صُممت أنابيب حديد الدكتايل من الفئة 350 لتطبيقات المياه والصرف الصحي المتطلبة، حيث توفر ضغط تشغيل اسمي يبلغ 350 رطل لكل بوصة مربعة (مع بدل زيادة قدرها 100 رطل لكل بوصة مربعة) وفقًا لمعيار ANSI/AWWA C150/A21.50-91. توفر بنيته المجهرية المصنوعة من حديد الجرافيت الكروي الكروي مع البطانة الأسمنتية الأسمنتية المطبقة في المتجر عمر خدمة متوقع يتجاوز 100 عام في ظروف التربة العادية. يتم تبسيط عملية التركيب من خلال مجموعة كاملة من خيارات الوصلات - الميكانيكية والميكانيكية والمقيدة وذات الحواف والمدعومة بحشيات مرنة وأنظمة التقييد Field-Lok® 350. وهي تفي بالمعايير العالمية (ANSI/AWWA C104/A21.4 وC105/A21.5 وC110/A21.10 وISO 2531/EN 545/EN 598) للأبعاد والتبطين والتبطين والتغليف وأداء الوصلة. على الرغم من أن الفئة 350 تسجل ما يقرب من 100-110 دولار أمريكي لكل متر - أقل بكثير من الفئة 52 النموذجية (450-650 دولارًا أمريكيًا/متر) والفئة 53 (500-560 دولارًا أمريكيًا/متر) ويمكن مقارنتها بالفئة K9 (370-430 دولارًا أمريكيًا/متر) - فإن الجمع بين خسائر الاحتكاك المنخفضة والحد الأدنى من الصيانة والمتانة التي لا مثيل لها ينتج عنه قيمة دورة حياة فائقة.
سيناريوهات التطبيق
توزيع المياه البلدية: مثالية لأنابيب مياه الشرب ذات الضغط العالي في الشبكات الحضرية، حيث تضمن الوصلات الميكانيكية المانعة للتسرب والمقيدة سلامة النظام في ظل الأحمال الديناميكية.
أنظمة مياه الصرف الصحي والصرف الصحي: يمنع التبطين الأسمنتي - الهاون التدرن في أنابيب الجاذبية والقوة الكهربائية، مما يقلل من تكاليف التنظيف وإعادة التأهيل.
الري الزراعي: يقلل عامل الاحتكاك المنخفض لـ Hazen-Williams (C ≈ 140) من طاقة الضخ بنسبة تصل إلى 151 تيرابايت 3 تيرابايت مقارنةً ببدائل PVC، وفقًا لدراسات تكلفة دورة الحياة.
الأنابيب الصناعية وأنابيب العمليات: تُعد التجهيزات ذات الحواف من الفئة 350 قياسية في محطات توليد الطاقة والمنشآت الكيميائية، حيث توفر مقاومة عالية للصدمات ومرونة عالية للتشغيلات فوق الأرض.
عمر الخدمة
تحقق أنابيب حديد الدكتايل الحديثة بشكل روتيني ما يلي 100 عام فأكثر من الخدمة المتواصلة دون انقطاع عند تركيبها مع الفراش المناسب والتدابير الوقائية.
تزيل البطانات الأسمنتية - الهاون فعليًا التآكل الداخلي ("التدرن")، مما يحافظ على قدرة تدفق عالية على مدى عقود.
تُظهر التحليلات المقارنة لدورة الحياة أن الفئة 350 DI تتفوق على PVC من حيث التكلفة الإجمالية للملكية على مدى 100 عام من التصميم.
التركيب والتوصيل
وصلات الضغط والمفاصل الميكانيكية
تستخدم الوصلات التي يتم تثبيتها بالدفع حشية مطاطية واحدة والحد الأدنى من الحفر في فتحة الجرس، مما يتيح التجميع السريع من جانب الخندق.
تشتمل الوصلات الميكانيكية المصنفة للفئة 350 على حشيات تقييد Field-Lok® 350 لمقاومة قوى الدفع بدون كتل دفع.
الوصلات المقيدة وذات الحواف
حزم أنابيب مقيدة الوصلة مقيدة الوصلة تحتوي على غدد وحشيات اقتران متكاملة لقفل الحنفية والجرس تحت ارتفاع الضغط، مما يزيل مخاطر الانفصال.
يتم تثبيت الأطراف ذات الحواف (4 ″- 12″) مباشرةً على الصمامات أو المعدات عن طريق حشيات Flex-Ring®، مما يضمن توصيلات صلبة خالية من التسرب في محطات الضخ.
الحماية من التآكل
بطانة داخلية: يوفر الهاون الأسمنتي المطبَّق بالطرد المركزي وفقًا لمعيار ANSI/AWWA C104/A21.4 حاجزًا سلسًا لخدمة مياه الصرف الصحي الصالحة للشرب وغير الصالحة للشرب.
