لوله های ضد زلزله و استفاده از آن برای تاسیسات آب شهری

ایران جزو مناطق زلزله‌ خیز در دنیا به حساب می‌آید. وقوع زمین‌لزره خسارات جبران‌ناپذیری به زیرساخت‌ها کشور از جمله تاسیسات آب وارد می‌کند. اما زلزله‌های بزرگ، تنها دلیل نگرانی نیستند؛ بلکه پس‌لرزه‌های کوچک‌تر هم می‌تواند به همان اندازه مخرب باشد و در عرض چند ثانیه، خطوط لوله را بشکند و از بین ببرد. نادیده گرفتن خطرات مرتبط با وقوع زلزله می‌تواند منجر به خسارات مالی بسیار زیاد و همچنین مشکلات مداوم در خطوط لوله شود. پس استفاده از لوله های ضد زلزله در شبکه آبرسانی در کل کشور ضروری است.

انواع لوله های ضد زلزله

یکی از انواع لوله های ضد زلزله از جنس چدن نشکن یا چدن داکتیل ساخته می‌شود که بیشترین کاربرد را دارد. چدن داکتیل استحکام بسیار بیشتری نسبت چدن خاکستری دارد؛ چراکه درصد کمی از ساختار آن را فسفر و گوگرد تشکیل می‌دهند.

این نوع لوله‌ها در شبکه‌های آبرسانی و فاضلاب بیشترین کاربرد را دارد. در داخل لوله  چدن نشکن، از سیمان استفاده شده است تا چسبندگی و سطح اصطکاک زبری نداشته باشد و در داخل آن، عدم فشار آب رخ ندهد. در ساخت لوله داکتیل از استانداردهای  C104/A21.4 و ANSI/AWWA و ISO 4179 استفاده می‌شود تا عملکردی کاملا خوبی داشته باشد. البته ناگفته نماند استاندارد ساخت واشرهای لوله چدن نشکن بر اساس ISO 4633 است.

لوله چدنی مزایای بسیار زیادی دارد که در زیر به چند مورد از آن‌ها اشاره شده است:

• نصب بسیار راحتی دارد.
• از نظر اقتصادی بسیار به‌صرفه است.
• طول عمر بسیار زیادی دارد.
• نگهداری و تعمیر آن بسیار کم‌هزینه است.
• روکش‌هایی خارجی که دارد، امکان به‌کارگیری آن را روی زمین فراهم کرده است.
• در هنگام وقوع زلزله شکستی در آن رخ نمی‌دهد.
• اتصالات آن ارزان است و به‌راحتی می‌توان آن را پیدا کرد.
• در اندازه‌های مختلفی وجود دارد.
• برای زمین‌های خیس و سست، گزینه بسیار خوبی است.
• تنوع رنگ اپوکسی خوبی دارد.
• در مقابل فشار و وزن زیاد تحمل بسیار زیادی دارد.

البته در کنار همه مزایای که بیان شد، می‌توان مقاومت کم در برابر خورندگی را تنها عیب این نوع لوله دانست. این مشکل به مرور زمان باعث آسیب به لوله چدن نشکن می‌شود.

اهمیت استفاده از لوله های ضد زلزله

متاسفانه، در کشور، اکثر زیرساخت‌ها در برابر زلزله و لرزش آمادگی ندارند. بسیاری از تاسیسات لوله‌کشی مانند لوله‌کشی آب شهری در برابر حرکات تصادفی غیرمنتظره ناشی از فعالیت لرزه‌ای، مقاومتی ندارند. در هنگام زلزله، لوله‌ها در جهت‌های مختلف کشیده می‌شوند. این مشکل، فشار زیادی بر لوله‌ها و اتصالات وارد می‌کند و می‌تواند در محل اتصالات پاره شود و حتی نشت داشته باشد.

اگر زیرساخت‌های لوله‌کشی برای زلزله آماده نباشد، جان افراد را به خطر می‌اندازد و تعمیر آن‌ها می‌تواند میلیاردها تومان هزینه داشته باشد. اقدامات خاصی وجود دارد که می‌توانید برای به حداقل رساندن خسارات احتمالی ناشی از زلزله انجام دهید. شما باید ساخت‌و‌سازها را از همان ابتدا ایمن کنید و مطمئن باشید که ایمن‌ترین و کارآمدترین سیستم‌های لوله‌کشی در سراسر شهرها نصب شده است. برای اینکه به این اطمینان دست یابید، از لوله های ضد زلزله استفاده کنید.

خسارت ‌های وارده به شبکه های لوله کشی در زلزله

امروزه در اکثر مناطق شهری به‌دلایلی مانند ایمنی و زیباسازی از خطوط لوله به‌صورت مدفون استفاده می‌کنند. این خطوط لوله در منطقه بسیار وسیعی عبور می‌کنند که با خطرات زلزله روبه‌ور هستند. اگر منطقه مورد نظر روی گسل باشد، خطرات آن بیشتر خواهد شد. در هنگام زلزله، زمین توسط امواج ایجاد شده تغییر شکل می‌دهند و خطوط لوله احتمالا کمانش کنند یا حتی بشکنند. بر اساس تجربیات و تحقیق‌هایی که در این زمینه انجام شده است، خسارت‌هایی که زلزله به شبکه لوله‌کشی وارد می‌کند به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

