لوله هاي آبرساني و فاضلاب را ميتوان به دسته هاي ذيل دسته بندي نمود.

الف : لوله هاي سياه فولادي

ب : لوله هاي گالوانيزه

ت : لوله هاي چدني تحت فشار

ث : لوله هاي آذبست – سيماني (ايرانيت)

ج : لوله هاي آذبست – سيماني (فارسيت)

چ : لوله هاي P.V.C

الف : لوله هاي سياه فولادي : قبل از آنكه در مورد لوله هاي فولادي كه در بازار فروش بنام لوله سياه موسوم است توضيح داده شود لازم است كه به استانداردهاي عمومي كارخانه هاي سازنده در دنيا اشاره شود.

1) DIN                   DEUCHLAND  INTERNATIONAL  NORM

2) ASTM               AMERICAN  SOCCIETY  FOR  TESTING  MATERIALS

3) ASME               AMERICAN  SOCCIETY  MECANICAL  ENGINEERS

4)    API  AMERICAN  PETRLEUM  INSTITUTE

5)    AWWA  AMERICAN  WATER  WORK  ASSOCIATION

6)    SPR  SIMPLIFIED  PRACTICE  RECOMMENDATION

7)    NPC  NATIONAL  PLUMBING  CODE

8)    MSS  MANUFACTURERS  STANDARDIZATION  SOCIETY  OF  THE  VALVE

9)    NEMA  NAIONAL ELECTRICAL  MANUFACTURERS  ASSOCIATION F.S  SPECIFICATIONS  PUBLISHED  BY  THE  FEDERAL SPECIFICATIONS  BOARD

 11)  ASA  AMERICAN  STANDS  ASSOCIATION

12) BS  BRITISH STANDARDS

13)  ISO INTERNAL  STANDARD  ORGANIZATION

لوله هاي فولادي سياه را مطابق اندازه هاي زيل تا 24 اينچ وجديداً تا 45 اينچ مي سازند لوله هاي سياه معمولاً در مواردي از ابرساني بكار مي رود كه سيستم بسته باشد ليكن در موتور خانه ها وايستگاههاي پمپاژ نيز از لوله هاي سياه استفاده مي شود در جدول ضميمه انتهاي فصل (APPENDIXLL)نحوه فيزيكي ساخت مشخص شده است ،ليست خصوصيات ساخت  اين نوع لوله ها بطوردقيق تر در جدول ضميمه آخر فصل يعني TABLE  LL-1 گنجانيده شده است.

لوله هاي سياه فولادي از ورقهاي آهن پس از عبور از دستگاههاي نورد ساخته ميشود. بطوريكه دوبله صفحه آهن پس از عبور نورد بوسيله دستگاههاي جوش بهم متصل ميشوند،ودر مورد لوله هاي با قطر هاي بالا ممكن است دولبه را بوسيله عمل پرچ به هم وصل نمود. همچنين در مورد لوله هاي به قطر 36 وبيشتر از جوش مارپيچي استفاده      مي نمايد.

كليه لوله هاومتعلقات فولادي كه در بازار وجود دارد طبق مشخصات زير است.

Din2440

B.S1387

ASTM

همانطور كه قبلاً ذكر شد لوله هاي با جوشهاي عرضي وطولي وبا بدون جوش كه بطريقه نورد ساخته مي شوند به قطر 300 الي 350 ميليمتر در بازار موجود است ، بمنظور جلوگيري از خوردگي وآسيب پذيري لوله هاي فولادي اساسي ترين عمل اندود نمودن آنها باقير مذاب است.

معمولاً در مواقعي كه از لوله هاي فولادي بعنوان شاه لوله يا لوله اصلي در خارج از شهر مصرف ميشوند وخصوصاً در مواردي كه فشار ايجاد شده در داخل لوله بيش از 16 اتمسفر ميباشد، ضخامت جدار لوله هاي فولادي مي بايستي مخصوص وجداگانه شود.

لوله هاي فولادي را كه شبكه آبرساني بكار ميبرند بدو طريق در كارخانه ميسازند . يكي به طريق نورد بدون جوش ودر گرما كه اين اين طريقه براي ساختن لوله هاي به قطر كم و متوسط تا 350 الي 450  ميليمتر بكار گرفته ميشود.

