون استاندارد ASTM F1674 برای محصولات مهار محل اتصال مورد استفاده در لوله های  PVC انجام شده است. این روش شامل یک تست فشار پایدار(طولانی مدت) در psi 500   به مدت 1000 ساعت ، یک تست فشار ترکیدگی کوتاه مدت و تست موج فشاری دوره ای(ضربه قوچ) است.

 از آنجا که لوله های OPVC ضخامت کمتری دارند(با وجود فشار ترکیدگی و تنش تسلیم بالاتر)، مقاومت خمشی کمتری دارند. این امر خلاف مهار کننده های اتصال  OPVC عمل می کند، زیرا مهار یک لوله بدون اعمال بار شعاعی که در نهایت منجر به خم شدن لوله می شود، غیر ممکن است. به طور کلی لوله های  OPVC نسبت به  UPVC در مقابل بارهای جانبی حساس تر هستند و طراحی دقیق تری از مهار های اتصال را می طلبد. یک طراحی بهتر نیاز به دقت بالاتر در نصب را کاهش میدهد.عواملی از قبیل جا انداختن هر چه بیشتر گیره ها پیرامون لوله، نگه داشتن المان های گیره به موازات سطح لوله و توزیع المان های گیره به طور یکسان به بهبود عملکرد کمک می کند. به طور کلی دو نوع دستگاه مهار  با نام Sliding Grip Cap (SGC)  و Internal C Grip (ICG) در تمام آزمون های ASTM F1674 به خوبی کار میکنند. طراحی صحیح دستگاه ها به طور موثر لوله های  OPVC را مهار می کند.

مقاومت به زلزله

IPEX کانادا لوله های OPVC خود را با نسخه ی جدیدی به نام BIONAX SR توسعه داده است که دارای مقاومت بیشتری در برابر لرزه است. این لوله برای انتقال و توزیع آب طراحی شده است و با توجه به طراحی مادگی طولانی تر به محل اتصال این امکان را میدهد که در هنگام حرکاتی کششی زمین مانند تلسکوپ عمل کند و آزادی حرکت داشته باشد و می تواند شوک های لرزه ای زمین را تحمل کند. این لوله از آزمایشات گسترده در آزمایشگاه ژئوتکنیک دانشگاه کرنل آمریکا سربلند شده و با لوله و اتصالات آمریکای شمالی سازگار است و 70% از استانداردهای طراحی زمین لرزه ای ژاپن فراتر رفته است. Thomas O’Rourkeاستاد مهندسی در دانشگاه کرنل گفت توانایی کشش محوری لوله به اندازه ای بزرگ است که می تواند عمده کرنش های جانبی زمین ناشی از روانگرایی بعد از چهار زمین لرزه اخیرکریستچرچ نیوزیلند را در خود جای دهد.

 ژاپن همچنین دارای مناطق مستعد زلزله است برای مقابله با این موضوع تمایل دارند که به لوله های چدن نشکن با طراحی خاص متکی باشند. با این حال، IPEX می گوید که لوله های BIONAX SR مزایایی برای بازار آمریکای شمالی از جمله اتصال کمتر، برش و پخ آسانتر و عدم خوردگی فراهم می کند. ساخت سیستم درزگیر آب بندی این لوله ها هم قطر داخلی و هم قطر خارجی را کنترل میکند بنابراین تلرانس ها  نسبت به لوله های متداول کمتر و محل اتصال کیپ تر است.  Bionax SRدر قطرهای 6-12 اینچ (150 تا 300mm) و رده فشاری 235 در دسترس است.

رفع خشکسالی

شرکت Molecor اسپانیا تولید کننده لوله های OPVC  و همچنین ماشین آلات تولید این لوله ها، به دنبال خشکسالی شدید شهری در بلغارستان، لوله های تحت فشار برای انتقال آب آشامیدنی این شهر را تامین کرده است. پرنیک از نوامبر سال 2019 دچار خشکسالی جدی شده بود. کمبود باران-و پایین بودن سطح آب در سد Studena و درنهایت کاهش آب شرب، جان100 هزار نفر را تهدید کرده است. علاوه بر این سامانه آب موجود با مشکلات زیادی از نشت روبرو بوده است و تخمین زده شده است 75% از آب این سد در مسیر رسیدن به شهر هدر می رود.