• آسیب به بدنه لوله‌ها: در زمان وقوع زلزله سه نوع آسیب شامل ترک‌خوردگی، گسیختگی بدنه لوله و همچنین کمانش موضعی اتفاق می‌افتد. شکست بدنه لوله در بیشتر زلزله‌ها رخ می‌دهد.
• آسیب به اتصالات: زمانی‌که زلزله رخ می‌دهد، بیشترین آسیب به محل اتصالات و انشعابات مسیر مانند سه‌راهی‌ها، زانویی‌ها، شیرهای دوخط و بلوک‌های حفاظتی وارد می‌شود. ایجاد تنش‌های موضعی در اتصالات خط لوله با سازه‌های کلیدی، باعث وارد شدن خسارت‌های بسیار زیادی به تاسیسات می‌شود. همچنین با تغییر سختی لوله یا بازشدن آن، خسارات زیادی به اتصالات وارد می‌شود. از جمله این مشکلات می‌توان به شکست و ترک‌خوردگی اتصالات، بیرون‌کشیدگی اتصالات، شکستگی پیچ‌ها گسیختگی در محل پیوند و … اشاره کرد.

عوامل موثر در آسیب‌ پذیری لوله‌ها در زلزله

چندین عامل مختلف وجود دارد که روی آسیب‌پذیری لوله‌ها در هنگام زلزله موثر هستند. اگر به چند عامل مهم اشاره کنیم، می‌توان موارد زیر را نام برد:

• خوردگی: زنگ‌زدن و خوردگی در لوله‌ها موجب کاهش سطح مقطع موثر در آن‌ها می‌شود و در این بخش‌ها مقطع بحرانی ایجاد می‌کند. بر اساس گزارش‌هاD زلزله‌های قبلی، 50 درصد لوله‌های فولادی شکسته ‌شده، قبلا در اثر خوردگی ضعیف شده بودند. پس خوردگی در افزایش خسارت‌ها تاثیرگذار است و برای جلوگیری از آن باید از لوله های ضد زلزله استفاده کرد.
• نشت محتویات داخل لوله: نشت لوله‌ها می‌تواند باعث ایجاد خرابی در لوله و همچنین قرار گرفتن لوله‌ و تکیه‌گاه‌های اطراف نشت در معرض خوردگی و زنگ‌زدگی شود.
• کیفیت جوش: اگر جوش روی لوله‌ها از کیفیت خوبی برخودار نباشد، این نقاط به بخش‌های بحرانی و آسیب‌پذیر تبدیل خواهد شد.
• پوشش: وضعیت پوشش به‌ویژه در لوله‌های فولادی بسیار مهم است؛ چراکه موجب ایجاد خوردگی و زنگ‌زدگی و در نتیجه مقطع بحرانی در لوله خواهد شد.

• خم‌ها: تجربه زلزله‌های گذشته نشان داده است که شکست لوله‌ها در این نواحی بیشتر رخ می‌دهد. پس می‌توان گفت که محل خم‌ها بسیار آسیب‌پذیر است و باید تعداد آن‌ها در لوله‌ها کمتر و در صورت وجود ملایم‌تر باشند.
• خستگی: منظور از خستگی اثرات ناشی از لرزش لوله یا حرکات دائمی دیگر تحت اثر عوامل مختلف است.
• مهار لوله‌ها: برای اینکه آسیب به لوله‌ها کم شود، باید به نحوه مهار آن توجه زیادی کنید. معمولا مهار در لوله‌ها به دو نوع قائم و جانبی تقسیم می‌شود. مهاربندها دارای انواع مختلفی هستند که با توجه به نحوه قرارگیری، مشخصات طرح پیشنهادی میراگرها و شرایط تکیه‌گاهی تعیین می‌شود.
• ضربه و برخورد: هنگامی که زلزله رخ می‌دهد، اگر موقعیت لوله‌ها مناسب نباشد، در اثر ضربه و برخورد نیروهای اضافه به بدنه و نقاط حساس لوله، باعث آسیب به آن می‌شود.
• تغییر مکان‌های متفاوت: قرار داشتن گیرداری زیاد در یک سر لوله و همچنین امکان ایجاد تغییر مکان‌های بزرگ در طرف دیگر موجب آسیب بیشتر به لوله می‌شود.
• دهانه کوچک و قطر زیاد: لوله‌های که دارای دهانه کوچک و قطر زیاد هستند، نسبت به لوله‌های دیگر در معرض شکست برشی بیشتری قرار دارند.

اگر در هنگام طراحی و ساخت لوله مقاوم در برابر زلزله، همه این موارد در نظر گرفته شود، تا حدود زیادی از مشکلات و خسارت‌های به‌وجود آمده، کاسته می‌شود.

عملکرد سیستم های لوله ‌کشی در زلزله

اگرچه آسیب‌پذیری تاسیسات آب شهری نسبت به تاسیسات دیگر بسیار کمتر است؛ اما علاوه‌بر صدمات مستقیمی که وارد می‌کند، باعث ایجاد خسارات ثانویه می‌شود. تغییر کیفیت آب، مشکل تامین آب مراکز حساس و اضطراری مانند آتش‌نشانی

لوله آنلاین، ارائه دهنده انواع لوله ها

فروشگاه اینترنتی لوله آنلاین با سابقه بسیار طولانی در این حوزه، آماده ارائه انواع لوله و اتصالات به کلیه مشتریان است. برای خرید لوله های ضد زلزله هم می‌توانید با همکاران ما در تماس باشید تا ضمن ارائه مشاوره‌های لازم، محصول مورد نظر را ضمن تضمین کیفیت و قیمت مناسب، در اسرع‌وقت به سراسر کشور ارسال کنند.