الطلاءات الخارجية: تشمل الخيارات طلاءات الزنك المترابطة، أو الطلاءات الأسفلتية القاعدية أو الإيبوكسي المنقولة بالماء لتحمل حموضة التربة والرطوبة.
غلاف من البولي إيثيلين: يحمي الغلاف ذو الأكمام السائبة وفقًا ل AWWA C105/A21.5 من التيارات الشاردة والتربة العدوانية.
المعايير الدولية
-
ANSI/AWA C151/A21.51: أبعاد أنبوب DI والمتطلبات المادية.
-
ANSI/ AWWA C150/A21.50-91: جداول سُمك فئة الضغط لبدلات العمل والزيادة المفاجئة.
-
ANSI/ AWWA C104/A21.4 وC105/A21.5: مواصفات التبطين الأسمنتي الهاون ومواصفات تغليف البولي إيثيلين.
-
ANSI/ AWWA C110/A21.10 وC111/A21.11: معايير أداء الوصلة الميكانيكية والمفصل الدفعي.
-
ISO 2531:2012, en 545 & en 598: المواصفات القياسية العالمية لأنابيب وتركيبات DI، التي تغطي الأبعاد والبطانات والوصلات.
مقارنة الأسعار مع الفئات 52 و53 و K Series 52 و53 و K
| الفئة | نطاق السعر (دولار أمريكي/شهر) |
|---|---|
| 52 | 450 – 650 |
| 53 | 500 - 560 |
| 350 | 100 - 110 |
| K9 | 370 - 430 |
ملحوظة: تختلف الأسعار حسب القطر والطلاء والمنطقة وحجم الطلب؛ وغالبًا ما تفوق كفاءة دورة الحياة التكاليف الأولية الأعلى.
المزايا
-
متانة استثنائية: يقلل العمر الافتراضي الذي يزيد عن 100 عام من دورات الاستبدال.
-
قوة عالية: تفي بمعايير AWWA لمعايير الشد والصدمات لأحمال الخنادق وأحداث الاندفاع المفاجئ.
-
مقاومة التآكل: تقضي البطانات الداخلية والطلاءات الخارجية على التلف فعليًا.
-
مرونة التثبيت: تتكيف أنواع الوصلات المتعددة مع ظروف التربة والضغط والمحاذاة.
-
الاستدامة: محتوى من الحديد المعاد تدويره يصل إلى 60 %؛ قابل لإعادة التدوير بالكامل في نهاية الخدمة.
الأسئلة الشائعة
-
ماذا تعني "الفئة 350"؟
تسمية فئة ضغط تشير إلى ضغط تشغيل اسمي قدره 350 رطل لكل بوصة مربعة مع بدل زيادة في الضغط، وفقًا لجداول ANSI/AWA C150. -
كيف يتم منع التآكل الداخلي؟
تشكل البطانات الأسمنتية - الهاون المطبقة وفقًا للمعيار ANSI/AWWA C104/A21.4 حاجزًا كيميائيًا ضد التدرن. -
هل يمكن أن تقاوم التربة العدوانية؟
نعم-تغليف البولي إيثيلين (AWWA C105) وطلاءات الإيبوكسي الخارجية تحمي من التيارات الشاردة والأرض الحمضية. -
ما نوع الوصلة التي توفر أسرع تجميع أسرع؟
تتطلب وصلات الضغط على الوصلات المزودة بحشوات بسيطة الحد الأدنى من الحفر وعدم وجود مسامير تثبيت ميدانية، مما يسرّع عملية التركيب. -
ما هي الأقطار المتوفرة؟
الأحجام الاسمية من 3 بوصة إلى 64 بوصة حسب ANSI/AWWA C151.
دراسات الحالة
-
100 عام تشارلستون الرئيسي: قدمت أول أنابيب حديدية مبطنة بالأسمنت في تشارلستون، كاليفورنيا الجنوبية (تم تركيبها عام 1922) خدمة متواصلة حتى عام 2022، مما يدل على طول عمر المعهد.
-
تحليل دورة الحياة في ميشيغان: أظهر مشروع أنابيب رئيسية من فئة 350 بوصة بطول 1000 قدم و8 بوصة في ميشيغان انخفاض التكلفة الإجمالية لـ DI مقابل PVC على مدى عمر تصميمي يبلغ 100 عام.
