عوامل مؤثر در طول عمر لوله پلی‌اتیلن

همان‌طور که اشاره شد پارامترهای شکست لوله پلی‌اتیلن ارتباط مستقیمی با عوامل مؤثر در افزایش طول عمر لوله‌ها دارد. بررسی‌های گوناگون نشان داده که کیفیت مواد اولیه، عمق نصب، شرایطنگهداری لوله‌ها، اندازه، طول و فشار لوله‌های پلی‌اتیلنی از مهم‌ترین شاخصه‌های تعیین‌کننده نقطه شکست لوله‌ است که در زیر به طور خلاصه به آن‌ها می‌پردازیم‌.

 کیفیت مواد تشکیل دهنده‌ لوله پلی‌اتیلن

لوله‌های پلی‌اتیلن از جنس پلیمر هستند که کیفیت مواد اولیه و گرانول‌های به کار رفته در آن‌ نقش مهم و اساسی در طول عمر لوله و دیرتر شکستن آن ایفا می‌نماید. هر چه درجه خلوص و نوع مواد به کار رفته در ساختار لوله بهتر بوده و از مواد بازیافتی استفاده نشده باشد، به همان میزان زمان شکست لوله‌ پلی‌اتیلن نیز افزایش می‌یابد تا جایی که در برخی موارد لوله تا ۵۰ سال نیز از هم پاشیده نمی‌شود.

چنانچه از لوله‌های پلی‌اتیلن با گرید پایین و ناخالص استفاده شود، ممکن است محل اتصال به خوبی جوش نخورد و یا در زمان بسیار کوتاهی لوله‌ها پس از نصب دچار نشتی و ترک گردند.

نحوه صحیح نگهداری از لوله پلی‌اتیلن

اگر لوله‌های پلی‌اتیلن با استاندارد در صنعت استفاده شود، می‌توان امیدوار بود که دیرتر شکسته شوند‌. یکی از شرایطی که کارشناسان توصیه می‌کنند  در موقع نصب لوله‌ها رعایت شود این است که آن‌ها را در عمق یک متری زمین دفن کنند تا از سرما و گرمی شدید در امان بمانند. زیرا با توجه به ویژگی‌ نرمی و انعطاف‌پذیری لوله‌های پلی‌اتیلن دمای بالای ۶۰ درجه سبب تغییر شکل و شکست آن‌ها می‌شود.

 استفاده از تجهیزات کمکی نظیر شیر فشار شکن

از دیگر عوامل محیطی که طول عمر لوله‌های پلی‌اتیلن را افزایش می‌دهد، قرارگیری آن‌ها در محیط‌هایی با بستر نرم است. همچنین مطابق با استانداردهای بین‌المللی چنانچه در طول مسیر لوله‌ها و اتصالات آن، از شیر فشار شکن استفاده گردد، نقطه شکست لوله به میزان زیادی افزایش پیدا می‌نماید.

اهمیت بررسی پارامترهای شکست لوله پلی‌اتیلن

از جمله مهم‌ترین مصارف این دسته از لوله‌ها در کشاورزی و شبکه توزیع آب است. با توجه به اهمیت بحث کمبود آب و لزوم صرفه‌جویی در آن، شکست لوله‌ها علاوه بر تحمیل هزینه‌ها و بار کار اضافی، سبب هدر رفت آب نیز می‌گردد.

در این راستا تحقیقات فراوانی جهت بررسی عواملی که سبب از هم گسستگی لو‌له‌ها می‌شود توسط محققان صورت گرفت. از آن جمله خانم سونیا قاسم‌نژاد و آقای همایون مطیعی پژوهشی طی پژوهشی نام «كاربرد و‌‌ توسعه مدل‌های رگرسيوني براي پیش‌بینی ميزان شکست لوله‌هاي شبکه توزیع آب شهری – مورد مطالعاتی ناحیه یک منطقه یک تهران» به بررسی اهمیت این موضوع پرداختند که نشان داد جنس، سن، طول، قطر و فشار هيدروليكي از مهم‌ترین پارامترهای تأثیرگذار در شکست لوله‌های پلی‌اتیلنی محسوب می‌شوند. همچنین دریافتند که خوردگی و پوسیدگی لوله‌های پلی‌اتیلن نه تنها سبب شکست آن‌ها می‌شود بلکه با نشت جریان، کاهش ظرفیت حمل آب، افزایش هزینه‌های تعمیرات، کاهش ظرفیت آتش‌نشانی و آلودگی آب را نیز به‌ همراه دارد.

در این پژوهش از روش تحلیل رگرسیونی که از پرکاربردترین تکنیک‌های آماری است به بررسی رابطه بین متغیرهای با یکدیگر پرداختند. بدین شکل که ابتدا به جمع‌آوری اطلاعات و داده‌ها نموده سپس از طریق ۴ مدل آماری خطی، نمایی، خطی تعمیم یافته پواسون و مدل خطی تعمیم یافته لجستیک، به دنبال الگوی مناسبی برای شکست لوله‌ها پرداختند.

در انتها نتایج حاصل از این تحلیل حاکی از آن بود که طبق برآورد داده‌ها از مدل خطی، مدل مناسبی برای پیش‌بینی نرخ شکست برای لوله‌های پلی‌اتیلن در آبیاری وجود ندارد.

نتیجه مدل نمایی نشان داد که تعداد شکست‌های لوله‌ پلی‌اتیلن در شبکه توزیع آب با افزایش طول لوله بیشتر شده است. اما در مقابل با افزایش مقدار قطر لوله، شکست در لوله‌ها کاهش پیدا کرده است.

همچنین مشخص شد که مدل خطی تعیمی‌یافته پواسان نسبت به دو مدل نمایی و خطی مدل مناسب‌تری جهت پیش‌بینی تعداد شکست‌ها در لوله‌ها محسوب می‌شود.

در آخر این تحقیق از مدل لجستیک به عنوان مدلی بسیار مناسب جهت تخمین و پیش‌بینی احتمال شکست لوله‌های سیستم توزیع پایلوت شناخته شد. در ضمن بررسی‌ها نشان داد که نتیجه تحلیل عامل  فشار از طریق انواع مدل‌ها با میزان شکست در پایلوت هم‌خوانی ندارد که ممکن است یا به علت تعداد کم داده‌های مورد بررسی باشد و یا تأثیر پارامترهای دیگری نظیر جدید بودن لوله‌ها و یا افزایش قطرها آن‌ها بر روی فشار باشد.