در طريقه دوم ورقه فولادي را بصورت استوانه اي در مي آورند و آنرا در امتداد يك مولد جوش قرار داده و به هم متصل ميسازند. اين طريقه را براي لوله هاي بقطر زياد يعني بيش از 450 ميليمتر بكار ميگيرند.

طول لوله هاي بدون جوش 6 الي 16 متر بوده و طول لوله هاي جوش دار در حدود 8 متر ميباشد. قطر و ضخامت لوله هاي بدون جوش مطابق استاندارد خواهد بود . بااين حال ميتوان اين لوله ها را بقطر و ضخامت هاي ديگر سفارش داد. لوله هاي جوش دار را نيز در صررتيكه مقدار سفارش زياد باشد ميتوان به ابعاد و اقطار و ضخامت مورد نظر سفارش داد  كه براي پروژه بخصوصي طراحي شده است.

خواص لوله هاي فولادي

1-مقاومت در مقابل ضربات قوچ و ارتعاشات ناشي از وسائل نقليه

2-يخ بندان

3-جوش لوله ها در محل اتصال از مقاومت آن نمي كاهد .

4-بعلت نرمي و سبكي و مقاومت متناجس لوله هاي فولادي ، آنها را در مواردي متعدد بكار ميبرند از آن جمله در عبر از موانع و معابر هوائي و زميني و همچنين زيرپلها .

5-در مقابل بارها متمركز بر بدنه ، آنها از مقاومت زيادي برخوردارند .

6-براي لوله هاي خارج از شهر استفاده ميشوند .

7-بين             يا  الي   اينج ساخته ميشوند .

در جدول ضميمه II آنچه كه كارخانجات سازنده مطابق استاندارهاي جهاني به بازار عرضه مينمايد در جدول II-1  فهرست وار گردآوري شده . بطور كلي لوله هاي فولادي جهت آبرساني شبكه هاي آب شهري مناسب ميباشند و بايد داراي اندود داخلي و خارجي باشند . فشار كار و فشار آزمايش اين نوع لوله ها در كاتالوگ كارخانه سازنده موجود ميباشد .

كارخانه هاي سازنده اين نوع لوله ها را به سه اندازه مختلف : سبك ، متوسط ، ‌سنگين ميسازند . پيشنهاد ميشود كه از لوله هاي سبك در موارد فشار نسبتاً زياد كه مطابق كار اين لوله نيست استفاده نشود .

ب) لوله هاي گالوانيزه : هناميكه دو فلز بي شباهت بهم در آب قرار گرفته و با يكديگر در تماس باشند فلزي كه در مقياس پتانسيل اكسيداسيون بالاتر ، قرار دارند آند و ديگري قطب كاتد محسوب ميگردد . در اثر اين اختلاف پتانسيل ذرات يك فلز بر روي فلز ديگر مي نشيند .

از فلز روي براي گالوانيزه كردن لوله هاي سياه فولادي جهت پوشش داخلي و خارجي آنها استفاده ميشود زيرا در مقابل اكسيژن هوا و اكسيداسيون مقاوم بوده و عمر لوله هاي فولادي را بالا ميبرد .

لوله هايي كه در ايران مورد استفاده قرار ميگيرد باتفاق اتصالات آنها مطابق استانداردهاي زير ميباشد .

لوله هاي گالوانيزه را معمولاً بين اندازه هاي       مي سازند و مورد مصرف آنها بيشتر در داخل ساختمانها و عمارات ميباشد .

پ ) لوله هاي چدني فاضلاب : اينگونه لوله هاي بطورت گريز از مركز و از ذرات چدن ساخته شده و استاندارد آن مطابق :‌

ميباشد . اين لوله ها در دو طرف داراي نري و مادگي بوده و ميبايستي در كارخانه از داخل و خارج با قير مذاب اندود گردند . اتصال اين لوله ها با سرب مذاب انجام مي پذيرد . بدينصورت كه سرب را در پياله مخصوصي ذوب مي كنند در عين حال دو قطع لوله را از دو سر نر و ماده داخل يكديگر قرار داده و با كنف تميز و تابيده شده درز بين دو قطعه نر و ماده را با ضربات قلم و چكش پر مي نمايند .

