>
Fa   |   Ar   |   En
   مطالعه آزمایشگاهی نشت آب از ترک‌های طولی لوله‌های پلی‌اتیلن  
   
نویسنده صدرالساداتی سید علی ,جلیلی قاضی زاده محمد رضا
منبع علوم محيطي - 1397 - دوره : 16 - شماره : 4 - صفحه:229 -248
چکیده    سابقه و هدف:نشت در شبکه‌های آبرسانی سبب از دست رفتن منابع آب و انرژی زیادی می‌شود. پیش‌بینی میزان نشت و تصمیم‌گیری بهینه در مورد استراتژی‌های کنترل نشت، به درک عمیقی در مورد رابطه نشتفشار نیاز دارد. لوله‌های پلی‌اتیلن چگالی بالا (hdpe) به صورت گسترده در شبکه‌های توزیع آب در دهه‌های اخیر استفاده می‌شود و رفتار نشت در این نوع لوله‌ها هنوز کاملا مشخص نیست. هدف از انجام این مطالعه شناخت رفتار نشت از شکاف طولی برای لوله‌های پلی‌اتیلن و پارامترهای موثر برای رفتار الاستیک می‌باشدمواد و روش ها:برای نیل به اهداف این پژوهش، مدل نیمه صنعتی آزمایشگاهی ساخته شد. براساس بررسی های اولیه و مطالعات کتابخانه ای، پارامترهای موثر استخراج شده و سپس با در نظر گرفتن پارامترهای قطر و ضخامت لوله، ابعاد ترک و دما، 10 نمونه آزمایشگاهی تهیه شد. سپس نمونه ها توسط پمپ فشار قوی تحت فشار قرار داده شدند و با تنظیم فشار میزان دبی خروجی از ترک طولی و دمای محیط در طول آزمایش برای هر فشار اندازه‌گیری گردید. سپس با استفاده از روش آنالیز ابعادی، نتایج حاصل آزمایشگاهی تحلیل گردید.نتایج وبحث:در شکاف‌های طولی لوله‌های پلی‌اتیلن مقدار دبی نشت تابعی از تغییرات مساحت موضع نشت است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که میزان تغییر در مساحت موثر موضع نشت با فشار در حالت الاستیک رابطه تقریبا خطی دارد. همچنین شیب تغییرات مساحت موثر نسبت تغییرات فشار بستگی به پارامترهایی نظیر ابعاد ترک، قطر و ضخامت لوله و دمای محیط دارد. از میان این پارامترها تاثیر طول ترک و دمای محیط به نسبت دیگر پارامترها برجسته بوده و تاثیر بیشتری بر میزان نشت در ترک طولی داشته است. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و استفاده از تحلیل ابعادی، رابطه‌ای برای تخمین تغییر مساحت موثر موضع نشت در ترک طولی لوله پلی‌اتیلن ارائه شده است. با استفاده از این رابطه دبی نشت در فشارهای مختلف قابل محاسبه است. در مطالعه حاضر توان نشت برای ترک های طولی لوله پلی‌اتیلن در محدوده 0.44 تا 1.44 محاسبه شده است و با رابطه ارائه شده همخوانی دارد. در صورتی که هر کدام از پارامترهای موثر مانند طول ترک و یا فشار افزایش یابد، در حالت الاستیک توان نشت به 1.5 نزدیک می‌گردد. با توجه به وجود عدم قطعیت در مورد ابعاد ترک ها در شبکه های توزیع آب نمی توان یک عدد را برای توان نشت ارائه کرد اما میانگین توان نشت در آزمایشات صورت گرفته معادل 1 می باشد. همچنین در آزمایش دیگری اثر دما بر میزان نشت به طور مستقل در فشار 5 بار بررسی شد و نشان داد افزایش دما می‌تواند سبب افزایش نشت در لوله‌های پلی‌اتیلن گردد. همچنین در فشار 40 درجه سانتی‌گراد از حالت الاستیک خارج شده و شیب تغییرات به شدت افزایش می یابد.نتیجه‌گیری:براساس نتایج این تحقیق می‌توان گفت برای کنترل نشت در شبکه های توزیع آب شهری که لوله های پلی‌اتیلن به کار رفته است بایستی به کنترل و مدیریت فشار توجه بیشتری نمود. همچنین علاوه بر پارامترهای مرسوم بایستی به دمای محیط توجه کرد. در مناطق گرمسیر برای تخمین میزان نشت لوله‌های پلی‌اتیلن و انتخاب استراتژی مناسب جهت کاهش میزان نشت از رابطه توسعه یافته ارائه شده استفاده کرد.
کلیدواژه ترک طولی در لوله پلی اتیلن، رابطه نشت و فشار، دما، شبکه های توزیع آب
آدرس دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده عمران، آب و محیط زیست, گروه مهندسی آب و فاضلاب و محیط زیست, ایران, دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده عمران، آب و محیط زیست, گروه مهندسی آب و فاضلاب و محیط زیست, ایران
پست الکترونیکی m_jalili@sbu.ac.ir
 
   An experimental investigation of leakage from the longitudinal slits of the HDPE high density polyethylene pipes  
   
Authors
  
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved