تعد أنابيب حديد الدكتايل من الفئة K9 DN1500 العمود الفقري لمشاريع البنية التحتية الحديثة واسعة النطاق، حيث توفر قوة لا مثيل لها ومقاومة للتآكل وطول العمر. صُممت هذه الأنابيب لتلبية معايير ISO 2531 وGB/T 13295، وهي مثالية لإمدادات المياه عالية الضغط والصرف الصحي البلدي وأنظمة نقل السوائل الصناعية. وبفضل قطرها الاسمي الذي يبلغ 1500 مم، فإنها تتفوق في البيئات الصعبة مثل المناطق الساحلية والمناطق الزلزالية والشبكات الحضرية ذات الأحمال الثقيلة. ويستفيد الموردون الرائدون من الصب بالطرد المركزي المتطور وطلاء الزنك-البيتومين ثنائي الطبقة لضمان الامتثال لمعايير المتانة الدولية، مما يحقق عمر افتراضي يتجاوز 100 عام.
سيناريوهات التطبيق
تُستخدم أنابيب حديد الدكتايل على نطاق واسع في نقل مياه الشرب وتوزيعها، وتجميع مياه الصرف الصحي، وشبكات الري، وأنابيب الحماية من الحرائق نظراً لقوتها ومقاومتها للتآكل. في أنظمة المياه البلدية، يدعم هذا النوع من الأنابيب ضغوطاً تصل إلى 10 بار في فئة K9، مما يضمن تدفقاً موثوقاً في كل من الأحياء الشاهقة والنائية. كما أنه مفضل في الري الزراعي لقوة تحمله في التربة الكاشطة وفي الصرف الصناعي للتعامل مع النفايات السائلة العدوانية عند تبطينه بشكل مناسب.
عمر الخدمة
تم تصميم أنابيب حديد الدكتايل الحديثة لتتجاوز 100 عام من الخدمة في ظل ظروف التشغيل القياسية. وقد أدى التقدم في البطانات الأسمنتية والطلاءات الخارجية إلى تخفيف التآكل الداخلي بشكل فعال، مما يحافظ على القدرة الهيدروليكية على مدى قرن من الزمان. في العديد من المرافق في الولايات المتحدة، لا تزال أنظمة الحديد الزهر التي تم تركيبها في أوائل القرن العشرين في الخدمة، مما يدل على طول عمر المادة.
التركيب والتوصيل
الأنواع المشتركة
-
الضغط على (نوع T): تجميع سريع مع حشوات مطاطية مرنة تسمح بالانحراف الزاوي وتبسط التركيب في الخنادق الضيقة.
-
وصلة ميكانيكية (من النوع K): توفر مجموعة الغدة والحشية المثبتة بمسامير توصيلة مقيدة قادرة على تحمل أحمال دفع أعلى.
-
التقييد الذاتي: يتضمن ميزات تثبيت داخل الوصلة للتخلص من الحاجة إلى كتل الدفع في بعض التركيبات.
الطرق غير الخندقية
تتوافق تقنيات الحفر الاتجاهي والحفر النفقي الدقيق وحفر الأنابيب مع أنابيب DI، مما يقلل من تعطيل السطح ويسرّع الجداول الزمنية للمشروع.
الاتصال بمواد أخرى
تتيح محولات الشفة وقارنات EZ-Flange و Uni-Flange انتقالات سلسة بين حديد الدكتايل والصلب أو PVC أو أنابيب البولي فينيل كلوريد متعدد الكلوريد أو البولي إيثيلين عالي الكثافة.
مقارنة سلسلة المنتجات
الفئة | فئة سُمك الجدار (ISO 2531/EN 545) | الضغط المقدر تقريباً | نطاق السعر في الصين (دولار أمريكي/شهر) | السعر الأمريكي (دولار أمريكي/شهر) |
---|---|---|---|---|
K7 | K7 (على سبيل المثال 6.0 مم عند DN1500) | ~7 بار | 400-600 | $388 - 450 - 450 |
K8 | K8 (على سبيل المثال 7.2 مم عند DN1500) | ~8 بار | 420-650 | $410 - 560 - 560 |
K9 | K9 (على سبيل المثال 8.1 مم عند DN1500) | ~9 بار | 450-720 | $460 - 520 |
K12 | (غالباً ما تصنف C40 أو >K9، على سبيل المثال 9.5 مم) | ~12 بار | 500-800 | $700 - 900 |
مقدرة بـ ±10% من سعر السوق K9 لتعكس الاختلافات في المواد والسماكة.
المعايير الدولية
-
ISO 2531:2009: تحدد متطلبات المواد والأبعاد والاختبار لأنابيب DI والتجهيزات والملحقات.
-
EN 545: يحدد متطلبات خطوط أنابيب إمداد مياه الشرب من أنابيب وتجهيزات DI.
-
EN 598: تغطي أنابيب وتجهيزات DI لتطبيقات الصرف الصحي.
المزايا
-
قوة وليونة عالية: يقاوم الضغط الداخلي والأحمال الخارجية وحركة الأرض أفضل من الحديد الزهر.
-
مقاومة التآكل: تطيل البطانة الأسمنتية والطلاءات الإيبوكسية من الهاون الأسمنتي من العمر الافتراضي وتحافظ على الكفاءة الهيدروليكية.
-
الوصلة المرنة: يسمح بانحراف زاوي يصل إلى 16 درجة لكل مفصل، مما يقلل من الحاجة إلى الانحناءات.
-
صيانة منخفضة: تشغيل مثبت بدون صيانة منذ قرن من الزمان في العديد من المنشآت.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو العمر التشغيلي النموذجي لأنابيب K9؟
مع التصميم المناسب والتبطين المناسب، غالبًا ما تتجاوز أنابيب K9 100 عام من الخدمة.
س2: كيف أقوم بتوصيل أنابيب DI بأنابيب PVC أو الفولاذ؟
استخدم محولات الشفة أو وصلات Uni-Flange/EZ-Flange ذات مقاسات تتناسب مع أنبوب OD وفئة الضغط.
س3: هل كتل الدفع مطلوبة للوصلات ذاتية التقييد؟
في العديد من الحالات، تعمل الوصلات ذاتية التقييد على التخلص من كتل الدفع، ولكن تحقق من ذلك بناءً على ظروف التربة والقوانين المحلية.
س4: ما هي العوامل التي تؤثر على فروق الأسعار بين الفئات؟
تشمل العوامل الرئيسية سماكة الجدار (حجم المادة) ونوع الوصلة والطلاءات والطلب في السوق.
دراسات الحالة
-
منطقة مونتي فيستا ووتر ديستريكت (كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية): تحقيق عمر تشغيلي متوقع يتراوح بين 100 و125 سنة مع أنابيب أنابيب مبطنة بالأسمنت المبطنة بالملاط، متفوقة على البدائل بمقدار 3-51 تيرابايت 3 تيرابايت في وفورات تكاليف دورة الحياة.
-
تقرير بلاك آند فيتش (2012): على مدى 50 عامًا، مثلت وفورات الطاقة والصيانة التي حققتها أنابيب DI على مدى 50 عامًا فائدة ذات قيمة حالية تتجاوز $17 مليون دولار لمرفق متوسط الحجم.
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 | ..... |