لوله‌هاي پلی اتیلن در زهکشی طراحي‌هاي مختلفي دارند. يك نوع آن به لوله‌هاي آب با ديواره محكم معروف است كه ديواره يك دست و كاملا بدون درز و خلل و فرجي دارد، نوع ديگر لوله سوراخ‌دار يا مشبك نام دارد كه روي ديواره آن سوراخ‌هاي ريزي تعبيه شده است. نوعي ديگر از لوله زهكشي، لوله داراي ديواره چين خورده است. لازم به ذکر است که برای استفاده از لوله های پلی اتیلن در زهکشی بيشتر از نوع دو جداره استفاده مي‌شوند. زيرا اين لولهها استحكام بيشتري دارند و تبخير آب هم در آنها كمتر است. امكان نشت آب نيز بدليل دو جداره بودن بسيار كم است و به سرما و گرما مقاوم هستند.
کاربرد لوله پلی اتیلن در زهکشیيكي از مهمترين موارد كاربردهاي لوله پلی اتیلن در زهکشی در اراضي كشاورزي به منظور خارج نمودن آب اضافي حاصل از آبياري يا بارندگي مي‌باشد كه جهت ايجاد توازني مناسب بين آب و اكسيژن خاك از يك سيستم زهكش زير زميني استفاده مي‌شود.در نتيجه استفاده از يك سيستم زهكش زير زميني، توازن خوبي بين آب و اكسيژن خاك ايجاد مي گردد.
اين امر باعث بهبود رشد گياه و در نتيجه افزايش توليد محصول مي‌شود. در اراضي كشاورزي كه به دلايل مختلف خاك آنها شور يا قليايي گرديده است، پس از انجام آبشويي نياز به خارج كردن آب حاوي املاح مضر براي خاك و گياه مي‌باشد كه با لوله‌هاي زهكش مشبك انجام مي‌گردد.
زهكشي
زهكشي فرآيند خارج كردن آب سطحي اضافي و مديريت سفره آب زيرزميني كم عمق از طريق نگه‌داشت و دفع آب و مديريت كيفيت آب براي رسيدن به منافع دلخواه اقتصادي و اجتماعي است، در حالي كه محيط زيست نيز حفظ شود.
زهكشي در ايران
احداث اولين شبكه‌هاي نوين آبياري و زهكشي در دهه ۱۳۱۰ در جنوب كشور صورت گرفت و اولين زهكش روباز با استفاده از ماشين در حوالي سال ۱۳۳۵ در شاوور خوزستان ساخته شد. در سال‌هاي ۱۳۴۱ و ۱۳۴۲ اولين شبكه زهكشي زيرزميني با استفاده از لوله‌هاي سفالي در دانشكده كشاورزي دانشگاه جندي شاپور واقع در ملّاثاني (رامين) اهواز در وسعتي حدود ۵۰۰ هكتار با نيروي كارگري به اجرا در آمد. در همين سال‌ها بود كه اولين ماشين زهكشي وارد كشور شد. اولين طرح بزرگ زهكشي به وسعت ۱۱۰۰۰ هكتار در هفت تپه به اجرا درآمد.
ویژگیهای لوله پلی اتیلن
– وزن پایین لوله پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن دارای وزن پایین‌تری نسبت به سایر انواع لولهها نظیر لوله‌های فولادی و لوله‌های بتنی است که باعث سهولت حمل، بارگیری و نصب آسان لوله پلی اتیلن می‌گردد. مقاومت در مقابل دمای بسیار پایین ،استحکام و قابلیت تحمل تنش‌های کششی و فشاری و انعطاف پذیری بالای پلی اتیلن به کاربر امکان حمل و نصب لوله‌های پلی اتیلن را در اجرای انواع پروژههای صنعتی می‌دهد.
– لوله پلی اتیلن مقاوم در برابر ضربه
مقاومت بسیار بالای لوله پلی اتیلن در مقابل ضربه , نیاز بکارگیری فشارهای بالاتر لوله و اتصالات پلی اتیلن و خریداری تجهیزات ضد ضربه را منتفی می‌کند. این خاصیت در پروژههای بزرگ صنعتی باعث سهولت اجرا و کاهش بسیار زیاد هزینه‌های اجرا می‌شود ضمن آنکه ضایعات اجرا را به صفر کاهش می‌دهد.این عامل می‌تواند دلیل بسیار موجهی برای جایگزینی لوله و اتصالات پلی اتیلن با انواع لوله‌های بتنی و فلزی باشد.
