غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة لتبطين القنوات

غشاء HDPE الأرضي المستخدم في تبطين القنوات عبارة عن حاجز غير منفذ مصنوع من البولي إيثيلين عالي الكثافة مصمم لمنع التسرب والتآكل والتلوث في قنوات الري والصرف ونقل المياه في ظل ظروف التحميل الهيدروليكي والبيئي على المدى الطويل.

المعايير والمواصفات الفنية

في مشاريع تبطين القنوات، يتم تحديد أداء أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) من خلال معايير ميكانيكية وهيدروليكية ومعايير متانة موحدة:

• السماكة: 0.75 مم / 1.0 مم / 1.5 مم / 2.0 مم

• الكثافة: ≥ 0.94 جم/سم³

• قوة الشد عند نقطة الخضوع: ≥ 15 ميجا باسكال

• الاستطالة عند الاستراحة: ≥ 700%

• المقاومة الهيدروستاتيكية: > 100 متر من ضغط الماء

• نسبة الكربون الأسود: 2.0-3.0%

• زمن الحث التأكسدي (قياسي): ≥ 100 دقيقة

• نطاق درجة حرارة الخدمة: -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية

التركيب والبنية وتكوين المواد

يتكون الغشاء الجيولوجي المصنوع من البولي إيثيلين عالي الكثافة المستخدم في تبطين القنوات عادةً من بنية بوليمرية أحادية أو متعددة الطبقات مصممة لتحقيق الاستقرار الهيدروليكي:

• البوليمر الأساسي:راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة النقي يوفر عدم النفاذية ومقاومة المواد الكيميائية

• أسود الكربون:حماية من الأشعة فوق البنفسجية للتعرض الطويل الأمد للعوامل الجوية

• مجموعة مضادات الأكسدة:يمنع التدهور الحراري والتأكسدي

• سطح ذو ملمس اختياري:يحسن الاحتكاك بين الأسطح على المنحدرات

عملية التصنيع

تم تحديد الأداء الهندسي للغشاء الجيولوجي المصنوع من البولي إيثيلين عالي الكثافة المستخدم في تبطين القنوات خلال عملية إنتاج صناعي خاضعة للرقابة:

1. اختيار المواد الخام والتحقق من جودة الراتنج

2. الجرعات الوزنية من البولي إيثيلين عالي الكثافة، والكربون الأسود، والمواد المضافة

3. بثق الأغشية المسطحة أو الأغشية المنفوخة تحت درجة حرارة مضبوطة

4. فحص سمك السطح عبر الإنترنت

5. التبريد المتحكم به واسترخاء التوتر

6. تشكيل اللفائف، ووضع العلامات، وتتبع الدفعات

7. الاختبارات المعملية للشد، و OIT، والنفاذية

تشمل المعدات الحيوية أجهزة بثق عالية الإنتاج، وماسحات ضوئية أوتوماتيكية للسمك، وأنظمة اختبار ميكانيكية مُعايرة.

مقارنة الصناعة

سيناريوهات التطبيق

يُستخدم غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) على نطاق واسع في تبطين القنوات في:

• إعادة تأهيل قنوات الري وإنشاء قنوات جديدة

• أنظمة نقل المياه للزراعة والصناعة

• قنوات الصرف في مشاريع التعدين والبنية التحتية

• برامج الحد من فقد المياه التي تقودها الوكالات الحكومية

يشمل المستخدمون الرئيسيون مقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاءات، وهيئات الري، والاستشاريين الهندسيين، وموزعي المواد.

أبرز المشكلات والحلول

• فقدان التسرب:استخدم أنظمة الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة الملحومة بشكل مستمر.

• عدم استقرار المنحدرات:حدد الأغشية الأرضية ذات الملمس الخاص وخنادق التثبيت.

• التحلل الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية:تأكد من محتوى الكربون الأسود المعتمد وقيم OIT.

• الفشل المشترك:يتطلب الأمر لحامًا حراريًا مؤهلًا واختبارًا في الموقع.

تحذيرات المخاطر ونصائح التخفيف

• قد يؤدي سوء تحضير الطبقة التحتية إلى خطر حدوث ثقب.

• قد يؤدي اللحام غير السليم إلى تسرب على المدى الطويل.

• قد لا تتحمل الأغشية الرقيقة الرفع الهيدروليكي.

• الأغشية الأرضية غير المحمية معرضة للتلف الميكانيكي.

دليل الشراء والاختيار

1. حدد هندسة القناة وزاوية الميل والحمل الهيدروليكي

2. اختر السماكة المناسبة بناءً على العمر التصميمي

3. تأكد من الامتثال لمعايير ASTM أو ISO ذات الصلة

4. تقييم متطلبات الأسطح الخشنة مقابل الأسطح الملساء

5. اطلب وثائق الجودة الخاصة بكل دفعة

6. تقييم قدرات الموردين في مجال اللحام والدعم الفني

7. يجب تضمين إجراءات التركيب والاختبار في العقود.

مثال الحالة الهندسية

في مشروع تطوير قناة الري الزراعي بطول 12 كيلومترًا، تم استخدام غشاء أرضي HDPE بقطر 1.5 ملم لبطانة القناة ليحل محل الخرسانة المتقادمة. أظهرت مراقبة ما بعد التثبيت انخفاضًا في التسرب بنسبة تتجاوز 90%، مع اكتمال التثبيت بنسبة 35% أسرع من طرق التبطين التقليدية.

التعليمات

• السؤال الأول:ما هو السمك النموذجي لبطانة القناة؟
  ج: عادةً ما يكون 1.0-1.5 مم، اعتمادًا على الحمل الهيدروليكي.

• س2:هل الغشاء الأرضي ذو الملمس ضروري؟
  أ: يوصى به للمنحدرات الأكثر انحدارًا من 1:3.

• س3:ما هي مدة بقاء مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) في القنوات؟
  ج: عادةً ما يتراوح عمرها الافتراضي بين 30 و 50 عامًا عند تركيبها بشكل صحيح.

• س 4:هل يمكن لمادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) تحمل تدفق المياه؟
  ج: نعم، مع التثبيت والحماية الكافيين.

• س5:هل مقاومة الأشعة فوق البنفسجية أمر بالغ الأهمية؟
  ج: نعم، خاصة بالنسبة لأجزاء القناة المكشوفة.

• س6:كيف يتم اختبار اللحامات؟
  ج: باستخدام صندوق التفريغ أو اختبار ضغط الهواء.

• س7:هل يقاوم البولي إيثيلين عالي الكثافة المواد الكيميائية؟
  ج: نعم، يتمتع بمقاومة كيميائية ممتازة.

• س8:هل يمكن إصلاح الأغشية الأرضية؟
  ج: نعم، عن طريق اللحام الموضعي.

• س9:هل هناك حاجة إلى طبقة سفلية؟
  ج: غالبًا ما يتم استخدام النسيج الأرضي للحماية من الثقوب.

• س10:هل يمكن تركيبه في المناخات الباردة؟
  ج: نعم، باستخدام اللحام الذي يتم التحكم في درجة حرارته.

دعوة للعمل

للحصول على دعم تصميم خاص بالقناة، أو بيانات فنية، أو عروض أسعار خاصة بالمشروع، يرجى تقديم معايير مشروعك للحصول على توصيات هندسية.

بيانات اعتماد المؤلف E-E-A-T

تم إعداد هذا المحتوى بواسطة مهندس مواد مدنية يتمتع بخبرة تزيد عن 15 عامًا في تصميم الأغشية الجيولوجية، ومشاريع البنية التحتية الهيدروليكية، ومواصفات مواد EPC الدولية.