لوله پلی اتیلن کشاورزی: کاربردها، مزایا و نکات انتخاب

شبکه های آبیاری کشاورزی برای عملکرد پایدار به لوله ای نیاز دارند که فشار کاری، تغییرات دما و شرایط خاک را تاب بیاورد و نگهداری کمی بخواهد. لوله پلی اتیلن کشاورزی (HDPE) با وزن کم، انعطاف پذیری و مقاومت عالی در برابر خوردگی، گزینه ای اقتصادی و ایمن برای خطوط اصلی، نیمه اصلی و لوله های فرعی است.

کاربردهای لوله پلی اتیلن کشاورزی در آبیاری قطره ای و بارانی

در خطوط انتقال از منبع تا ایستگاه پمپاژ، لوله های پلی اتیلن گرید PE100 با SDR و PN مناسب، افت فشار را کنترل کرده و عمر سیستم را افزایش می دهند. در نیمه اصلی ها و حلقه های بارانی، انعطاف بالای PE باعث کاهش اتصالات و کپه برداری می شود. در شبکه های قطره ای، شاخه های فرعی با اتصال فشاری و دریپر یا تیپ به سادگی نصب و در فصل برداشت جابه جا می شوند. برای انتقال آب خام، پساب تصفیه شده، کودآبیاری و اسیدشویی دوره ای، سازگاری شیمیایی PE عمر مفید را تضمین می کند.

سایز رایج خطوط کشاورزی: 20 تا 110 میلی متر (کلاف و شاخه)
کاربری ها: خط اصلی، نیمه اصلی، لوله فرعی، رایزر بارانی، انتقال آب خام/کودآبیاری

مزایا و محدودیت ها: چه زمانی PE بهترین انتخاب است؟

پلی اتیلن در برابر خوردگی خاک، رسوبات کلرید و سولفات و آب های با TDS بالا بی نیاز از پوشش است. وزن کم و شعاع خمش مناسب، سرعت اجرا و ایمنی کارگاهی را بالا می برد. دانه بندی کربن بلک در ساختار لوله، مقاومت UV را در فضای باز تأمین می کند. ضربه پذیری و تحمل نشست های خفیف خاک، ریسک شکست ترد را کاهش می دهد.

محدودیت ها شامل کاهش فشار نامی در دمای بالا، نیاز به بستر نرم عاری از سنگ تیز، و کنترل سرعت برای جلوگیری از ضربه قوچ است. در مجاورت سوخت ها و حلال های آروماتیک، باید از تماس مستقیم پرهیز شود.

دامنه دما: 0 تا 40°C (در 30°C حدود 0.9 و در 40°C حدود 0.8 ضریب کاهش PN)
سرعت مجاز جریان: 0.6 تا 1.5 m/s (ترجیحاً < 2 m/s برای کنترل ضربه قوچ)
ضریب زبری هیدرولیکی (Hazen–Williams): C ≈ 150

انتخاب سایز، SDR و PN بر اساس دبی و فشار

انتخاب قطر باید هم زمان شرایط هیدرولیک (دبی، طول خط، زبری، مجاز بودن افت فشار) و مکانیکال (SDR/PN، بارهای خاکی و ترافیکی) را پوشش دهد. برای PE100، SDR پایین تر یعنی دیواره ضخیم تر و PN بالاتر. در اغلب مزارع، SDR17 یا SDR13.6 پاسخ گو است؛ برای رینگ های تحت فشار بالاتر یا طول های زیاد، SDR11 ایمن تر است.

