أنبوب حديد الدكتايل من الفئة K7 DN300 يبلغ قطرها الاسمي 300 مم (12 بوصة مربعة) وهي مصممة للعمل عند ضغط تشغيل يبلغ 7 بار (100 رطل لكل بوصة مربعة تقريباً). وهو مصنوع من حديد الدكتايل من الرتبة 500-7 (مع قوة شد لا تقل عن 500 ميجا باسكال واستطالة لا تقل عن 7%) أو الرتبة 450-10 (مع قوة شد لا تقل عن 450 ميجا باسكال واستطالة لا تقل عن 10%).
ويتميز الأنبوب ببطانة أسمنتية ناعمة من الأسمنت والملاط من الداخل وطبقة خارجية واقية من الزنك (≥130 جم/م²) والقار (70 ميكرومتر). كما يمكن إضافة غلاف اختياري من البولي إيثيلين السائب. وتساهم هذه الميزات، إلى جانب ممارسات التركيب الحديثة، في عمر تصميمي يزيد عن 100 عام.يتوافق الأنبوب مع المعايير الدولية مثل ISO 2531 و EN 545/EN 598 و ISO 4179 و AWWA C150/C151، مما يجعله مقبولاً على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.
إن قوة أنابيب حديد الدكتايل ومرونتها وحمايتها من التآكل تجعل الفئة K7 DN300 مثالية لـ
-
توزيع مياه الشرب: أنابيب DI المصبوبة بالطرد المركزي هي الخيار المفضل لأنابيب مياه الشرب، حيث توفر معدلات تسرب منخفضة وتدفق سلس بسبب تبطينها بالملاط الأسمنتي.
-
شبكات المجاري والصرف الصحي والضغط: يتوافق مع المواصفة BS EN 598 لمياه الصرف الصحي، ويتعامل مع الطفرات الداخلية في محطات الضخ دون تعطل الوصلة.
-
أنابيب الحماية من الحرائق: يفي بعوامل الأمان NFPA مع ضغوط انفجار > 3× ضغط التشغيل، مما يضمن إمداد صنبور مياه الصنبور بشكل موثوق.
-
خطوط العمليات الصناعية: تستخدم المصانع الكيميائية والمصافي طلاءات الإيبوكسي أو القار المخصصة على أنابيب الفئة K7 لتحمل الوسائط العدوانية والدورة الحرارية.
-
التركيبات بدون خنادق والمنشآت تحت سطح البحر: تعمل الوصلات المقيدة بالدفع والوصلات المقيدة بالكرة والمقبس على التخلص من كتل الدفع، مما يقلل من الحفر في الحفر الأفقي الموجه ومعابر الأنهار.
عمر الخدمة
تتفق الدراسات وبيانات الصناعة على أن العمر الافتراضي لخطوط أنابيب DI المحمية بشكل صحيح يزيد عن قرن من الزمان:
-
≥ 100 عام مع بطانة من الملاط الأسمنتي وغطاء من البولي إيثيلين السائب (LPS).
-
50-60 سنة للأنابيب المغطاة بالزنك/البيتومين بدون LPS في التربة النموذجية.
-
مقارنة بالبدائل: تدوم أنابيب البولي فينيل كلوريد الفينيل عمومًا ≈ 50 عامًا، مما يجعل من DI استثمارًا طويل الأجل.
التركيب والتوصيلات
تدعم الفئة K7 DN300 أنظمة الوصلات المتعددة الاستخدامات:
-
دفع على (من نوع Tyton/T-type): تشكل الحشيات المطاطية المرنة موانع تسرب للماء وتسمح بانحراف زاوي يصل إلى 4-5 درجات لكل مفصل، مما يستوعب منحنيات المحاذاة دون تسرب.
-
ميكانيكي (MJ): أجهزة التقييد المسدودة تقاوم الدفع عند الانحناءات والمحملات، مما يلغي كتل الدفع الخرسانية المنفصلة ويقلل من عمق الخندق.
-
أطراف ذات حواف: تسمح الشفاه القياسية ISO/AWWA بالتوصيل المباشر بالصمامات والصنابير والتجهيزات لسهولة الدمج والصيانة.
-
مقيدة بالكرة والمقبس: هذه الوصلات مثالية للأرض المغمورة أو غير المستقرة، وهي مثالية للأرض المغمورة أو غير المستقرة، وتقاوم الانفصال المحوري تحت الأحمال الهيدروستاتيكية العالية.
المعايير الدولية
تفي أنابيب الفئة K7 DN300 بالمواصفات العالمية التالية:
-
ISO 2531:2009 - أنابيب حديد الدكتايل لتطبيقات إمدادات المياه.
