מבוא

צנרת פקסגול מיוצרת מעל ל-30 שנה מאותו חומר גלם. במשך הזמן הזה הותקנו צינורות פקסגול ביישומים רבים (למשל צנרת תעשייתית, צנרת דירתית למים חמים וקרים, צנרת לבארות וצנרת לתשתיות עירוניות), ובכולם הם עמדו ללא תקלות.
במהלך הזמן הזה הופיע כל כמה שנים סוג אחר של חומר גלם לצנרת פוליאתילן: החל בצנרת PE 50, בהמשך PE 63 , לאחר מכן PE 80, ובהמשך PE 100.
כל סוג חומר גלם כזה היה אמור להיות שיפור של חמרי הגלם הקודמים ולפתור בעיות של פיצוצים, "התיבשות" הצנרת, סדקים לאורך הצינור, או רגישות לשריטות ולאבנים שמהם סבלו קודמיו.
השילוב הזה שבין הפגמים בחמרי הגלם של צנרת פוליאתילן לבין התנאים הקשים השוררים בתשתיות הצנרת, הביאו לחדירה הנרחבת של צנרת פקסגול לתחום הזה.

בדיקות אורך החיים לצנרת פוליאתילן ופקסגול

  1. כל יצרן של חומר גלם לצנרת פוליאתילן (כגון PE 80 או PE 100) נדרש לבצע בדיקות להוכחת אורך החיים של הצנרת המיוצרת מחומר הגלם הזה.
  2. בדיקות אלו מבוצעות באופן חד-פעמי ע"י יצרן חומר הגלם.
  3. יצרני הצינורות מתבססים על הבדיקות הללו ואינם נדרשים לבצע אותן במלואן. במסגרת הבדיקות של היצור השוטף הם נדרשים לבצע רק שתי בדיקות לחץ לזמן קצר יחסית, כדי להוכיח שהם מייצרים את הצינורות לפי התקן.
  4. ידוע שהבדיקות הללו מוגדרות בלחצים נמוכים יחסית, כך שאפילו צינור פגום יכול לעבור אותן.
  5. לכן הקימו חלק מיצרני חומר הגלם אגודה בשם PE 100+ . כל היצרנים חברי האגודה הזו מתחייבים לבדוק את הצינורות בצורה יותר מחמירה מאשר מחייב התקן, כדי להוכיח שהצנרת שלהם מיוצרת כהלכה, ושיצרן הצינורות לא פגע בחומר הגלם תוך כדי תהליך הייצור.
  6. בצנרת פוליאתילן מצולב (כדוגמת צנרת פקסגול) יצרן הצינורות עצמו נדרש לבצע את מלוא הבדיקות לאורך חיי הצינור, ולהוכיח שהצינור מתאים לתקן.
    גם בבדיקות השוטפות של מערכת אבטחת האיכות של צנרת פקסגול היא נבדקת בטמפ' גבוהות (95° ו-110°) ובאותם תנאי בדיקה בדיוק כמו הבדיקות לאורך חיי הצינור, כך שטיב הצינורות נבדק שוב ושוב בבדיקות שוטפות מחמירות.