پس از آنكه اين دو قطعه از لوله و يا اتصال چدني كاملاً بوسيله كنف محكم شد جهت استحكام نهائي سرب مذاب را به داخل باقيمانده درز و ماده سرازير ميكند و پس از لحظاتي كه سرب در هواي آزاد بصورت جامد درآمد مجدداً ميبايستي بوسيله قلم و چكش كوبيده شود . پس از لوله كشي فاضلاب داخل ساختمان ميبايستي لوله هاي چدني آزمايش گردند تا از محل اتصالات آن نشت ننمايد .

ت) لوله هاي چدني تحت فشار : لوله هاي معمولي چدني تحت فشار را تا قطر 600  ميليمتر و در موارد استثنائي حداكثر تا قطر   ميليمتر ميسازند . لوله هاي چدني تحت فشار را براي آنكه از گزند عوامل خارجي و خوردگي در آب حفظ كنند با قير مذاب اندود مينمايند . لوله هاي چدني معمولي فشار تا 125 اتمسفر ساخته ميشود كه به كلاس A موسوم بوده و براي 16 اتمسفر فشار كه براي عمليات آبرساني قابل مصرف است به كلاس B موسوم است .

لوله هاي چدني DUKTIL بعلت تغييراتي در شكل ساختن آن و همچنين تركيبات گرافيك كه به شكل كروي در آن بكار ميرود نوع ديگري از لوله هاي چدني خواهد بود .

اين نوع لوله ها داراي همان خواص لوله هاي چدني مذكور در فوق ميباشد بعلاوه اينكه داراي خاصيت الاستيسيته و قابليت تحمل فشار زياد بوده بطوريكه اين لوله ها را براي فشارهاي 25  تا 40  اتمسفر ميسازند . كليه لوله ها و اتصالات و قطعات چدني تحت فشار مطابق استاندارد I SO نيز ساخته ميشود . 

اتصالات لوله ها و قطعات چدني بايستي از نوع گلندو واشر لاستيكي و همچنين اتصال فلنج يا مشابه باشد در اين لوله ها و قطعات اتصالي چدني ساخت كارخانه ماشين سازي از نظر مشخصات با استاندارد ISO مطابقت دارد .

لوله هاي چدني تحت فشار نيز در عصر جديد دانش آبرساني ، از قديمي ترين انواع لوله ها ميباشد ، لذا با وجود رقابتهاي شديد اجناس جديدي كه اخيراً به بازار آمده است ، هنوز لوله هاي چدني به منظور آبرساني داراي درجه اعتبار و اهميت خاصي است .

از خواص مهم لوله هاي چدني تحت فشار براي آبرساني در شبكه هاي آب شهري ،‌ استحكام                 و دوام زياد ،‌ مقاومت فوق العاده آن در برابر نيروهاي وارده ، نفوذ ناپذيري ،  داشتن ضريب جريان آب در خود و بالاخره سهولت در عمل نصب ميباشد . مقاومت لوله هاي چدني در برابر آب و آثار زنگ بسيار زياد است . اين آثار با خوردگي و زنگ زدگي بصورت يك قشر بسيار نازك ،  در جدار داخلي لوله هاي چدني تحت فشار نمايان ميشود كه همواره به همان حال باقي مانده و به استحكام لوله چدني لطمه نميزند و مقاومت لولههاي چدني بخصوص آنهائي كه امروزه ساخته ميشود در برابر نيروهاي وارده بسيار زياد است و ضخامت جدار لوله هاي چدني تحت فشار از رابطه زير بدست ميآيد :

در فرمول مذكور e ضخامت جدار لوله چدني R شعاع مقطع لوله چدني است كه هر دو بر حسب ميليمتر ميباشد . ضخامت جدار لوله هاي استاندارد عملاً بيش از ميزباني است كه از فرمول بالا بدست ميآيد . به همين علت مقاومت آنها در برابر فشارهاي داخلي بسيار زياد خواهد بود . اين لوله ها و اتصالهاي آنها را در فشارهاي زياد آزمايش ميكنند . مثلاً لوله بقطر600  ميليمتر را در فشارهاي فوق العاده تست مينمايند .