أبعاد أنابيب حديد الدكتايل
| وزن الجسم الأنبوب （كجم/م) | |||||||||||||||
| (القطر الداخلي) | (القطر الخارجي) | وزن المقبس | K8 | K9 | K10 | الفئة C | الوزن الإجمالي للطول النشط = 6 أمتار (كجم) | الوزن الإجمالي للطول النشط = 5.7 م (كجم) | |||||||
| DN (مم) | OD (مم) | ≈ كجم | الفئة | كجم/متر | K8 | K9 | K10 | الفئة C | K8 | K9 | K10 | الفئة C | |||
| 80 | 98 | 3.40 | 12.20 | 12.20 | 12.20 | C40 | 9.10 | 77.00 | 77.00 | 77.00 | 58.00 | 73.00 | 73.00 | 73.00 | 55.00 |
| 100 | 118 | 4.30 | 14.90 | 15.10 | 15.10 | C40 | 11.12 | 93.70 | 95.00 | 95.00 | 71.00 | 90.00 | 91.00 | 90.00 | 68.00 |
| 125 | 144 | 5.70 | 18.90 | C40 | 119.00 | ||||||||||
| 150 | 170 | 7.10 | 21.80 | 22.80 | 22.80 | C40 | 16.48 | 138.00 | 144.00 | 144.00 | 106.00 | 132.00 | 138.00 | 137.00 | 101.00 |
| 200 | 222 | 10.30 | 28.70 | 30.60 | 30.60 | C40 | 22.62 | 183.00 | 194.00 | 194.00 | 146.00 | 174.00 | 185.00 | 185.00 | 139.00 |
| 250 | 274 | 14.20 | 35.60 | 40.20 | 44.30 | C40 | 32.63 | 228.00 | 255.00 | 280.00 | 210.00 | 218.00 | 244.00 | 267.00 | 200.00 |
| 300 | 326 | 18.90 | 45.30 | 50.80 | 56.30 | C30 | 43.90 | 290.00 | 323.00 | 357.00 | 282.00 | 278.00 | 309.00 | 340.00 | 269.00 |
| 350 | 378 | 23.70 | 55.90 | 63.20 | 69.60 | C30 | 51.88 | 359.00 | 403.00 | 441.00 | 335.00 | 343.00 | 384.00 | 420.00 | 319.00 |
| 400 | 429 | 29.50 | 67.30 | 75.50 | 83.70 | C30 | 60.78 | 433.00 | 482.00 | 532.00 | 394.00 | 414.00 | 460.00 | 506.00 | 376.00 |
| 450 | 480 | 38.30 | 80.00 | 89.30 | 99.00 | C30 | 73.30 | 515.00 | 575.00 | 632.00 | 472.00 | 492.00 | 550.00 | 597.00 | 450.00 |
| 500 | 532 | 42.80 | 92.80 | 104.30 | 115.60 | C30 | 87.20 | 600.00 | 669.00 | 736.00 | 566.00 | 572.00 | 638.00 | 702.00 | 540.00 |
| 600 | 635 | 59.30 | 122.00 | 137.30 | 152.00 | C30 | 120.62 | 791.00 | 882.00 | 971.00 | 783.00 | 755.00 | 842.00 | 926.00 | 747.00 |
| 700 | 738 | 79.10 | 155.00 | 173.90 | 193.00 | C25 | 142.15 | 1009.00 | 1123.00 | 1237.00 | 932.00 | 963.00 | 1071.00 | 1179.00 | 889.00 |
| 800 | 842 | 102.60 | 192.00 | 215.20 | 239.00 | C25 | 177.07 | 1255.00 | 1394.00 | 1537.00 | 1165.00 | 1197.00 | 1330.00 | 1465.00 | 1112.00 |
| 900 | 945 | 129.60 | 232.00 | 260.20 | 289.00 | C25 | 197.68 | 1521.00 | 1691.00 | 1863.00 | 1446.00 | 1452.00 | 1613.00 | 1777.00 | 1257.00 |
| 1000 | 1048 | 161.30 | 275.00 | 309.30 | 343.20 | C25 | 266.28 | 1811.00 | 2017.00 | 2221.00 | 1759.00 | 1729.00 | 1925.00 | 2118.00 | 1679.00 |
| 1100 | 1152 | 194.70 | 362.80 | 2372.00 | |||||||||||
| 1200 | 1255 | 237.70 | 374.00 | 420.10 | 466.10 | C25 | 373.88 | 2482.00 | 2758.00 | 3034.00 | 2481.00 | 2370.00 | 2632.00 | 2894.00 | 2369.00 |
| 1400 | 1462 | 279.30 | 547.20 | 3563.00 | |||||||||||
أنبوب حديد الدكتايل الخاصية الميكانيكية
| الممتلكات الميكانيكية | |||||||
| القطر الاسمي | الاختبار الهيدروليكي | قوة الشد | الإلغاء | قوة الخضوع | قوة الانحناء | صلابة برينل | سمك البطانة الأسمنتية |
| دن (مم) | م.ب.أ | م.ب.أ | % | م.ب.أ | م.ب.أ | إتش بي | مم |
| DN80-DN300 | 5 | ≥420 | ≥10 | ≥300 | ≥590 | ≤230 | 3 |
| DN350-DN600 | 4 | ≥420 | ≥10 | ≥300 | ≥590 | ≤230 | 5 |
| DN700-DN1000 | 3.2 | ≥420 | ≥10 | ≥300 | ≥590 | ≤230 | 6 |
| DN1100-DN1600 | 2.5 | ≥420 | ≥7 | ≥300 | ≥590 | ≤230 | ..... |
AR 
EN