آزمایش خمش لوله های پلی اتیلنی مجوف در پروژه آب آسیا

لوله های دریایی در حین نصب بر بستر دریا دچار خم شدگی می گردند. از طرف دیگر شعاع خم مجاز لوله های پلی اتیلنی با جداره مجوف، طبق ضوابط آیین نامه ای قابل محاسبه نمی باشد. در پروژه آب شیرین کن ساقی کوثر (آب آسیا)، برای افزایش وزن لوله ها در حین نصب آنها بر بستر دریا (برای غلبه بر نیروی شناوری)، از روش تزریق دوغاب به داخل حفره های واقع درون جداره لوله های پلی اتیلنی استفاده می-شود. با توجه به قطر بسیار بزرگ این لوله ها (قطر داخلی 2.5 متر) و همچنین وجود دوغاب در جداره آنها، امکان استفاده از روابط مرسوم برای تعیین شعاع خم مجاز وجود نداشت.مجوف بودن جداره لوله پیچیدگی های زیادی به وجود می آورد، لذا لازم تصمیم گرفته شد که شعاع خمش مجاز آنها با انجام یک آزمایش میدانی اندازه‌گیری شود.
آزمایش خمش لوله‌های HDPE در دو حالت تزریق شده با دوغاب و بدون دوغاب در کارگاه و با حضور نمایندگان محترم کارفرما، مشاور و پیمانکار انجام شد. این آزمایش بر روی یک استرینگ متشکل از 5 شاخه لوله 6 متری (به طول کل 30 متر) انجام گرفت. هر یک از استرینگ ها به طور مجزا بر روی دو پایه به صورت ساده قرار داده شد و دو طرف استرینگ با استفاده از فلنج مسدود گردید (شکل 1). بارگذاری از طریق تزریق آب به داخل استرینگ انجام گرفت. جهت اندازه گیری حجم آب ورودی به داخل لوله، از یک Flow Meter در مسیر آب استفاده شد. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از بروز حادثه، یک جرثقیل به کمک دو کابل در تمام مدت آزمایش، لوله را کنترل می کرد (به گونه ای که نیرویی به لوله وارد نشود).

در تمام مدت زمان آزمایش، جابجایی وسط لوله در نقطه زیرین آن به کمک دوربین نقشه برداری و شاخص، اندازه‌گیری شد. نمودارهای مربوط به حجم آب ورودی به استرینگ بر حسب جابجایی آن در دو سناریوی با گروت و بدون گروت در شکل 2 با هم مقایسه شده‌اند:

آزمایش خمش استرینگ ها، با رسیدن به جابجایی قابل توجه و بدون وارد شدن هیچ آسیبی به لوله ها انجام گرفت. شکل 3 حالت تغییر شکل یافته استرینگ را پس از اتمام آزمایش نشان می دهد.

افزایش قابل توجه در آمار عملکرد این بندر طی سالیان اخیر از یک سو و افزایش قابل توجه سرمایه‌گذاری بخش خصوصی از سوی دیگر، سبب گردید بر اساس تعهدات قراردادهای سرمایه‌گذاری BOT ، اداره کل بنادر و دریانوردی استان هرمزگان زیرساخت‌ها و تأسیسات زیر بنایی لازم را ایجاد نماید.
با توجه به جابجایی وسط استرینگ 1140 میلیمتر برای حالت بدون تزریق و 1060 میلیمتر برای حالت تزریق شده، شعاع خمشی ایجاد شده در آزمایش خمش لوله‌ها به ترتیب برابر 86 متر و 92 متر می‌باشد که معادل با 32 برابر قطر خارجی برای حالت با تزریق و 34 برابر قطر خارجی برای حالت تزریق شده است. ضمنا هیچ آسیبی در لوله‌ها در هیچ یک از دو حالت، مشاهده نگردید.