تحمل اين لوله ها در برابر نيروهائي كه باعث تغيير شكل در مقطع ميشوند معمولاً بسيار زياد است . با وجود اين ميبايستي از تأثير نيروهاي خمشي طول در اين لوله ها احتراز كرد . نفوذناپذيري لوله هاي چدني و اتصالهاي آن در جميع شرائط كامل و بي نظير است ، ضمن آنكه ضريب جريان آبي لوله هاي چدني نو و تازه ار چه كمتر از لوله هاي سيماني است ولي اصولاً رضايتبخش ميباشد .

در مسيرهايي كه سخت ميباشند . معمولاً لوله هاي چدني موازي سطح زمين نصب گرديده و حتي الامكان بايد از خمهاي تند و اضافي اجتناب شود . عمق نصب لوله را با توجه به درجه سردي هوا و امكان يخ بندان و ميزان ترافيك روي مسير لوله تعيين مينمايند .

لوله هاي چدني كه براي كارهاي آبرساني به مصرف ميرسد بر طبق استانداردهاي گوناگون ساخته ميشود كه داراي اوزان و طولهاي مختلف ميباشد . ابعاد نشان داده شده در جدول زير براي لوله هائي بكار مي رود كه در سيستم هاي توزيع و شبكه هاي آبرساني قابل مصرف ميباشد . لوله هاي چدني كه به PIT CAST  موسوم است لوله هائي ميباشد كه نسبت به لوله هاي چدني گريز از مركز سنگينتر و در نتيجه قيمت در بازار بيشتر بوده بنابراين مورد مصرف آن نيز كمتر ميباشد .

اتصالاتي كه در مورد لوله هاي PIT CAST بكار ميرود مطابق با استانداردهاي AWWA ميباشد . هنگاميكه لوله هاي چدني براي عمليات ويژه آبرساني بكار ميرود ، فشارهاي داخلي و تنشهاي ديگر كه بروز مينمايد ميبايستي با خصوصيات داده شده در مورد كلاسهاي مختلف لوله ها و اتصالات مربوط به آنها در استانداردهاي گوناگون مقايسه شود .

در مورد لوله هاي چدني سه نوع اتصال براي انتهاي لوله هاي آبرساني پيش بيني و طراحي شده است :

         1.     BELL-AND-SPIGOT يا نر و ماده ، اصولاً براي كارهاي زيرزميني و در عملياتي كه فضاي كافي جهت اتصالات لازم وجود داشته باشد بكار ميرود .

         2.     اتصال فلنجي يا FLANGE براي عملياتي بكار مي رود كه فضاي لازم براي اتصالات محدود باشد و فلنج ها بوسيله پيچ و مهره به هم مربوط ميشوند . مطابق استاندارد آمريكائي براي اتصالات فلنجي و براي لوله هاي بخار بوسيله ASTME, MAR ,20.1914  هماهن شده است .

         3.     اتصال پيچي يا SCREWED اصولاً براي لوله هاي به قطر كوچك به كار مي رود ، اگر چه در بعضي موارد ايننوع اتصالات براي لوله هاي  تا  اينچ نيز مصرف شده است .

ث) لوله هاي آزبست سيماني ( ايرانيت – فارسيت ) : اين لوله ها را با تراكم نمودن بسيار شديد الياف بسيار نازك آزبست و سيمان مي سازند ،‌امروزه مورد مصرف لوله هاي آزبست – سيماني در مصارف آبرساني و مصارف شبكه هاي آب – شهري از ساير انواع لوله ها بيشتر و متداول تر است .

اين لوله ها مطابق آنچه كه در كارخانجات سازنده به بازار عرضه مينمايند به چهار گروه مختلف دسته بندي مي شوند :‌كلاس D,C,B,A .

اين نوع لوله ها مطابق آخرين استانداردهاي بين المللي از نوع آزبست و سيمان  ساخته مي شود و نيز مطابق استاندارد  در بازار موجود است كه سيمان آن از نوع پرتلند بوده و از داخل و خارج با قير مذاب اندوده شده تا از گزند عوامل مخرب جلويري نمايد .

قطعات اتصالي اين نوع لوله ها چدني بوده و بايد از داخل و خارج قير اندود شده باشند .

