لوله ترمی چیست و در چه پروژههایی کاربرد دارد؟
بتنریزی زیر آب و اجرای سازههایی با دسترسی دشوار، به تجهیزات و روشهای ویژهای نیاز دارد تا کیفیت و یکپارچگی بتن حفظ شود. لوله ترمی (Tremie) یکی از این تجهیزات کاربردی است که بهعنوان یک لوله انعطافناپذیر در برابر جریان آب، در پروژههایی مانند اسکلهها، دیوارههای حائل و فونداسیونهای عمیق مورد استفاده قرار میگیرد. این محصول بهصورت عمودی در آب قرار میگیرد و امکان انتقال و اجرای بتن را بهصورت کنترلشده و باکیفیت فراهم میکند. همچنین در بخشهایی که قالببندی آنها با دشواری همراه است، استفاده از لوله ترمی راهکاری مناسب به شمار میرود. در ادامه، بررسی میکنیم که لوله ترمی چیست و چه نقشی در صنعت و پروژههای عمرانی دارد.
لوله ترمی چیست؟
در پروژههای بتنریزی زیر آب، از لوله ترمی بهعنوان یکی از تجهیزات کاربردی و مقاوم در برابر نفوذ آب استفاده میشود. این محصول بهصورت عمودی و شاقول نصب شده و امکان اجرای حرفهای عملیات بتنریزی در محیطهای آبی را فراهم میکند. لوله ترمی از انواع لوله بهشمار میآید و معمولا در قطرهای 150 تا 300 میلیمتر و اغلب با قطر 250 میلیمتر طراحی و تولید میشود. در بخش فوقانی آن یک قیف مخروطیشکل قرار دارد که باید بالاتر از سطح آب باشد و در قسمت تحتانی نیز معمولا یک شیر یا توپی تعبیه میشود تا فرآیند بتنریزی بهخوبی کنترل شود. بهطور کلی، وظیفه این تجهیز انتقال بتن به زیر آب است و نصب و استفاده از آن باید توسط نیروهای ماهر و باتجربه انجام شود.
اجزای لوله ترمی
این محصول اجزای مختلفی ازجمله لوله، قیف مخروطیشکل، توپک انتهایی و اتصالات مختلف دارد که هریک از آنها دارای خصوصیات و وظایف مختص به خود هستند. درادامه به بررسی اجزای ترمی پرداخته شده است:
- لوله
لولههای ترمی در دو جنس فولاد یا پلاستیک تولید میشوند و قطر آنها حدود 20 الی 30 سانتیمتر است. ضخامت آنها هم باید بهحدی باشد که بتواند فشار بتن را بهخوبی تاب آورد.
- قیف مخروطیشکل
این قیف که در بخش بالای ترمی است به انتقال راحتتر بتن به درون لوله کمک میکند. طراحی قیف نیز باید بهصورتی باشد که منجر به ورود یکدست و بدون مشکل بتن شود.
- توپک انتهایی
توپک یا شیر موجود در انتهای لوله باعث کنترل بهتر بتن و پیشگیری از نشت آب میشود. این قسمت را باید بهشکلی طراحی کرد که بهصورت کامل در قسمت انتهایی قرار بگیرد و مانع از نشت آب شود.
- اتصالات
با اتصالات میتوان لولههای ترمی را به هم متصل کرد و اینگونه به طول لازم دست یافت. این اتصالات باید مقاومت بالایی درمقابل فشار بتن از خود نشان دهند تا حوادث آسیبزایی همچون نشت آب اتفاق نیفتد.
استاندارد بهکاررفته در لوله ترمی
استاندارد لوله ترمی تا به امروز تعریف نشده است؛ اما چند استاندارد بینالمللی معتبر در رابطه با اجزا و کارکردش وجود دارد که تولیدکنندگان میتوانند به آنها استناد کنند. از این استانداردهای معتبر میتوان به استاندارد ASTM A519 و استاندارد ASTM A53 اشاره کرد؛ با این استانداردها میتوان تصمیم درستی در مورد روشهای تولید، ویژگیهای ابعادی و مشخصات مکانیکی محصولات ترمی گرفت. سایر استانداردهای قابلرجوع در این زمینه عبارتند از استاندارد BS EN 10219، استاندارد API 5L و استاندارد DIN EN 10216 که بهطور مخصوص برای لولههای فولادی درزدار و بدون درز ارائه شدهاند و منابع کاملا مطمئنی محسوب میشوند.