השוואה בין חוזק אביזרי אלקטרופיוז'ן לבין צנרת פוליאתילן

  1. צנרת הפוליאתילן המשווקת כיום מיוצרת מ-PE 80 ו-PE 100.
    אביזרי האלקטרופיוז'ן מיוצרים כיום מ-PE 100.
  2. למרות שצינור מ-PE 100 ואביזר מ-PE 100 מיוצרים מאותו החומר, הם אינם
    מיוצרים באותה שיטת ייצור, וכמו כן הם אינם בעלי אותן תכונות ולא בעלי אותו החוזק.
  3. כפי שיוסבר בהמשך, אביזרי האלקטרופיוז'ן הרבה יותר חזקים מהצינורות אותם נועדו לשרת.
  4. אביזרי אלקטרופיוז'ן לצנרת לחץ מתוכננים ללחץ עבודה של 16 אטמ' אפילו אם משתמשים איתם בשילוב עם צנרת "דרג 10".
  5. היות וצורתו של האביזר היא יותר מסובכת מצינור פשוט, קשה יותר לחשב את החוזק הנדרש, ולכן מתכננים אותו עם מקדם ביטחון יותר גדול בהשוואה לצינור (כדי שלא ייכשל בבדיקות).
  6. לכן כאשר מבצעים בדיקת לחץ לאביזר אלקטרופיוז'ן ביחד עם הצינור לו הוא מיועד, בדרך כלל הצינור נכשל ולא האביזר.
  7. בשיחות עם אנשי פלסאון שמענו שלפעמים הכשל הזה של הצינורות קורה אפילו לפני הזמן הנדרש בתקן , כתוצאה מפגמים ביצור של צינורות הפוליאתילן מיצור מקומי! לכן אנשי פלסאון מזמינים מחו"ל צינורות PE 80 וצינורות PE 100 כדי לבדוק יחד איתם את האביזרים שלהם!
  8. כיום עדיין אין בשימוש מסחרי אביזרי אלקטרופיוז'ן העשויים מפקס.

השוואה בין ריתוך אלקטרופיוז'ן לבין ריתוך מצח

  1. בריתוך מצח שטח הריתוך הוא פחות או יותר כשטח החתך של הצינור, ולא ניתן לשנות אותו כמובן.
  2. בריתוך אלקטרופיוז'ן שטח הריתוך גדול פי כמה וכמה משטח החתך של הצינורות והוא ניתן לשינוי בהתאם לתכנון האביזר.
  3. בריתוך מצח נוצרת בליטה של החומר המותך כלפי פנים הצינור, ונוצרת הפרעה משמעותית בזרימה.
  4. בריתוך אלקטרופיוז'ן לא נוצרת שום הפרעה לזרימה.
  5. בריתוך מצח המאמצים הפועלים על הריתוך (עקב הלחץ הפנימי, תנודות הקרקע ושינויים תרמיים) מפעילים כח מתיחה על הריתוך (ואלו מאמצים לא רצויים בריתוך).
  6. בריתוך אלקטרופיוז'ן המאמצים הפועלים הם מאמצי גזירה נמוכים (הם מתחלקים על השטח הגדול של הריתוך) ולכן הריתוך הרבה יותר חזק!
  7. בריתוך מצח מותר שחוזק הריתוך יהיה 80% מחוזק המתיחה של הצינור, כלומר לוקחים בחשבון מראש שריתוך המצח יכול להיות יותר חלש מהצינור עצמו!
  8. חוזק הריתוך של אביזר אלקטרופיוז'ן לצינור פקס הוא הרבה יותר חזק מחוזק הצינור עצמו!
    בניסוי שעשינו בצינור פקס בדרג 30(!) שעליו היה מרותך אביזר אלקטרופיוז'ן, הפעלנו כח מתיחה של כמה עשרות טונות ולבסוף צינור הפקס נקרע ואילו הריתוך לא נפגע!