مشخصات و ابعاد فلنجها مربوطه و قطعات اتصالي چدني اعم از لوله هاي چدني و آذبستي و فولادي و بطوركلي فلنجهاي مورد استفاده در طرح لوله كشي ، نظير فلنجهاي شيرهاي قطع و وصل ، شيرهاي آتش نشاني ، كنترل ها و غير الزاماً ميبايستي طبق استاندارد باشد كه مطابق  - و يا  آلمان خواهد بود .

مواد اصلي كه در ساختمان لولههاي آذبست – سيمان بكار ميرود عبارتند از : پنبه نسوز كه بصورت فيبر با رشته هاي بسيار نازك بوده و ضخامت آن در حدود ميكرون ميباشد و با سيمان پرتلند مخلوط و با تراكم زياد مواد اصلي سازنده لوله ها را تشكيل مي دهد . بطور تقريبي يك سانتيمتر مكعب مخلوط پنبه ، نسوز و سيمان ممكن است به چندين كيلومتر برسد .

چگونگي ساخت اين نوع لوله ها بدين ترتيب خواهد بود كه بدون كمك و كاربرد از مواد چسبنده ،‌با فشار زياد در قالبهاي فولادي صورت مي پذيرد ضخامت قشر را كه در حدود 0.2 ميليمتر است مرتباً زياد مي كنند تا ضخامت لوله به حد استاندارد برسد و پس از آن قالبها را باز كرده و لوله ها را در حوضچه هاي آب قرار مي دهند تا لوله ها محكم گردند . در انتها و سر لوله ها مطابق استاندارد شكل مي دهند و سپس آنها را در هواي آزاد ميگذارند تا مقاومت لوله به حد كافي برسد . 

يكي از مزاياي گوناگون لوله هاي آذبست – سيماني علاوه بر ارزاني قيمت نسبت به ساير لوله ها وزن سبك آنها ميباشد .

لوله هاي فاضلاب آذبست – سيماني كه در ايران توليد مي گردد در دو كلاس 1500  - 2400  ساخته مي شود . لولههاي فاضلاب و اتصالهاي آنها  ناميده شده و با استاندارد  و  مطابقت دارد كه جانشين لوله هاي SPR سابق ميگردد .                       

 لوله هائيكه سابقاً بطور اختصار RHP ناميده ميشد ، با استاندارد اشاره شده در بالا و در كلاس 2400  به نام لوله هاي تيپ AR2400 شناخته ميشود .

لوله هاي تحت فشار : اين نوع لوله ها را به نام دو تيپ PR و PN در بازار عرضه مينمايند .

تيپ PR : كه به سه دسته از نظر فيزيكي قابل دسته بندي ميباشد .

كلاس B

كلاس C

كلاس D

ضخامت لوله هاي PR بيشتر از ضخامت لوله هاي PN‌ است كه مطابق استاندارد  ساخته و عرضه ميشود .

ضخامت جدار لوله هاي تيپ PR از نظر ضريب اطمينان بيشتر است . در اينجا لازم است ضرائب اطمينان لوله هائي كه مطابق استاندارد ايراني و استاندارد بين المللي ساخته ميشود ذكر گردد .

جدول 2

و جدول زير نشان دهنده تحمل فشار لوله هاي تحت فشار PR و PN مي باشد .

جدول 3

براي اتصال قطعات اتصالي لوله هاي آذبست – سيماني ،‌لازم است محل اتصال ها در سر لوله و همچنين اتصالات ترويت با چرب كردن بوسيله آب و صابون و حلقه هاي لاستيكي بيكديگر متصل شوند .

اتصاليهاي مانشون براي مصرف لوله هاي تيپ PR ساخته شده و قابل مصرف است كه مطابق استاندارد  بوده و هر اتصالي داراي دو حلقه گرد و يك حلقه توخالي ميباشد .

اتصالي هاي مانشون ترويت مخصوص لوله هاي PN ساخته شده و مطابق استاندارد  است و هر يك از اتصالي هاي داراي دو حلقه لاستيكي گردد و دو حلقه تو خالي ميباشد .

لوله هاي بتن مسلح

لوله هاي بتن مسلح بين اقطار 300  الي 3000  ميليمتر ساخته شده و به منظور جلوگيري از لطمات وارده بر جدار داخل و خارج ، اين نوع لوله ها بوسيله عمليات قيرپاشي و قير اندود كردن ايزوله ميگردند . اصولاً لوله هاي بتن مسلح را جهت انتقال آب از خارج به داخل شهر به كار ميبرند كه بعنوان شاه لوله موسومند .