گرید ماده: PE100 (MRS=10 MPa)
SDR ↔ PN در 20°C (تقریبی برای PE100):
- SDR11 → PN16
- SDR13.6 → PN12.5
- SDR17 → PN10

راهنمای سریع سایزدهی (افت فشار متعادل):
- Q تا 3 لیتر/ثانیه → Ø63 میلی متر SDR17
- Q تا 6 لیتر/ثانیه → Ø90 میلی متر SDR17
- Q تا 10 لیتر/ثانیه → Ø110 میلی متر SDR17
(اعتبارسنجی با محاسبه دقیق افت فشار الزامی است)

استانداردها، نشانه گذاری و الزامات کیفیت

پایبندی به استاندارد، تضمین کننده سازگاری ابعادی با اتصالات، پایداری فشار هیدرواستاتیک و مقاومت UV است. نشانه گذاری بدنه باید شامل گرید مواد، SDR/PN، سایز، استاندارد مرجع، تاریخ تولید و علامت QC باشد. برای فضای باز، درصد مناسب کربن بلک و دیسپرس بودن آن حیاتی است.

استانداردهای مرجع:
- ISO 4427 (آب تحت فشار)
- EN 12201 (سیستم های آب رسانی و آبیاری)
- ISIRI 14427 (استاندارد ملی متناظر)
الزامات UV: کربن بلک 2 تا 2.5٪ با توزیع یکنواخت
نشانه گذاری نمونه: PE100 SDR17 PN10 Ø90 ISO 4427 Batch/Date

اتصالات مناسب: فشاری، الکتروفیوژن و جوش لب به لب

برای سایزهای کشاورزی تا ۱۱۰ میلی متر، اتصال فشاری PP/Brass به دلیل سرعت نصب و قابلیت دمونتاژ، اقتصادی و قابل اعتماد است. در نقاط مدفون با دسترسی محدود یا نیاز به آب بندی دائمی، الکتروفیوژن انتخاب حرفه ای است. برای خطوط اصلی مستقیم با طول های زیاد، جوش لب به لب کم هزینه ترین روش پیوسته است، مشروط به اپراتور ماهر و کالیبراسیون دقیق.

• شیرآلات، تبدیل فلنجی و سه راهی انشعاب را با رینگ تقویتی و بوشن مهار نصب کنید.
• اتصال به پمپ/فلز: از آداپتور فلنجی و تکیه گاه انتهایی برای مهار نیروهای محوری استفاده شود.

آماده سازی اتصال:
- بیضوی نبودن لوله: Ovality ≤ 2%
- تمیزی و خشکی محل جوش/رینگ
- کالیبراسیون ابزار جوش و کنترل دما
تست هیدرواستاتیک: 1.3 × PN به مدت 30 تا 60 دقیقه (ارجاع EN 805/ISO 4427)

نصب و اجرای لوله پلی اتیلن در مزرعه

ترانشه با کف یکنواخت و بستر شنی نرم از آسیب نقطه ای جلوگیری می کند. عمق دفن را با توجه به عبور ادوات و یخ زدگی محلی تعیین کنید. مسیرهای دارای شکست ارتفاعی را به شیر هوا مجهز کنید تا هواگیری کامل و جلوگیری از کاویتاسیون انجام شود. در خطوط بارانی، رایزرها با اتصالات رزوه ای برنجی/پلاستیکی و اورینگ مناسب آب بندی شوند.

عمق دفن پیشنهادی: 60 تا 80 سانتی متر (حداقل 30 سانتی متر در خطوط فرعی کم تردد)
بستر: 10 تا 15 سانتی متر ماسه نرم + پوشش 15 سانتی متر
شعاع خمش حداقل: ≥ 20 × قطر خارجی (در دمای محیط)
فواصل شیر هوا: در هر قله ارتفاعی، ابتدای خط و پس از شیر یکطرفه
حفاظت در برابر آفتاب: الزامی برای لوله های بی رنگ یا فاقد UV

کیفیت آب، فیلتراسیون و سازگاری شیمیایی

برای حفظ عملکرد قطره چکان و نازل بارانی، فیلتراسیون متناسب با کیفیت منبع الزامی است. پلی اتیلن با اغلب کودهای محلول، اسیدهای ضعیف و هیپوکلریت سازگار است؛ تماس مستمر با هیدروکربن های نفتی و حلال ها محدود یا ممنوع است. شست وشوی دوره ای خطوط انتهایی از ته نشینی جلوگیری می کند.