השוואה בין צנרת פוליאתילן PE 100 לצנרת פקסגול מאותו הדרג

  1. באופן תיאורטי, צינור פוליאתילן PE 100 דרג 10 וצנרת פקסגול דרג 10, מתאימים שניהם ללחץ עבודה של 10 אטמ' ב-20°, וניתן להשתמש בשניהם עד לטמפ' של 40°. (כמובן שתחום טמפ' השימוש של צנרת פקסגול הוא עד 95°, בעוד שצנרת פוליאתילן מוגבלת עד 40°).
    באופן מעשי, צנרת פוליאתילן רגישה לתופעות הבאות:
  2. הופעת סדקים קטנים שגורמים לכשל במשך הזמן. תופעה זו מכונה בשפה המקצועית S.C.G
    (Slow Crack Growth) ? התפתחות איטית של סדקים.
  3. "התיבשות" הצנרת עקב השפעת תנאי הסביבה על הצינור. תופעה זו מכונה בשפה המקצועית Cracking) E.S.C (Environmental Stres ? היסדקות עקב תנאי סביבה.
  4. השפעתן של שריטות חיצוניות על החוזק לזמן ארוך שריטות אלו גורמות להגדלת המאמץ המקומי באזור השריטה בכמה סדרי גודל עקב התופעה של "מקדם ריכוזי מאמצים".
    תורת ה-FRACTURE MECHANICS החוקרת תופעות אלו, טוענת שככל שעובי הדופן של הצינור הוא יותר גדול, כך מקדם ריכוז המאמץ יהיה יותר גדול ולכן המאמץ האמיתי בצינור יהיה יותר גדול.
    כלומר, צנרת PE 80 (כדוגמת מריפלקס 909) עוד יותר רגישה לתופעה זו בהשוואה לצנרת PE 100 כי עובי הדופן שלה יותר גדול!
  5. השפעת עומס חיצוני של אבן על הצינור
    תופעה זו מכונה בשפה המקצועית "Point loading", והיא נחקרה ע"י ד"ר הסל מגרמניה.
  6. בכל התופעות הללו הצנרת המצולבת מושפעת בכמה סדרי גודל פחות מאשר צנרת הפוליאתילן הלא מצולבת.
  7. להמחשת ההבדל בין צנרת פקס לצנרת לא מצולבת, בדקנו את עמידותם של צינורות העשויים מהחומרים הללו בפני סידוק בתנאי סביבה (סעיף 3.3) .
    הבדיקה נעשית ע"י הטבלת צינור מכופף באופן חד בתוך תמיסת חומר פעיל שטח (דטרגנט) בטמפ' 95°.
    בבדיקה השתתפו צינורות פקס וכן צינורות שטרם עברו תהליך צילוב.
    בצינורות שטרם עברו צילוב נוצר כשל אחרי 24 שעות.
    בצינורות המצולבים לא קרה שום דבר, ואחרי שנה שלמה הופסקה הבדיקה!
    במאמר מוסגר נעיר כאן שצינור הפקס שעדיין לא עבר צילוב הוא בעל עמידות הרבה יותר טובה בפני תנאי סביבה מאשר צינור PE 100 .

העמידות היוצאת דופן של צנרת הפקס בפני כל התופעות הללו הביאה למתן אישור (בתקנים בינלאומיים) להניח אותה בקרקע ללא ריפוד חול!

השילוב שבין צנרת פקסגול לאביזרי אלקטרופיוז'ן מ-PE 100

  1. השילוב שבין צנרת פקס לאביזרי אלקטרופיוז'ן נבדק ע"י הארגון הגרמני DVGW עבור צנרת פקס להולכת גז. הוא אושר במחקרים של מכון הבדיקה ההולנדי GASTEC ושל מכוני בדיקה גרמניים (לדוגמה SKZ).
  2. שיטת החיבור בעזרת אלקטרופיוז'ן מופיעה בכל תקני צנרת פקס כגון תקני צנרת להובלת גז ISO 14531, ותקני צנרת דירתית ISO 15875.
  3. השילוב שבין צנרת הפקסגול לאביזרי ריתוך אלטרופיוז'ן מ-PE 100 מאפשר להניח את צנרת הפקסגול ללא ריפוד חול, ומבלי לדאוג שמא נשרט הצינור בעת ההובלה או ההנחה, ולהתרכז בהגנה על מעט אביזרי האלקטרופיוז'ן שמחברים את צנרת הפקסגול (המסופקת בדרך כלל בקטעים מאד ארוכים).
  4. לעומת זאת, ברמת הביצוע בארץ, בלתי אפשרי להקפיד על כך שצינור הפוליאתילן יישאר ללא שריטות ופגיעות לכל ארכו!

יוסי בר
מנהל הפיתוח
פקסגול

צוות מהנדסי היישום והביצוע של גולן מוצרי פלסטיק לרשותך להצגת דוגמאות ולייעוץ לא מחייב בכל הקשור לבחירת הדגם המתאים של פקסגול/תרמופקסגול בפרוייקט החדש או המשודרג שאת/ה מתכננים.

ארנון גלר
ייעוץ טכני בתשתיות 052-3864064 | דוא"ל: arnongeller@gmail.com

אורלי רבי
שיווק צנרת פקסגול לתשתיות 052-4422744

שירות שדה וליווי פרוייקטים:
צפון – שחר עברי 052-3864113
מרכז – ניצן בר בלל 054-7580574
דרום – מוטי לוי 052-3933801