-
EN 545:2010 - أنابيب وتجهيزات DI للمياه الصالحة للشرب.
-
EN 598:2007 - الأنابيب والتجهيزات DI لأنظمة الصرف الصحي.
-
ISO 4179 - متطلبات التبطين بالأسمنت الهاون.
-
AWWA C150/C151 - تصميم ومعايير أنابيب DI المصبوبة بالطرد المركزي في أمريكا الشمالية.
مقارنة الأسعار مع السلاسل الأخرى
تسعير إرشادي (دولار أمريكي للطن المتري، بطول 6 أمتار؛ يخضع للحجم والطلاء والمنطقة):
| الفئة | ضغط العمل | نطاق السعر (دولار أمريكي/طن متري) |
|---|---|---|
| K7 | 7 بار | 400-900 |
| C30 | 30 بار | 460-560 |
| K8 | 8 بار | 400-720 |
| K9 | 9 بار | 478-531 |
المزايا الرئيسية
-
المرونة الميكانيكية: مصنوع من حديد الدكتايل من درجة 500-7 أو 450-10 (الشد ≥ 450-500 ميجا باسكال؛ الاستطالة ≥ 7-10%)، مما يوفر مقاومة فائقة للصدمات والإجهاد.
-
الحماية من التآكل: بطانة داخلية من الأسمنت والملاط (عامل هازن-ويليامز 130-151) بالإضافة إلى بطانة خارجية من الزنك/البيتومين وبطانة داخلية من الأسمنت والزلط LPS اختيارية توفر عقودًا من التحكم في التآكل في التربة العدوانية.
-
الكفاءة الهيدروليكية: يقلل التبطين السلس من فقدان الرأس، مما يقلل من طاقة الضخ والتكاليف التشغيلية على مدى عمر الخدمة الطويل.
-
مرونة التركيب: تستوعب وصلات الدفع والمفاصل المقيدة حركة الأرض والأحمال الزلزالية دون كتل دفع واسعة النطاق.
-
الاستدامة: مصنوع من الحديد المعاد تدويره ≥ 90%؛ قابل لإعادة التدوير بالكامل في نهاية العمر الافتراضي؛ مادة مفضلة بيئياً.
الأسئلة الشائعة
س1: ما الذي تشير إليه "الفئة K7"؟
A1: معدل ضغط اسمي يبلغ 7 بار (≈100 رطل لكل بوصة مربعة) وفقًا لتسميات ISO 2531.
س2: لماذا تختار DN300 (12 بوصة)؟
A2: يوازن DN300 بين سعة التدفق العالية لأنابيب الجذع مع سهولة المناولة وتوافر التركيبات وتكامل محطة الضخ.
س3: كيف يتم تخفيف التآكل؟
A3: من خلال التبطين الأسمنتي - الهاون حسب المواصفة القياسية ISO 4179 وطلاء خارجي من الزنك (130 جم/م²) + البيتومين (70 ميكرومتر)؛ غلاف اختياري من البولي إيثيلين السائب (ANSI/AWWA C105) يوفر مزيدًا من الحماية في التربة المسببة للتآكل.
س4: ما هي أنواع المفاصل المتوفرة؟
A4: الوصلات المقيدة بالدفع (من نوع Tyton/T)، والمقيدة ميكانيكياً (MJ)، والوصلات ذات الحواف والوصلات المقيدة بالكرات والمقابس، التي يتم اختيارها حسب احتياجات المشروع من حيث السرعة والتكلفة ومقاومة الدفع.
دراسات الحالة
-
ويلكس بار، بنسلفانيا (بنسلفانيا): استبدلت شركة بنسلفانيا أمريكان ووتر 5.5 كم من الأنابيب الرئيسية المتقادمة بحديد لاصق من الفئة K7 من قياس 8 و12 بوصة، مما قلل من التسريبات بمقدار 901 تيرابايت 3 تيرابايت وحقق تمديدًا لعمرها الافتراضي لمدة 50 عامًا.
-
مقاطعة سانت لويس، ميسوري (ولاية ميسوري): قامت شركة ميسوري أمريكان ووتر بتركيب جزء بطول 1.6 كم من خط بترولي من حديد الدكتايل بطول 16 بوصة (≈DN400) ليحل محل الفولاذ الذي يعود إلى حقبة الخمسينيات، مما أدى إلى خفض تكاليف الصيانة بمقدار 401 تيرابايت 3 تيرابايت وضمان خدمة موثوقة في ظل ظروف التربة المتغيرة.
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