فیلتراسیون پیشنهادی:
- چاه/رودخانه: شن-سیلیس + دیسکی/توری 120 مش
- استخر باز: پیش تصفیه + دیسکی خودشوینده
سازگاری شیمیایی PE: مطلوب با NPK، اسید نیتریک رقیق، اسید فسفریک رقیق؛ نامطلوب با بنزین/حلال های آروماتیک

نگهداری پیشگیرانه و عیب یابی شبکه آبیاری

مانومترهای ابتدای و انتهای بلاک، افت فشار غیرعادی را نمایان می کنند. اختلاف فشار زیاد نشانه گرفتگی، نشتی یا هواست. فلاشینگ انتهای خطوط پس از فصل پرتقاضا رسوبات را خارج می کند. در سیستم های قطره ای، اسیدشویی کنترل شده با غلظت پایین و زمان محدود، رسوب کربناتی را می شکند.

بازبینی دوره ای: هر 3 تا 6 ماه
فشار بهره برداری قطره ای: 0.8 تا 1.6 بار در انتهای لاترال
فلاشینگ: سرعت ≥ 1 m/s به مدت 2 تا 5 دقیقه
کنترل ضربه قوچ: بستن تدریجی شیرها، نصب مخزن ضربه گیر/هوابند

مقایسه با UPVC و فولادی گالوانیزه در کشاورزی

در برابر UPVC، پلی اتیلن انعطاف پذیرتر است، در سرما شکننده نمی شود و به اتصالات کمتر نیاز دارد؛ UPVC در قطرهای بالا و شبکه های با فشار ثابت مزیت اقتصادی دارد اما حساس تر به ضربه و نشست است. نسبت به گالوانیزه، PE مقاومت خوردگی بسیار بهتر، وزن کمتر و سرعت نصب بالاتری دارد و هزینه نگهداری طولانی مدت را کاهش می دهد.

نکات خرید عمده و عوامل مؤثر بر قیمت ۲۰۲۵

قیمت نهایی تحت تأثیر گرید رزین PE100، SDR/PN، افزودنی UV، استاندارد تولید، دقت ابعادی، برند اتصالات و نوع بسته بندی (کلاف یا شاخه) است. دریافت مستندات کیفیت و آزمون هیدروستاتیک برای پروژه های پیمانکاری ضروری است. برای کاهش پرت، متراژ کلاف را با نقشه اجرا هماهنگ کنید.

چک لیست خرید:
- تاییدیه ISO 4427 / EN 12201 / ISIRI 14427
- گزارش آزمون: ابعاد، دانسیته، فشار بلندمدت، پایداری UV
- نشانه گذاری کامل روی بدنه و برچسب ردیابی بچ
- هم خوانی SDR/PN با فشار پمپ و دمای بهره برداری
- اتصالات: فشاری/الکتروفیوژن اصل با اورینگ EPDM

محاسبه سریع و انتخاب عملی برای پیمانکار

برای بلاک های ۵ تا ۲۰ هکتاری، اغلب ترکیب لوله اصلی PE100 SDR17 در سایز ۹۰ یا ۱۱۰ میلی متر، نیمه اصلی ۶۳ تا ۹۰ میلی متر و فرعی ۳۲ تا ۵۰ میلی متر پاسخ گو است. در بارانی کلاسیک، حلقه های رین گان با SDR13.6 یا SDR11 در مقاطع شیب دار از ضربه قوچ و افت فشار غیرقابل قبول جلوگیری می کند. همواره قبل از سفارش، پروفایل طولی، ارتفاعات و نقاط هواگیری را روی پلان نهایی تثبیت کنید. برای مشاهده و خرید عمده انواع لوله و اتصالات استاندارد، و دریافت مشاوره تخصصی می توانید به AbrahPipe مراجعه کنید.