ورق استیل برای تامین آب
مقدمه:
برای سال ها، صنعت لوله کشی تحت سلطه موادی مانند فولاد نرم گالوانیزه، مس و پلاستیک بوده است. با این حال ورق استیل به سرعت به عنوان یک مصالح ساختمانی استاندارد در کاربردهای مختلف تامین آب در حال ظهور است. ورق استیل مزایای زیادی از جمله مقاومت در برابر خوردگی، خواص بهداشتی، استحکام، عملکرد طولانی مدت، هدایت هیدرولیکی عالی و توانایی مقاومت در برابر فشار و دمای بالا را دارد. جایگاه خود را در کاربردهای مختلف، از کارخانه های آب شیرین کن و سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس گرفته تا تامین آب برای ساختمان های بلند و ظروف شیرآلات خانگی پیدا کرده است. ورق استیل یک راه حل ایمن و پایدار در کل طول عمر محصول ارائه می دهد.
تاریخچه تامین آب:
تاریخچه تامین آب به دوران باستان برمی گردد که قبل از استفاده از لوله ها برای انتقال آب، از مسیرهای سیالیت سنگی استفاده می شد. رومی ها دریافتند که سرب می تواند به راحتی به لوله های موردنیاز برای لوله کشی تبدیل شود، اگرچه کاهش مصرف آنها تا حدی به مسمومیت با سرب ناشی از عبور آب از آنها نسبت داده شده است (البته شراب ذخیره شده در ظروف سربی دلیل محتمل تر است). استفاده از سرب برای قرن ها ادامه یافت، به ویژه در مناطقی با آب های سخت یا مهار شده، به ویژه در ایالات متحده. با این حال، استرالیا مسیر متفاوتی را در پیش گرفت و از اواخر قرن نوزدهم تا پس از جنگ جهانی دوم بر فولاد گالوانیزه به عنوان ماده پیشفرض لولهکشی تکیه کرد. متأسفانه، پوشش روی در منابع آب اکسیژنه نرمتر حل میشود که حتی قبل از وقوع نشت منجر به مشکلات طعم و رنگ میگردد. علاوه بر این، فولاد گالوانیزه هنگام قرار گرفتن در معرض خاک های خورنده از بیرون خورده می شود. این چالش های زنگ زدگی، همراه با دسترسی گسترده به مس و آلیاژهای آن، منجر به پذیرش لوله های مسی پس از جنگ جهانی دوم شد.
مس مزایایی مانند سبکی، سهولت خم شدن، جابجایی و اتصال را به همراه داشت. حذف سرب از لحیم های مورد استفاده در لوله کشی مسی مدتی طول کشید. آلیاژهای مس، از جمله دریچهها، اتصالات و شیرآلات را میتوان به راحتی بهعنوان ریختهگری تولید کرد که از نظر شیمیایی با لولههای مسی سازگار باشد. در ابتدا، سرب در آلیاژهای ریخته گری (معمولاً برنج یا فلز تفنگ) برای تسهیل جریان استفاده می شد، اما نگرانی های بهداشتی باعث کاهش سطح سرب شد. سرب در اولین جریان از ظروف شیری پایه مسی ریخته گری پس از دوره های طولانی راکد یا به دلیل شسته شدن از پاهای مرده شناسایی شد. روشهای تست حساس و نگرانی در مورد هر گونه سرب بلعیده شده باعث افزایش فشار برای کاهش هر گونه سرب موجود میشود. هیئت کدهای ساختمانی استرالیا (ABCB) به طور گسترده در مورد این موضوع بحث کرده است و از سال 2025، قانون ساخت و ساز ملی (NCC) حداکثر محتوای سرب 0.25٪ را برای آلیاژهای در تماس با آب آشامیدنی الزامی می کند، اگرچه برخی از ممنوعیت کامل آن حمایت می کنند.
لوله های مسی و پلیمری:
هزینه مس و در دسترس بودن پلیمرهای مقرون به صرفه منجر به افزایش لولههای پلاستیکی در ساختمانهای کم ارتفاع و متوسط شد. پلیمرهایی مانند PVC، پلی اتیلن (PE با چگالی های مختلف)، ABX، PEX پیوندی متقاطع و پلی پروپیلن (PP) محبوبیت پیدا کردند و پلی بوتیلن (PB) یک استثنا است زیرا برای استفاده از آب آشامیدنی در آمریکای شمالی ممنوع است. لوله های پلاستیکی در کاربردها در ساختمان های خانگی و تجاری و همچنین برخی از کارخانه های شیمیایی یافت می شود. لوله کشی کامپوزیت، به ویژه برای کاربردهای با قطر بزرگتر در کارخانه های شیمیایی، نیز جایگاه ویژه ای پیدا کرد.
لوله های از جنس ورق استیل:
در حالی که در دهه 1980 فشار بازاریابی برای ورق استیل در لوله کشی آب آشامیدنی وجود داشت، ولی به دلیل اتکا به اتصالات لحیم شده نقره ای با چالش هایی مواجه شد. لوله کش ها اتصالات لحیم کاری یا فشاری مورد استفاده با مس یا کوپلینگ حل یا الکتروفیوژن مورد استفاده برای لوله کشی پلیمری را ترجیح می دادند.
ساختمان های مرتفع از نظر درجه بندی فشار با چالش قابل توجهی مواجه شدند که استفاده از اتاق های کم و مرتفع مجزا در مدارهای مختلف یا مصالح قوی تر را ضروری می کرد. پلیمرها برای یک بار افزایش کافی هستند، در حالی که مس، اگرچه از پلیمرها قوی تر است، اما در مقایسه با گریدهای ورق استیل 304 یا 316، تنها دارای استحکام تسلیم تقریباً 25٪ و در مقایسه با گریدهای دوبلکس حدود 12٪ است. در برخی موارد، ساختمانهای مرتفع با رایزرهای مسی که در لبه قرار داشتند، با جایگزینی آنها با بخشهای کوتاه ورق استیل، که با استفاده از اتصالات Victaulic جفت شده بودند، در محل ارتقا یافتند. سیستمهای اتصال استاندارد، مانند کوپلینگهای مکانیکی با فشار بر روی یک حلقه پلیمری، کوپلینگهای مویرگی لحیمشده نقرهای، و اتصالات فشاری، برای تاسیسات فولادی ضد زنگ استفاده میشوند.
اگرچه ورق استیل و مس به دلیل اصطکاک لوله، افت فشار مشابهی را نشان میدهند، تفاوت قابل توجهی در مقاومت در برابر فرسایش وجود دارد. مس می تواند تنها حدود 10 درصد از حد سرعت فولادهای زنگ نزن آستنیتی (304 یا 316) را در آب سرد، کمتر از 5 درصد از حد جریان در آب گرم، یعنی بیشتر از حدود 65 درجه سانتیگراد را تحمل کند. در حالی که الزامات قدرت پمپ و ملاحظات نویز اغلب کاوش در انتهای بالایی محدوده سرعت ورق استیل را محدود میکند، این اختلاف نشان میدهد که تلاطم و اتلاف فلز در گوشهها و اتصالات، برخلاف طرحهای مبتنی بر مس، هیچ مشکلی در سیستمهای ورق استیل ایجاد نمیکند.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی