لوله پلی اتیلن ضد حریق و نقش لوله پلی اتیلن در آتش نشانی

برای شبکه‌های مدفون تأمین آب آتش‌نشانی، انتخاب لوله‌ای که تحت فشار کاری پایدار بماند، در برابر خوردگی و زلزله مقاوم باشد و نصب سریعی داشته باشد، حیاتی است. لوله پلی‌اتیلن PE100/PE4710 (و نسخه‌های دارای افزودنی ضد حریق برای بخش‌های در معرض شعله) در بسیاری از سایت‌های صنعتی و شهری به یک راه‌حل استاندارد تبدیل شده است.

لوله پلی اتیلن ضد حریق چیست و نقش لوله پلی‌اتیلن در آتش‌نشانی

«ضد حریق» در پلی‌اتیلن به معنی استفاده از گریدهای دارای افزودنی‌های Flame Retardant (معمولاً بدون هالوژن) است که اشتعال‌پذیری را کاهش می‌دهد و شعله‌وری را کند می‌کند. این لوله‌ها برای گذرهای کوتاه روکار، اتاق پمپ، یا محل‌هایی که خطر شعله مستقیم یا تابش حرارتی موضعی وجود دارد، انتخاب می‌شوند.

نقش اصلی پلی‌اتیلن در سامانه‌های آتش‌نشانی، اجرای شبکه‌های مدفون حلقوی یا شاخه‌ای برای آب تغذیه هیدرانت‌ها و اسپرینکلرها است. در این کاربرد، لوله PE100/PE4710 به‌دلیل وزن کم، انعطاف‌پذیری، جوش فیوژن یکپارچه و مقاومت عالی در برابر خوردگی و نشست زمین، نسبت به فولاد و چدن رقابتی است. برای مسیرهای روکار داخل ساختمان معمولاً فولاد یا CPVC دارای تأییدیه NFPA/UL به‌کار می‌رود؛ پلی‌اتیلن بدون حفاظت در معرض آتش مستقیم مناسب نیست.

استانداردها و تأییدیه‌های کلیدی لوله پلی‌اتیلن آتش‌نشانی

برای پذیرش توسط سازمان‌های HSE و بیمه‌گر، رعایت استانداردهای مرجع ضروری است. بدنه لوله و اتصالات باید بر اساس استاندارد فشار و کیفیت ماده تولید شوند و کل سیستم طبق ضوابط آتش‌نشانی طراحی و آزمون شود.

استاندارد ماده و لوله: ISO 4427-2 / EN 12201-2 (آب تحت فشار)
استاندارد فشارگذاری و ابعادی: EN 12201-3 ، AWWA C906 (PE4710)
تأییدیه شبکه آتش‌نشانی مدفون: FM Approved (FM 1613) یا UL Listed مطابق NFPA 24
ضوابط طراحی و تست شبکه: NFPA 24 (Private Fire Service Mains)
ردیابی و کیفیت جوش: ISO 12176 ، ISO 21307 (Butt Fusion) / ASTM F2620

برای بخش‌های روکار با الزام رفتار در برابر آتش، از گریدهای FR-PE با شاخص اکسیژن بالا و کلاس‌بندی واکنش در برابر آتش (مثلاً EN 13501-1) استفاده کنید. این موضوع جایگزین استانداردهای اسپرینکلر داخل ساختمان (مثل UL 1821 برای CPVC) نیست.

انتخاب سایز، SDR و رده فشاری (PN) برای شبکه حریق

سایزبندی بر اساس دبی طراحی (هیدرانت/اسپرینکلر)، افت فشار مجاز، طول مسیر و رزرو آتی انجام می‌شود. برای شبکه‌های حلقوی سایت‌های صنعتی معمولاً SDR11 یا SDR13.6 انتخاب می‌شود تا هم فشارگذاری کافی و هم ایمنی در برابر ضربه قوچ تأمین شود. برای مدفون، گرید PE100 یا PE4710 پیشنهاد می‌شود؛ در خاک‌های دشوار PE100-RC کارایی بالاتری دارد.

سایزهای متداول شبکه حریق: 90، 110، 160، 200، 225، 250، 315، 355، 400 میلی‌متر
SDR توصیه‌شده: SDR11 (ایمن‌تر برای فشار/ضربه) یا SDR13.6؛ برای طول‌های فرعی: SDR17
رده فشاری (در 20°C): PN16 برای رینگ اصلی؛ PN12.5 برای شاخه‌های ثانویه
ضریب زبری (Hazen–Williams): C≈150 برای PE نو
حداقل فشار نامی شبکه: 16 بار در حلقه اصلی، با درنظرگرفتن De-Rating دمایی

به افت استحکام با افزایش دما توجه شود. در آب سرد مدفون، شرایط 20–23°C مبناست. اگر بخش‌هایی در معرض تابش خورشید هستند، از لوله با پایدارکننده UV یا عایق/کاور استفاده کنید.

طراحی هیدرولیکی و جانمایی با رویکرد اجرایی

برای هیدرانت‌های کلاس صنعتی، دبی طراحی 25 تا 40 لیتر بر ثانیه در فشار خروجی 7–8 بار رایج است. مسیرهای حلقوی (Loop) افت فشار را متعادل و قابلیت مانور هنگام تعمیرات را افزایش می‌دهند. شعاع خم سرد لوله PE تقریباً 20 تا 25 برابر قطر خارجی است؛ خم‌های تند را با اتصالات یا الکتروفیوژن اجرا کنید.

الزامات جانمایی مدفون:
پوشش روی لوله: ≥ 0.8 تا 1.2 متر (یا بیش از عمق یخزدگی)
بستر و بک‌فیل: ماسه شسته/ریزدانه؛ تراکم لایه‌ای
نشانه‌گذار: نوار هشداردهنده + سیم رهیاب (Tracer Wire)
عبور از سازه: Sleeve فلزی/پلی‌اتیلن و آب‌بند مکانیکی

در اتصالات به ولو، هیدرانت و کلکتور فولادی از فلنج آدپتورهای PE به فولاد/داکتایل و رست رینگ‌های سازگار با PN16 استفاده کنید. جوینت‌های فیوژن PE ذاتاً مهاربندی‌شده‌اند؛ در زانوهای بزرگ و تغییر مسیرهای متوالی، مهار ژئوتکنیکی با تکیه بر تراکم مناسب خاک حیاتی است.

نکات نصب: جوش بات‌فیوژن، الکتروفیوژن و اتصالات گذر

کیفیت جوش فیوژن تعیین‌کننده دوام شبکه است. دستگاه هم‌محوری، صفحه داغ تمیز و کنترل فشار/زمان رعایت شود. شرایط محیطی، رطوبت و باد بر کیفیت جوش اثر دارند؛ چادر کارگاهی و تمیزی سطوح جدی گرفته شود.

Butt Fusion (ISO 21307 / ASTM F2620):
دما: حدود 200–220°C
فشار مرحله گرمایش/جوش طبق WPS سازنده
زمان سردشدن: تابع قطر/ضخامت؛ قبل از جابجایی تکمیل شود
الکتروفیوژن (EF):
کوپلر/تی EF دارای بارکد؛ تمیزکاری، تراش سطح (Scraping) 0.2–0.3mm
ولتاژ/زمان طبق تولیدکننده؛ ثبت داده و ردیابی ISO 12176

برای اتصال به تجهیزات فلنجی از Stub End + Backing Ring گالوانیزه/استنلس استفاده کنید. در عبورهای روکار کوتاه با ریسک شعله، از قطعه FR-PE یا اسلیو محافظ نسوز استفاده شود.

تست هیدرواستاتیک، شست‌وشو و راه‌اندازی

پس از نصب، شبکه به‌صورت مقطعی آب‌بندی، هواگیری و تحت تست فشار قرار می‌گیرد. پذیرش نهایی بر اساس NFPA 24 و دستورالعمل کارفرما انجام شود.

تست فشار مدفون (نمونه):
فشار آزمون: حداکثرِ 1.5×فشار کاری یا حداقل 14 بار (مطابق NFPA 24: ≥200 psi)
مدت پایداری: 2 ساعت، با معیار افت مجاز
کلرینه اولیه: 20–50 mg/L (شوک)، سپس شست‌وشو تا باقیمانده 0.5–1 mg/L
حداکثر کلر آزاد مداوم: طبق توصیه سازنده PE (معمولاً ≤4 mg/L)

پیش از تحویل، دبی/فشار هیدرانت‌ها اندازه‌گیری و منحنی مشخصات واقعی ثبت شود. نصب Pressure Reducing Valve در شاخه‌های دوردست در صورت نیاز بررسی شود.

نگهداری و بازرسی دوره‌ای

پلی‌اتیلن نیاز به رنگ و حفاظت کاتدی ندارد، اما بازرسی دوره‌ای برای اطمینان از عملکرد هیدرانت‌ها، والوها و اتصالات فلنجی الزامی است. سالانه شبکه را فلش کنید تا رسوبات از بین برود. نوار رهیاب را کنترل و پلان محدوده مدفون را به‌روز نگه دارید. در بخش‌های روکار، حفاظت UV و پوشش ضدحریق موضعی حفظ شود.

دوره‌های پیشنهادی:
فلشینگ و تست دبی هیدرانت: 6–12 ماه
بازرسی اتصالات فلنجی و نشتی: هر 6 ماه
تست فشار مقطعی پس از تعمیر: الزامی
به‌روزرسانی برچسب‌گذاری و GIS: سالانه

برای تعمیرات، کوپلرهای الکتروفیوژن FM/UL استفاده و حداقل طول برش طبق دستورالعمل سازنده رعایت شود. در آب‌وهوای سرد، زمان سردشدن جوش افزایش می‌یابد.

مقایسه فنی با فولاد و چدن برای شبکه آتش‌نشانی

در خاک‌های خورنده یا مناطق با نشست و لرزش، پلی‌اتیلن به‌دلیل انعطاف‌پذیری، وزن کم و جوش یکپارچه مزیت دارد. هزینه ساخت ترانشه کاهش می‌یابد و روش‌های بدون ترانشه مانند HDD و Sliplining قابل اجراست. فولاد/داکتایل در مسیرهای روکار طولانی و نواحی در معرض آتش مستقیم برتری دارد. ترکیب بهینه معمول: رینگ مدفون PE100 و اتاق پمپ/رایزرهای روکار فلزی یا CPVC تاییدشده.

کاربردهای رایج لوله پلی اتیلن آتش‌نشانی

رینگ پیرامونی کارخانه‌ها، پالایشگاه‌ها و مخازن، خطوط تغذیه اسپرینکلر محوطه، شبکه اختصاصی هیدرانت شهرک‌ها، تأمین آب اضطراری از مخزن به ایستگاه پمپاژ، و نوسازی خطوط قدیمی با کشش درجا (Pipe Bursting/Sliplining) از سناریوهای موفق هستند. در گذرگاه‌های پرریسک حرارتی، از قطعات FR-PE یا اسلیوهای مقاوم به حریق و عایق حرارتی استفاده کنید.

چک‌لیست سریع انتخاب و تهیه از AbrahPipe

پیش از سفارش، دبی/فشار طراحی، مسیر اجرایی، نوع اتصال به هیدرانت/ولو، و نیاز به FR-PE در بخش‌های روکار را مشخص کنید. سپس بر اساس استاندارد و رده فشاری، سبد خرید را نهایی کنید.

انتخاب سریع:
جنس: PE100 یا PE4710 (در خاک‌های دشوار: PE100-RC)
SDR/PN: رینگ اصلی SDR11 PN16 | شاخه‌ها SDR13.6/17
سایز: 90 تا 400 میلی‌متر (با توجه به دبی 25–40 L/s هر هیدرانت)
استاندارد/تأییدیه: EN 12201 / ISO 4427 / AWWA C906 + FM 1613/UL Listed (مطابق NFPA 24)
اتصالات: بات‌فیوژن/الکتروفیوژن تاییدشده + فلنج آدپتور به تجهیزات

برای مشاهده و خرید عمده انواع لوله و اتصالات استاندارد، و دریافت مشاوره تخصصی می‌توانید به AbrahPipe مراجعه کنید.