– لوله پلی اتیلن مقاوم در برابر سایش
مقایسه پلی اتیلن با دیگر مواد نشان داده است که لوله و اتصالات ساخته شده از این ماده مقاومت بالایی در مقابل ساییدگی دارد، بنابراین لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن انتخابی بسیار عالی برای انتقال مایعات دارای مواد جامد غیر محلول است. علاوه بر این جوندگان نمی‌توانند به لوله و اتصالات پلی اتیلن آسیبی وارد نمایند زیرا سطح بسیار سخت لوله و اتصالات پلی اتیلن امکان هرگونه آسیبی را از جوندگان سلب می‌نماید.
– لوله پلی اتیلن مقاوم در برابر مواد شیمیایی
محیط‌های اسیدی و بازی و همچنین بسیاری از محلول‌ها و مواد شیمیایی تاثیری بر پلی اتیلن نمی‌گذارند. همین امر یکی از مهمترین مزیت‌های لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن میباشد.لیست بسیاری از مواد شیمیائی که بر روی لوله و اتصالات پلی اتیلن تاثیرگذار نیستند را می‌توان در استانداردهای لوله و اتصالات مشاهده نمود.
– جریان پذیری عالی لوله پلی اتیلن
از آنجاییکه سطح درونی لوله و اتصالات پلی اتیلن صاف و با زبری بسیار پایین است، سیالات درون آن جریان سریعی دارند و این به سبب ضریب زبری حدود 0.007 لوله و اتصالات پلی اتیلن میباشد.
– اتصال پذیری راحت لوله پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن به دو صورت کلاف و شاخه عرضه می‌گردند. نوع کلاف که در اندازه‌های پایین موجود است باعث صرفه جویی در هزینه اتصال می‌شود. شاخه‌های لوله پلی اتیلن به روش‌های مختلف قابل اتصال به یکدیگرند.
– انعطاف پذیری
لوله‌های پلی اتیلن دارای شعاع خمش مناسب میباشد و این خاصیت باعث سهولت نصب لوله‌های پلی اتیلن و نیاز به کاربرد اتصالات کمتر می‌گردد . شعاع مجاز خمش لوله پلی اتیلن به طور متوسط 20 برابر قطر خارجی آن میباشد. لوله‌های پلی اتیلن به دلیل انعطاف بسیار بالا راه حل ایده آلی برای حل بسیاری از موارد و مشکلات نصب و اجرا است و از این طریق نصب و اجرا بسیار سریعتر و ارزانتر صورت می‌پذیرد.
-اتصالات متنوع پلی اتیلنی
خطوط لوله پلی اتیلن در پروژههای مختلف نیاز به اتصالات پلی اتیلن دارند که این اتصالات با توجه به نوع پروژه متفاوت خواهند بود. ابعاد و اندازه اتصالات جوشی پلی اتیلن می تواند طبق سفارشات مشتری تولید گردد و همچنین موارد مصرفی آنها در فاضلاب و مواد شیمیایی و اسیدی و نفتی و آبرسانی تحت فشار بوده و با توجه به مقایسه با اتصالات چدنی و فولادی بسیـار مقرون به صرفه میباشد.
انواع لوله پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن تک جداره
لوله پلی اتیلن تک جداره، از جمله لوله‌های پلیمیری است که می‌توان از آنها در فشارهای بین 2 تا 40 بار، با قطرهای مختلف استفاده نمود. ویژگیهای منحصر بفرد لوله‌های پلی اتیلنی نسبت به انواع دیگر لوله منجر به آن گردیده که سرعت رشد استفاده از این محصول در شبکه‌های انتقال و توزیع آب نسبت به دیگر موارد بسیار بیشتر باشد.