این وضعیت باعث شده تا مقامات شهری اقدامات جدیدی را برای اطمینان از تامین آب به مردم که قبلا با قطع روزانه آب روبرو بودند و فقط 6 ساعت در روز آب داشتند را اتخاذ کنند. در راستای این تصمیم یک خط لوله به طول12.5 کیلومتر از سد Belmeken به سمت شهر احداث شد این لوله ها از جنس OPVC با قطر 630 میلیمتر و رده فشاری 16، 20 و 25 بار بود. ظرفیت این خط 300 لیتر بر ثانیه بود. این پروژه در 29 ژانویه 2020 آغاز شد و با نصب چندین کیلومتر در روز  در 13 مارس به پایان رسید. لوله های  OPVC  به علت وزن سبک با چگالی حدودا 50% کمتر نسبت به PE یا  PVC  و تا 12 برابر سبک تر نسبت به لوله های چدنی دارای اتصال آسان است که به حذف نشت کمک می کند. طبق گفته ی MOLECOR این لوله ها دارای ظرفیت هیدرولیکی 15 تا 40% بیشتر نسبت به لوله هایی از سایر مواد با همان قطر خارجی هستند.

 این امر به کاهش هزینه های پمپاژ کمک می کند. لوله های  OPVC در برابر ضربه قوچ و تغییرات ناگهانی جریان و فشار مقاوم هستند که به کاهش احتمال پارگی و نشت کمک می کند. هزینه های پایین نگهداری از مزایای اصلی خط جدید بود. مولکور می گوید که عمر مفید لوله ها بیش از 75 سال است و در طولانی مدت منجر به صرفه جویی زیادی در منابع می شود.

گواهینامه جدید

لوله و اتصالات OPVC مولکور اخیرا با علامت N Aenor شناخته شده اند که مربوط به گواهینامه جدید این محصولات است.یک استاندارد جدید اسپانیایی به نام UNE-EN 17176 در دسامبر 2019 منتشر شد. این استاندارد براساس استاندارد اروپایی EN 17176 برای لوله های  OPVC است و جایگزین استاندارد مرجع قبلیUNE-ISO 16422 می شود. مولکور میگوید که اولین شرکتی است به گواهینامه محصولات بر اساس استاندارد جدید دست یافته است.

لوله های  OPVC مولکور طبق استاندارد جدید گواهی دریافت کرده اند. به گفته ی این شرکت لوله ی TOM مولکور ویژگی لوله های کلاس 500 را در طول 100 سال حفظ می کند . این امر توسط آزمایشات طولانی مدت 10000 هزار ساعته که توسط آزمایشگاه CEIS انجام شده، نشان داده شده است. گواهینامه های جدید با استاندارد اروپا  EN 17176 سازگار است. بنابراین الزامات نظارتی همه کشورهای اروپایی را که در انها استانداردهای اروپایی EN اعمال می شود، پوشش می دهد.  مولکور اخیرا یک ضمانت 50 ساله را برای محصولات تولید شده در مرکز تولیدLoeches (مادرید) مطابق با استاندارد اسپانیایی   UNE-EN 17176: 2019 اعلام کرده است.

OPVC در پاراگوئه

استفاده از OPVC در آمریکای جنوبی و مرکزی نسبتا کم است اگرچه یک پروژه اخیرا در پاراگوئه از شبکه 160 میلیمتری از OPVC در یک قنات کوچک استفاده کرده است. این پروژه که حدود 0.5 میلیون دلار هزینه داشت حدود 15000 لیتر در ساعت آب شیرین را به چهار جامعه بومی درگرن چاکو انتقال می دهد. براساس گزارشی در سایت خبری  ABC،  این محل 200 کیلومتر از تصفیه خانه در فیلادلفیا فاصله دارد.

با برخی اصلاحات، این سیستم می تواند برای تامین20 هزار لیتر در ساعت توسعه یابد. از طرف دیگر شرکت خدمات بهداشتی پاراگوئه لوله های آب آشامیدنی آسونسیون را با لوله های  OPVC جایگزین کرده است. در این پروژه 660 متر از لوله های 4 اینچی OPVC و 340 متر از  لوله  2 اینچی  PVC نصب شده اند. هدف بروز رسانی لوله های قدیمی و جایگزینی شبکه توزیع به منظور جلوگیری از اتلاف آب در آینده بود. این کار توسط پیمانکار  Kuarahy Ingeniería و نظارت بر آن توسط شرکت خدمات بهداشتی پاراگوئه انجام شد.