مراحل نصب لوله پلی‌اتیلن فشار قوی🛠️از آماده سازی تا جوشکاری استاندارد

نحوه انجام مهندسی پیش از اجرا | برنامه ریزی ، طراحی و آماده سازی سایت

موفقیت در نصب لوله‌های فشار قوی، پیش از هر چیز، نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و طراحی مهندسی اصولی است. این فاز شامل مراحل کلیدی زیر است:

1. بررسی‌های میدانی و نقشه‌برداری مسیر:
   شامل بررسی دقیق مسیر پیشنهادی خط لوله، شناسایی تأسیسات زیرزمینی موجود، بررسی وضعیت ژئوتکنیکی خاک، سطح آب زیرزمینی و توپوگرافی منطقه. نقشه‌برداری دقیق با استفاده از تجهیزات به‌روز اطلاعات لازم برای طراحی بهینه مسیر و خاکبرداری را فراهم می‌کند.
2. طراحی مهندسی تفصیلی:
   براساس اطلاعات میدانی، مهندسان اقدام به طراحی جزئیات اجرایی می‌نمایند. این شامل تعیین دقیق مسیر نهایی، عمق دفن لوله بر اساس فشار داخلی، بارهای خارجی و شرایط محیطی، شیب‌بندی خط، محل دقیق منهول‌ها، شیرآلات، اتصالات و نقاط مهار (Thrust Blocks)، و محاسبات دقیق هیدرولیکی و مکانیکی برای انتخاب لوله و اتصالات با مشخصات فنی مناسب است. طراحی باید کاملاً منطبق با استانداردها و مقررات فنی مربوطه باشد.
3. اخذ مجوزها و هماهنگی‌ها:
   فرآیند دریافت مجوزهای لازم از نهادهای ذی‌ربط (مانند ادارات آب، گاز، برق، شهرداری) و هماهنگی با مالکان اراضی و ذینفعان محلی بخشی حیاتی از برنامه‌ریزی است که نیازمند پیگیری دقیق و زمان‌بندی مناسب است.
4. برنامه‌ریزی مدیریت ترافیک و دسترسی:
   به خصوص در مناطق شهری، نصب خطوط لوله می‌تواند باعث اختلال در تردد و دسترسی شود. برنامه‌ریزی دقیق برای مدیریت ترافیک، ایجاد مسیر های انحرافی و اطلاع رسانی عمومی برای به حداقل رساندن نارضایتی و مشکلات اجتماعی ضروری است.
5. طرح جامع ایمنی (HSE Plan):
   تهیه و اجرای یک طرح ایمنی جامع که شامل ارزیابی ریسک های محیط کار (مانند ریزش دیواره ترانشه، برخورد با تأسیسات زنده، کار با ماشین‌آلات سنگین، خطرات ناشی از جوشکاری)، تدابیر کنترلی، آموزش پرسنل، تجهیزات حفاظت فردی (PPE) و پروتکل های واکنش در شرایط اضطراری است، اساسی‌ترین بخش برنامه ریزی محسوب می‌شود. ایمنی پرسنل و محیط اطراف اولویت بلا منازع است.

عملیات اجرایی میدانی، از خاکبرداری تا لوله گذاری

پس از تکمیل فاز برنامه ریزی، عملیات اجرایی در سایت آغاز می‌شود.

1. علامت‌گذاری مسیر:
   مسیر دقیق خط لوله بر روی زمین بر اساس نقشه های اجرایی علامت‌گذاری می‌شود. دقت در این مرحله برای جلوگیری از انحراف مسیر حیاتی است.

2. پاکسازی و آماده‌سازی مسیر :
   تمام پوشش گیاهی، موانع سطحی و سازه های موجود در طول مسیر باید حذف شوند. چنانچه تأسیسات زیرزمینی قدیمی در مسیر قرار داشته باشد، ابتدا باید وضعیت آن‌ها بررسی و اقدامات لازم برای ایمن‌سازی یا جابجایی آن‌ها صورت گیرد.

3. خاک برداری ترانشه
   
   

   ابعاد ترانشه شامل عرض و عمق بر اساس قطر لوله، عمق دفن موردنیاز (تعیین‌شده از روی بارهای وارده و دمای سیال) و فضایی که برای کار ایمن لازم است انتخاب می‌شود. برای جلوگیری از ریزش دیواره ها، بسته به نوع خاک و عمق لازم است از شمع‌کوبی، دیواره های نگهبان یا شیب بندی مناسب استفاده گردد. خاک خارج شده باید در فاصله ای امن از لبه ترانشه انباشته شود. در پروژه های گازرسانی، تهویه ی کافی ترانشه نیز برای دفع گازهای خطرناک ضروری است.

4. آماده‌سازی بستر ترانشه: 
   
   

   کف ترانشه باید کاملاً صاف، متراکم و عاری از هرگونه سنگ تیز یا جسم سخت باشد. سپس یک لایه شن یا ماسه با دانه‌بندی مشخص به ضخامت ۱۰–۱۵ سانتی‌متر روی کف ترانشه ریخته و تسطیح می‌شود تا تکیه گاه یکدست و محافظ مناسبی برای لوله فراهم آید.

