کاربرد ژئوتکستایل و ژئوگرید در لوله های انتقال ( مدفون زیر خاک)
نشت سیال از لوله های دفن شده در خاک از مهمترین مشکلات خطوط انتقال نفت و گاز می باشد.
نشت سیال در اثر آسیب دیدن و شکستگی لوله ها به وجود می آید. مهمترین دلایل آسیب دیدگی و شکستگی لوله ها عبارتند از:
- آسیب دیدن لوله ها در اثر برخورد مصالح و سنگ های نوک تیز
- شکستگی لوله در اثر نشست افتراقی
- شکستگی لوله در اثر بالا آمدگی لوله و کمانش
با به کارگیری ژئوتکستایل و ژئوگرید میتوان تا حد زیادی از نشت سیال در اثر شکستگی لوله ها جلوگیری کرد. عملکردهای مختلف این محصولات در ادامه آورده شده است.
1. محافظت از لوله در برابر مصالح و سنگهای تیز گوشه
در مکان هایی که دارای خاک ریز دانه می باشد معمولا از ژئو تکستایل نبافته به عنوان محافظ لوله ها استفاده می شود و در مکان هایی که لوله از نقاط صخره ای سنگلاخی عبور می کند از ژئو گرید به منظور محافظت مکانیکی لوله ها استفاده می شود. ژئوگرید ضمن جوگیری از عبور سنگ ها، با عبور دادن خاک های نرم در اطراف لوله مانع از صدمه دیدن محافظ خارجی لوله می شود و بدین ترتیب به حفاظت کاتدیک لوله کمک می کند.
مقاومت ژئوتکستایل در برابر عوامل شیمیایی موجود در خاک و نیز ظرفیت گرمایی آن بسیار با اهمیت می باشد. قرار گرفتن ژئوتکستایل بین لوله و خاک سبب می شود تا خوردگی الکترولیتی کاهش یابد.
2. جلوگیری از نشست افتراقی با استفاده از نثبیت بستر به کمک ژئوگرید
زمانی که نیاز است تا خط لوله از خاکهای سست عبور کند، به منظور جلوگیری از نشست افتراقی که منجر به شکست لوله می شود، لازم است بستر خاک تقویت گردد. روش های سنتی تقویت بستر با برداشت خاک ضعیف و قرار دادن خاکی با ظرفیت باربری بالاتر و یا با قرار دادن قطعات پیش ساخته بتنی بر روی لوله، صورت میگیرد. با استفاده از ژئوگرید می توان تقویت بستر را اقتصادی تر، سریع تر و کارآمدتر انجام داد. ژئوگریدها با توزیع بار وارده از طرف لوله در سطح وسیعتری از خاک، از نشست بستر جلوگیری می کند.
3. جلوگیری از بالا آمدگی لوله و شکست در اثر کمانش
شناور شدن لوله و حرکت به سمت بالا در اثر انبساط حرارتی، یکی از مشکلات لوله های انتقال نفت و گاز می باشد. جایی که مقاومت لوله در برابر شناوری با اهمیت باشد، قالب های بتنی u شکل بر روی لوله قرار می گیرد تا از حرکت رو به بالای آن جلوگیری کند. قرار دادن یک لایه ژئوتکستایل بین لوله و سطح سخت قالب بتنی سبب جلوگیری از آسیب رسیدن لوله توسط قالب بتنی شود.
با تحکیم خاک روی لوله به کمک ژئوگرید می توان مقاومت خاک را در برابر بالا آمدن لوله و کمانش افزایش داد. این روش بسیار اقتصادی تر از قرار دادن قالب های بتنی می باشد.