فشاري كه اين لوله ها به هنگام كار تحمل مي نمايند 6 الي 35  اتمسفر ميباشد ، لوله هاي بتن مسلح اكثراً طبق استاندارد ASTM و يا AASHO و در بعضي استانداردهاي ديگر ساخته مي شوند و در بعضي موارد ديگر جهت جلوگيري از خوردگي داخل لوله آنها را ضد سولفات ميسازند .

لوله هاي بتن مسلح بر دو نوع ميباشند : اول بتن مسلح معمولي و ديگري كه در ميان بتن از آرماتور و فولاد جوش شده استفاده گرديده است . در بازارهاي جهاني موجود ميباشد . حال به منظور توضيح و تشريح لازم است هر دو نوع بررسي و رسيدگي گردند .

الف : لوله هاي بتن مسلح معمولي – اين نوع لوله ها داراي جدار و ضخامت نسبتاً قابل ملاحظه اي بوده كه از ميان قشر بتن در دو رديف طولي و عرضي با آرماتور فولادي مسلح ميباشد .

آهن هاي طولي اصولاً جهت تقسيم بار كار گذاشته شده و آرماتورهاي عرضي جهت تحمل فشار آب مصرف ميشوند ، مگر در مواردي كه لوله تحت تأثير نيروهاي خمشي واقع شود و نيز قابل ذكر است كه سطح مقطع و قطر و همچنين تعداد رديفهاي آرماتور چه در طول و چه در عرض بوسيله محاسبات دقيق انجام مي پذيرد .

به منظور صرفه جوئي در ميزان مصرف آهن ،‌آرماتورهاي فولادي عرضي را كه بصورت مدور و يا حلقه اي دايره اي ساخته شده است اصولاً بصورت دورپيچ مي سازند . فاصله حلقههاي دورپيچ را در دو سر لوله كم مي كنند تا مقاومت لوله در مقابل تنش فاصله حلقه هاي دورپيچ را در دو سر لوله كم   مي كنند تا مقاومت لوله در مقابل تنش برشي زياد شود . همانطور كه قبلاً ذكر گرديد مقطع آرماتورهاي همواره بشكل دايره ميباشد . آهنهاي عرضي را به كمك مفتولهاي آهني به آرماتورهاي طولي استحكام مي بخشند و يا جوش مي دهند .

بتن لوله بايد داراي مقاومت كافي در برابر نيروهاي كششي بوده و كاملاً در مقابل تراوش آب از آن مقاوم باشد . به همين علت است كه امروزه با عمل فشردگي و مرتعش نمودن بتن و يا به طريقه گريز از مركز و يا بوسيله ايجاد خلاء اين مشكلات را مرتفع مي نمايند . به منظور استحكام بخشيدن به لوله هاي بتن مسلح ممكن است آنها را در اطاقي با هواي گرم يا بخار خشك فرو برد .

هنگام حمل و نصب ،‌ لوله ها را مي بايستي از گزند شكستگي يا پريدگي لبه هاي آنها مصون نگاه داشت اصولاً احتمال تعمير لوله هاي بتن مسلح بعلت آنكه داراي استحكام فراوان ميباشند كم بوده و مي بايستي لوله هاي بتن مسلح را از نفوذ جريان برق مصون نگه داشت .

ب: لوله هاي فولادي با دو پوشش بتن مسلح  – اين لوله ها شامل يك لوله فولادي است كه در وسط دو پوشش بتني قرار دارد و در انتها به دو قطعه سر يا اتصال منتهي ميگردد و از داخل با يك لايه بتن كه با عمل مرتعش ساختن بتن ساخته ميشود شكل مي پذيرد .

با وجود لوله فولادي كه از داخل پوشيده شده است اين نوع لوله ها را از نظر نشت نفوذناپذيري نموده و به وسيله دو پوشش داخلي و خارجي از اثر عمل زنگ زدگي و آبهاي اسيد دار محفوظ نگه مي دارند .

اين نوع لوله ها را به طولهاي مختلف ساخته و قطعات و اتصالهاي آنها از جنس لوله بتني ميباشد .

سایت تخصصی بهداشت محیط