   

   ساخت شبکه مستحکم لوله پلی اتیلن با استفاده از اتصالات

   در اجرای شبکه‌های آبرسانی با لوله پلی اتیلن آب، یکی از مزایای برجسته، امکان ایجاد پیوندهای همگن و بسیار مطمئن با روش‌های جوشکاری است که نقطه ضعف خاصی در ساختار خط لوله ایجاد نمی‌کنند. دو تکنیک اصلی برای اتصال مقاطع فشار قوی عبارتند از:

   جوش لب‌به‌لب (Butt Fusion):
   این روش، استاندارد و پرکاربردترین شیوه اتصال لوله‌های با قطر بیش از ۶۳ میلی‌متر است. در فرآیند Butt Fusion، دو سر لوله و اتصال ویژه روی صفحه‌ای داغ گرم می‌شوند تا به دما و وضعیت ذوب برسند؛ سپس تحت فشار کنترل شده روی هم پرس می‌گردند. با خنک شدن اتصال تحت فشار، یک پیوند مولکولی یکپارچه و بسیار مقاوم شکل می‌گیرد. موفقیت این روش به کالیبراسیون دقیق دستگاه جوش، تنظیم پارامترهای دما، فشار و زمان مطابق استاندارد، و نیروی انسانی آموزش‌دیده و معتبر بستگی دارد. دستگاه‌های مدرن، قابلیت ثبت و ضبط الکترونیکی داده‌های جوش را داشته و در تضمین کیفیت و ردیابی اتصال ها نقش مهمی ایفا می‌کنند.

   الکتروفیوژن (Electrofusion):
   در فضاهای محدود، انشعابات و تعمیرات، الکتروفیوژن گزینه‌ای ایده‌آل است. اتصالات این روش، دارای سیم پیچ های مقاومتی داخلی اند که با اعمال جریان الکتریکی حرارت لازم را تولید می‌کنند. حرارت ذوب‌کننده باعث ذوب سطح داخلی اتصال و سطح خارجی لوله می‌شود و پس از سرد شدن، یک بند محکم و کاملاً آب بند به وجود می‌آید. دستگاه های الکتروفیوژن با خوانش بارکد روی قطعه اتصال، پارامتر های جوش را به‌طور خودکار تنظیم کرده و کل فرایند را تحت کنترل دقیق درمی‌آورند. دقت در تمیزکاری و آماده‌سازی سطح لوله قبل از جوش و بهره‌گیری از اتصالات و تجهیزات استاندارد، پیش‌شرط اجرای بی‌نقص این روش است.

   علاوه بر این دو تکنیک، در موارد خاص مانند اتصال به شیرآلات فلزی یا گذر از پلی‌اتیلن به فلز، از اتصالات مکانیکی نیز استفاده می‌شود؛ اما برای خطوط اصلی انتقال، دوام و آب‌بندی برتر اتصالات جوش‌شده PE همیشه اولویت دارد. کیفیت و صحت اجرای این پیوندها، کلید جلوگیری از نشت و افت فشار در شبکه است و اتصالات لوله پلی اتیلن نقش بی بدیلی در پایداری و ایمنی سیستم ایفا می‌کنند.

   پوشش‌دهی و دفن نهایی لوله

   پس از اتمام فرآیند اتصال و تأیید صحت اولیه جوش‌ها، نوبت به پوشش دهی و دفن لوله می‌رسد.

   1. پوشش اولیه (Initial Backfill):
      پس از بازرسی بصری اتصالات، یک لایه از مواد بستر (مانند شن یا ماسه نرم) تا ارتفاع حداقل ۱۵ تا ۳۰ سانتی‌متری بالای تاج لوله ریخته می‌شود. این لایه باید به دقت و بدون وارد کردن ضربه به لوله متراکم شود تا از تماس مستقیم لوله با سنگ ها یا مواد خشن تر جلوگیری کند و توزیع بار یکنواختی اطراف لوله ایجاد نماید.
   2. دفن میانی و نهایی (Intermediate and Final Backfill):
      خاک مناسب حاصل از خاکبرداری (عاری از سنگ‌های بزرگ و مواد آلی) به صورت لایه لایه (حدود ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر در هر لایه) بر روی پوشش اولیه ریخته شده و با استفاده از تجهیزات تراکم مناسب (مانند کمپکتورهای دستی یا مکانیکی) متراکم می‌شود. درجه تراکم مورد نیاز بر اساس مشخصات فنی پروژه و نوع خاک تعیین می‌گردد. تراکم مناسب برای پشتیبانی از لوله و تحمل بارهای ترافیکی یا سربار خاک بسیار مهم است.
   3. ترمیم سطح نهایی:
      پس از پر کردن کامل ترانشه و تراکم نهایی، سطح نهایی خاک با سطح زمین اطراف همتراز شده و در صورت لزوم، سطح آسفالت، سنگفرش یا فضای سبز ترمیم و بازسازی می‌شود.

   

   تضمین عملکرد: تست، بازرسی و راه‌اندازی سیستم

   پیش از بهره برداری، شبکه لوله‌کشی فشار قوی باید تحت آزمون های دقیق قرار گیرد تا از صحت اجرا، استحکام و آب بندی کامل آن اطمینان حاصل شود.