اگر با دنیای لوله‌های پلی اتیلن سروکار داشته باشید، فرقی هم ندارد خریدار باشید یا مجری و فروشنده، حتما دانستن اطلاعات فنی این لوله‌ها از نان شب هم برای شما واجب‌تر است. در این مقاله می‌خواهیم یکی از همین اصطلاحات فنی را خیلی ساده و پوست‌کنده برای‌تان توضیح بدهیم. اصطلاحی به اسم ضریب ایمنی لوله پلی اتیلن یا همان SF (Safety Factor).
شاید با خودتان بگویید در این آشفته‌بازار چه کسی حوصله‌ی خواندن و فهمیدن این مطالب خشک و حوصله‌سربر را دارد. اما قول می‌دهیم خیلی ساده و جذاب توضیح دهیم تا بتوانید تا آخر مقاله هم این موضوع مهم را متوجه شوید و هم لذتش را ببرید!
خب، اول از همه باید بگوییم SF لوله پلی اتیلن دقیقا یعنی چه؟
اگر بخواهیم در یک جمله بگوییم، ضریب ایمنی یعنی یک حاشیه‌ی امن مطمئن! اما بگذارید کمی بیشتر توضیح بدهیم. ما ممکن است بدانیم که لوله پلی اتیلن حداکثر چه فشاری را می‌تواند تحمل کند. اما احتیاط حکم می‌کند که هیچ‌وقت از حداکثر توان لوله استفاده نکنیم. یعنی مثلا اگر لوله پلی اتیلن حداکثر قرار است 10 بار را تحمل کند، نباید دقیقا سیالی که 10 بار فشار دارد را وارد آن کنیم.
اگر بپرسید چرا، جواب ساده و البته غم‌انگیزی دارد: چون دنیا جای مطمئنی نیست!
SF لوله پلی اتیلن چه زمان‌هایی به دادمان می‌رسد؟
ممکن است اتفاقاتی بیفتد که لازم است حاشیه‌ی امنی در نظر بگیریم. مثلا:
- فشار آب یا گاز یک‌دفعه زیاد شود.
- کیفیت نصب یا جوش‌کاری خوب نبوده باشد.
- دمای محیط نوسان داشته باشد. (سرما یا گرمای شدید)
- زمین زیر لوله نشست کند.
- مواد اولیه کمی ضعیف‌تر از چیزی باشد که تصور می‌کردیم.
- خستگی طولانی‌مدت لوله اتفاق بیفتد.
- ضربه‌های مکانیکی یا لرزش به وجود بیاید.
- لوله‌ها به‌شکل غیراستاندارد حمل شود.
دقیقا به همین دلایل، مهندسین گرامی و باتجربه، عددی به اسم ضریب ایمنی لوله پلی اتیلن یا همان SF تعیین می‌کنند تا همیشه یک حاشیه‌ی امن بین فشار واقعی در دل کار و حداکثر فشار قابل‌تحمل لوله وجود داشته باشد.
یک مثال ساده برای روشن‌ترشدن کاربرد ضریب ایمنی در لوله پلی اتیلن!
فرض کنید لوله پلی اتیلن روی کاغد می‌تواند تا ۲۰ بار فشار به دوش بکشد. اما یک مهندس و طراح باتجربه هیچ‌وقت در پروژه‌ی واقعی همان ۲۰ بار فشار را روی دوش آن لوله‌ی بدبخت نمی‌گذارد. مثلاً عدد SF را برابر 2 در نظر می‌گیرد. یعنی فشار مجاز برای این لوله می‌شود:
پس در عمل فقط 10 بار از آن لوله کار می‌کشیم. در واقع، آن 10 بار باقی‌مانده نقش ضربه‌گیر یا چیزی شبیه کمربند ایمنی را دارد.
اما چه‌طور مهندسان و طراحان گرامی مثلا به عدد دو برای ضریب ایمنی رسیده‌اند. ادامه را بخوانید تا برای‌تان توضیح بدهیم.
ضریب ایمنی لوله پلی اتیلن چه‌طور محاسبه می‌شود؟
می‌دانم خاطره‌ی خیلی خوشی از فرمول‌ها و محاسبات ریاضی ندارید، اما اجازه بدهید خیلی ساده و مختصر فرمول محاسبه SF لوله پلی اتیلن را برای‌تان بگوییم. اصلاً نترسید!
حالا هر کدام از این علامت‌های عجیب‌وغریب در فرمول بالا یعنی چه؟
PN همان فشار کاری است. در مقاله دیگری مفصلا PN در لوله پلی اتیلن را توضیح داده‌ایم.
MRS مقاومت بلندمدت مواد لوله است. (مثلاً برای لوله PE100 این مقدار 10 مگاپاسکال است.)
SDR نسبت قطر خارجی به ضخامت دیواره‌ی لوله پلی اتیلن است. (مثلاً SDR11 یعنی قطر خارجی ۱۱ برابر ضخامت دیواره است.) برای توضیح بیشتر می‌توانید مقاله SDR در لوله پلی اتیلن را مطالعه کنید.
عدد SF در انواع مختلف لوله پلی اتیلن چند است؟
مقدار ضریب ایمنی کاملا بستگی به نوع و کاربرد لوله دارد.
برای مثال:
ضریب ایمنی در لوله گازرسانی پلی اتیلن ۲ یا ۲.۵ است. چون ایمنی در این پروژه‌ها خیلی حیاتی و مهم است.
این عدد در لوله آب‌رسانی شهری ۱.۲۵ تا ۱.۶ است. چون فشار کمتر است، ولی با این حال باید مقاوم باشد.
SF در لوله کشاورزی یا آب‌یاری حدود ۱.۲۵ است. چرا که معمولاً ریسک پایین‌تری وجود دارد.
پس در سیستم گازرسانی چون جان آدم‌ها در میان است، احتیاط حکم می‌کند که ضریب ایمنی را بالاتر در نظر بگیریم.
بیایید هرچه را گفتیم جمع‌بندی کنیم
اگر بخواهیم در یک جمله‌ی ساده SF لوله پلی اتیلن را تعریف کنیم باید بگوییم یعنی به لوله فشار کاری کمتر از توان اصلی‌اش وارد کنیم تا همیشه حاشیه امنی برای اتفاقات غیرمنتظره داشته باشیم.
چه خریدار باشیم و چه کارفرما و چه فروشنده، در پروژه‌های گاز و آب و… همیشه باید نیم‌نگاهی به علم و ایمنی داشته باشیم. شاید ظاهر یک لوله ساده باشد، ولی مفاهیمی مثل SDR، MRS، PE و SF که به آن لوله هویت فنی و مهندسی می‌دهند.