أصبحت أنابيب الحديد المطاوع (DIP) المادة الرئيسية المستخدمة في خطوط الأنابيب المدفونة في شبكات إمداد المياه الحضرية، ومكافحة الحرائق، ونقل المياه الصناعية، وذلك لما تتميز به من قوة عالية، ومتانة جيدة، ومقاومة فائقة للتآكل. ومع ذلك، ومهما بلغت موثوقية مادة الأنبوب، فإن سلامة نظام الأنابيب تعتمد دائمًا على التحكم في الضغط؛ فالضغط الزائد قد يؤدي إلى انفجار الأنبوب، والضغط المنخفض قد يؤثر على إمدادات المياه، وانخفاض الضغط الخفي غالبًا ما يشير إلى وجود تسريب. ويُعد مقياس الضغط الموجود على أنبوب الحديد المطاوع بمثابة المؤشر الوحيد على سلامة هذا "الشريان الحيوي تحت الأرض".
ما هو تصنيف ضغط أنابيب الحديد المطاوع؟
يشير تصنيف ضغط أنابيب الحديد المطاوع إلى أقصى ضغط تشغيل مسموح به (PFA) يمكن لنظام الأنابيب تحمله بأمان في ظل ظروف التشغيل العادية.
بالإضافة إلى ذلك، يصمم المهندسون أنظمة الضغط بناءً على:
ضغط الماء الداخلي
تأثير المطرقة المائية
حمل التربة والقوى الخارجية
عوامل الأمان المحددة وفقًا لمعايير ISO/EN
على عكس ضغط الانفجار، يركز تصنيف الضغط على التشغيل الآمن على المدى الطويل، وليس على حدود الفشل.
تعريف معيار AWWA C150
يخلط الكثيرون بين معياري AWWA C150 وAWWA C151، إلا أن لكل منهما غرضًا مختلفًا.
معيار AWWA C150
يُقدّم معيار AWWA C150 منهجية تصميم لحساب سُمك أنابيب الحديد المطاوع. ويأخذ في الاعتبار ضغط التشغيل، وضغط الاندفاع، وظروف الخندق، ومتطلبات الأحمال الخارجية.
معيار AWWA C151
معيار AWWA C151 (ANSI/AWWA C151/A21.51) هو معيار تصنيع أنابيب الضغط المصنوعة من الحديد المطاوع المصبوب بالطرد المركزي. ويحدد متطلبات الأبعاد، وسُمك الجدار، وخصائص المواد، وإجراءات الاختبار، ومراقبة الجودة.
معيار AWWA C151 (الاسم الكامل: ANSI/AWWA C151/A21.51) هو معيار تصنيع لأنابيب الحديد المطاوع، وضعته الجمعية الأمريكية للمياه. تحدد هذه المواصفة بشكل أساسي أبعاد وسمك الجدار والوزن وخصائص المواد ومتطلبات الاختبار ومعايير القبول لأنابيب الضغط المصنوعة من الحديد المطاوع المصبوب بالطرد المركزي. المتطلبات الرئيسية لمواصفة AWWA C151:
|
Item
|
Description
|
|
Material
|
Ductile iron
|
|
Manufacturing Process
|
Centrifugally cast
|
|
Pipe Size Range
|
3 in. to 64 in. (DN80–DN1600)
|
|
Pressure Classes
|
150, 200, 250, 300, 350
|
|
Joint Types
|
Push-on, Mechanical, Flanged
|
|
Testing
|
Hydrostatic pressure test
|
|
Quality Control
|
Inspection and acceptance requirements
|
|
Applications
|
Water supply, wastewater, reclaimed water
|
جدول تصنيف ضغط أنابيب الحديد المطاوع (AWWA C150)
يوضح الجدول التالي فئات الضغط الشائعة الاستخدام بناءً على معيار AWWA C150.
جدول مقاسات ومواصفات أنابيب الحديد المطاوع
بالإضافة إلى تصنيفات الضغط، تُعد أبعاد الأنابيب بالغة الأهمية لتصميم النظام واختياره. يمكنك الاطلاع على جدول المقاسات الكامل والمواصفات الفنية هنا: جدول مقاسات ومواصفات أنابيب الحديد المطاوع
يغطي هذا القسم مقاسات DN القياسية، وسماكة الجدار، والوزن، ومعايير التصنيع وفقًا لمعياري ISO 2531 وEN 545.