لوله پلی اتیلن دوجداره کاروگیت
لوله‌های دوجداره پلی اتیلن با همان لوله‌های کاروگیت به لوله‌هایی گفته می‌شود که دارای دو جداره ، یکی بیرونی با شکل ظاهری موجدار و یا به عبارتی حلقه حلقه و یکی لایه درونی لوله که دارای سطحی صاف میباشد که جهت عبور سیالات با ماهیتهای فاضلابی اسیدی و بازی و پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند لوله های کاروگیت فشار بار داخلی ندارند یعنی سیال در حال عبور از داخل این لولهها دارای فشار بار داخلی نیست و این لوله ها عملا به عنوان یک جوی زیر زمینی وظیفه انتقال سیالات مایع را به عهده دارند .لوله های کاروگیت دارای یک سطح بیرونی نیز میباشند که به صورت حلقه حلقه و دارای استحکام بالایی میباشند و کلیه فشارهای سطحی و زیر سطحی اعم از بار زنده و مرده را در زیر سطح زمین متحمل میشوند و علت این حلقه حلقه شدن سطح لوله به دلیل استحکام بخشی به لوله میباشد
لوله پلی اتیلن اسپیرال
لوله‌های اسپیرال همان لوله‌های کاروگیت میباشند با این تفاوت که در تولید لوله‌های اسپیرال کاروگیت روش تولید مقداری متفاوت است و این به جهت نوع سایز لوله‌های اسپیرال کاروگیت میباشد که عموما سایزهای بین ۸۰۰ الی ۳۰۰۰ میلیمتر را شامل میشوند .لوله‌های اسپیرال کاروگیت به صورت جوش لب به لب یا اکستروژنی به یکدیگر متصل می‌گردند و از استحکام بالایی نیز برخوردارند .فشار کاری یا همان فشار حلقوی در لوله‌های اسپیرال کاروگیت می‌تواند ۱۶ کیلو نیوتن ,۳۱٫۵ کیلو نیوتن ,۶۴ کیلو نیوتن باشد که این فشار ارتباط مستقیم با ضخامت کنگره‌ها و جداره بیرونی لوله‌های اسپیرال کاروگیت دارد ضمن اینکه فاصله بین کنگره‌های لوله‌های اسپیرال کاروگیت نیز در فشار حلقوی لوله‌های کاروگیت تاثیر گذار میباشد .لوله‌های اسپیرال کاروگیت را می‌توان در ابعاد ۶ متری از لحاظ طولی و تا قطر ۳۰۰۰ میلیمتر برابر با ۳ متر طول دهنه خالص تولید و عرضه نمود .
کاربرد لوله‌های پلی اتیلن
کاربرد لوله های پلی اتیلن به دلیل مزایای بی‌شماری که دارند بسیار زیاد میباشد و هر روز شاهد ایجاد کاربردی جدید برای لوله پلی اتیلن می‌باشیم , که این کاربردها غالبا خلاقانه و منحصر بفرد میباشد و در بسیاری از کاربردهای لوله پلی اتیلن , این لوله جایگزینی برای دیگر انواع لولهها شده است . لوله پلی اتیلن (چگالی بالا HDPE) در حوزه وسیعی از خطوط لوله شهری، صنعتی، دریایی، حفاری و کشاورزی به کار می‌روند. کاربرد لوله پلی اتیلن در موقعیت‌هایی چون سطح زمین، حالت مدفون، شناور و سطوح زیر دریا آزمایش و به اثبات رسیده است. لوله های پلی اتیلن قابلیت انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب، موادشیمیایی، دوغاب، و پسماندهای خطرناک و گازهای فشرده را دارند.
موارد استفاده از لوله های پلی اتیلن :
– شبکه‌های آبرسانی شهری و روستائی
– شبکه‌های فاضلاب شهری و روستائی
– شبکه‌های گاز رسانی
– شبکه‌های زهکشی
– سیستم‌یای مایعات و فاضلاب صنعتی
– شبکه‌های آبیاری تحت فشار (قطرهای و بارانی)
– سیستم‌های آبیاری متحرک
– پوشش کابل‌های مخابراتی و فیبر نوری
– پوشش کابل‌های برق
– پوشش لوله‌های فلزی
– بعنوان کانال‌های تهویه
– سیستم‌های لایروبی
– انتقال مایعات شیمیایی وپسماندهای صنعتی ( طبق استاندارد )
گرید مواد لوله پلی اتیلن
در نگاه کلی مزایای استفاده از مواد PE100 را در مقایسه با گونه‌های دیگر به شرح ذیل می‌توان خلاصه نمود:
– فرآیندپذیری بهتر و میزان خروجی بالاتر و کاهش هزینه‌های تولید
– انعطاف پذیری بهتر برای کلاف پیچی، نگهداری و نصب لوله ISO 13469,
– مقاومت بالاتر در برابر رشد ترک آرام و ضریب ایمنی بالای محصول (آزمون SCG)
– مقاومت بالاتر در برابر رشد ترک سریع آزمون (RCP) ISO13469, Version 1996
– مقاومت هیدروستاتیکی بالای PE100 در مقایسه با PE 80 (آزمون بر اساس استاندارد ISO 1167 )