کاربردهای لوله ترمی
مهمترین کاربرد لوله مربوط به انتقال سیال میشود که این موضوع در رابطه با مدلهای ترمی تا حدی صدق میکند و باکمک آنها میتوان بتن و مواد جامد را بهخوبی منتقل کرد. درمجموع، کاربردهای لوله ترمی شامل موارد زیر میشود:
- شمعکوبی
- ترمیم و بازسازی سازههای آبی
- بتنریزی در پوشش داخل تونلها
- احداث دیوارهها و پردههای آببند سدها
- بتنریزی در کف و دیواره مخازن آب و فاضلاب
- پایه، کیسون و شالودههای با عمق متوسط پلها
- دیوارها و ستونهای بلند و یکباره قالببندی شده
- بتنریزی در زیر آب از تالاب و رودخانه گرفته تا دریا و دریاچه
مکانیسم تغییر فاز لوله ترمی
کارکرد این لوله برمبنای تغییر فاز سیال است. درمجموع، با گرمادهی به قسمت انتهایی، سیال تبخیر شده و بخار میشود. این بخار به بخش انتهایی خنکتر رفته تا مجدد به مایع تبدیل شود و درنهایت، باعث آزادسازی گرمای جذبشده خواهد شد. درکل، عملکرد کلی ترمی شامل مراحل زیر میشود:
- گرمایش: اعمال گرما از طریق مشعل یا المنت گرمایشی به قسمت انتهایی
- تبخیر: سیال بر اثر اعمال گرما در همان بخش انتهایی تبخیر شده
- حرکت بخار: بخار ناشی از اختلاف فشار بهطرف انتهای خنکتر حرکت کرده
- چگالش: تبدیل بخار به مایع در انتهای خنکتر بهعلت کاهش دما
- آزادسازی گرما: آزاد شدن گرمای پنهان تبخیر از مایع بر اثر چگالش
- حرکت مایع: بازگشت مایع انباشته با عمل مویرگی یا پمپ به قسمت انتهای گرم
- تکرار سیکل: مراحل 1 الی 6 بهصورت پیوسته تکرار شده و گرما را از منبع گرما به خنکترین قسمت انتهایی هدایت میکنند.
مزایا و معایب لوله ترمی
استفاده از ترمی روشی رایج در بتنریزی مکانهای سخت با دسترسی دشوار است که مزایا و معایبی دارد و قبل از شروع کار باید نسبت به تمام آنها اطلاع داشت. در قسمت زیر، ابتدا مزایا و سپس معایب این محصول را برشمردهایم.
راهنمای انتخاب لوله ترمی مناسب برای پروژههای تاسیساتی
موضوعی که در راهنمای خرید لوله همواره مطرح میشود، بحث مربوط به مشخصات فنی، ابعاد و قیمت لوله است. در انتخاب و خرید لوله ترمی برای پروژههای تاسیساتی هم باید به خصوصیات فنی، اندازه و قیمت این محصول توجه کرد. برای نمونه، جنس محصول بایستی با نوع بتن و شرایط کار همخوانی داشته باشد تا بتواند فشارهای وارده بر خود را تحمل کند بدون اینکه دچار تغییر شکل شود. ابعاد و ضخامت لوله نیز بههمین منوال باید با ماهیت پروژه تاسیساتی سازگار باشد و مقاومت مطلوبی در برابر نیروهای داخلی و خارجی از خود نشان دهد. در مجموع، بهتر است انتخابی هماهنگ با محیط کار و مدل بتن موردنظر خود داشته باشید و محصول را از برند و فروشنده معتبر تهیه نمایید تا علاوه بر برخورداری از کیفیت مناسب، قیمت لوله ترمی نیز با نیاز و بودجه پروژه شما تناسب داشته باشد.