مزايا أنابيب الحديد المطاوع في تحمل الضغط
من أهم مزايا أنابيب الحديد المطاوع قدرتها على تحمل ضغوط التشغيل العالية والارتفاعات المفاجئة في الضغط.
بالمقارنة مع العديد من مواد الأنابيب البديلة، يوفر الحديد المطاوع قوة شد، وقوة خضوع، ومقاومة للصدمات أعلى بكثير. تُمكّن هذه القوة خط الأنابيب من الحفاظ على سلامته الهيكلية حتى في ظل ظروف التشغيل الصعبة.
الاختبار الهيدروستاتيكي في المصنع يضمن الموثوقية
تبدأ الموثوقية طويلة الأمد لأنابيب الحديد المطاوع أثناء التصنيع.
يخضع كل أنبوب مُنتج وفقًا لمعيار AWWA C151 لاختبار ضغط هيدروستاتيكي دقيق قبل عمليات التبطين والطلاء. يصل ضغط الاختبار عادةً إلى 500 رطل لكل بوصة مربعة على الأقل، وهو أعلى بكثير من مستويات الضغط التي تُصادف أثناء التشغيل العادي للنظام.
تساعد عملية الاختبار الصارمة هذه في تحديد:
الشقوق الداخلية
الثقوب الدقيقة
عيوب الصب
العيوب الهيكلية
يتم استبعاد أي أنبوب لا يفي بمتطلبات الجودة من الإنتاج قبل الشحن.
معايير اختبار أعلى من الاختبارات الميدانية
بعد التركيب، تخضع أنظمة خطوط الأنابيب عادةً لاختبارات الضغط الهيدروستاتيكي الميدانية عند ضغوط تتراوح بين 150 و200 رطل لكل بوصة مربعة.
نظرًا لأن اختبارات المصنع أعلى بكثير من الاختبارات الميدانية، فإن كل أنبوب من الحديد المطاوع يخضع فعليًا لفحص إضافي للسلامة قبل مغادرته المصنع.
نتيجةً لذلك، يكتسب مالكو المشاريع ثقة أكبر في:
سلامة خطوط الأنابيب
مقاومة الضغط
منع التسرب
عمر الخدمة الطويل
يُعد هذا المزيج من قوة المواد ومراقبة الجودة الصارمة أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل أنابيب الحديد المطاوع الخيار المفضل للبنية التحتية المائية الحيوية في جميع أنحاء العالم.
اختبار الضغط الهيدروليكي لأنابيب الحديد المطاوع
يُعدّ اختبار ضغط الماء خطوة أساسية في تركيب أنابيب إمداد المياه المصنوعة من الحديد المطاوع. يتحقق هذا الاختبار من إحكام إغلاق نظام الأنابيب وقدرته على تحمل الضغط، مما يضمن عدم حدوث أي تسريبات أو انفجارات أثناء الاستخدام اللاحق، ويضمن سلامة واستقرار إمدادات المياه.
قبل الاختبار، يجب إنجاز ثلاث مهام أساسية: إحكام إغلاق طرفي الأنبوب باستخدام حواف مغلقة؛ ووصول قوة الخرسانة للدعامات وكتل التثبيت وغيرها من تجهيزات التثبيت إلى 90% على الأقل من القيمة التصميمية؛ وغرس الحلقات المطاطية في وصلات الأنابيب بالكامل داخل التجويف، بحيث لا يتجاوز طول الجزء الظاهر من الوصلة 5 مم.
|
Item
|
Technical Requirement
|
|
Working Pressure
|
0.6 MPa / 0.8 MPa / 1.0 MPa (standard grades)
|
|
Test Pressure
|
1.5 × working pressure
|
|
Holding Time
|
Not less than 30 minutes
|
|
Allowable Pressure Drop
|
≤ 0.02 MPa
|
|
Acceptance Standard
|
GB/T 132 “Ductile Iron Pipes, Fittings and Accessories for Water and Gas” or project-specific design requirements
|
|
Special Conditions
|
In high elevation or complex terrain areas, test pressure shall be recalculated separately
|
|
Auxiliary Testing
|
Air pressure test may be added when necessary as supplementary inspection method
|
English
Español
بالعربية
تلفون .:
واتساب:
البريد الإلكتروني:
