معايير ومدونة للتصميم والترسيب تحت الأرض

مقدمة إلى نظم التصوير تحت الأرض

وتشكل نظم الرصيف تحت الأرض العمود الفقري الأساسي الأساسي الحرج للمجتمع الحديث، والنقل الآمن للمياه والغاز الطبيعي والمنتجات النفطية والمياه المستعملة ومختلف السوائل الصناعية التي تقع تحت شوارعنا ومبانينا ومرافقنا، وتعمل هذه الشبكات الخفية باستمرار، على مدى عقود كثيرة، مما يجعل تصميمها وتركيبها وصيانتها أمرا أساسيا للسلامة العامة وحماية البيئة وموثوقيتها التشغيلية.

ويقتضي تعقيد نظم الرصيف تحت الأرض الالتزام الصارم بالمعايير والمدونات المعمول بها، وخلافا للمنشآت التي تتجه إلى السطح حيث يكون التفتيش البصري مستقيما، يواجه الرصيف المدفون تحديات فريدة من نوعها، منها تآكل التربة، والحركة الأرضية، والتحميل الخارجي من حركة المرور والهياكل، وتقلبات درجة الحرارة، ومحدودية إمكانية الوصول إلى الصيانة، وقد يؤدي الفشل في نظام تحت الأرض إلى عواقب كارثية - نتيجة لتفجيرات الغازات وتلوث المياه بالكوارث الكوارث البيئية والخسائر الاقتصادية.

ولمواجهة هذه التحديات، وضعت منظمات وطنية ودولية عديدة معايير ومدونات شاملة تحكم كل جانب من جوانب نظم الرزم تحت الأرض، وتحدد هذه الأنظمة متطلبات اختيار المواد، وحسابات التصميم، وحماية التآكل، وإجراءات التركيب، وبروتوكولات الاختبار، والصيانة الجارية، ولا يقتصر الامتثال لهذه المعايير على الممارسة الفضلى، وكثيرا ما يكون ذلك مكلفا قانونا، ويمثل الحكمة الجماعية المكتسبة من عقود من الخبرة الهندسية والدروس المستفادة من الإخفاقات السابقة.

الإطار التنظيمي للرسم الأرضية

وتشمل المشهد التنظيمي لنظم الرزم تحت الأرض مستويات متعددة من الرقابة، من الأنظمة الاتحادية إلى قوانين الولايات والمدونات المحلية، ويعد فهم هذا الإطار أمرا أساسيا للمهندسين والمتعاقدين وملاك المرافق الذين يجب عليهم أن يبحروا في هذه المتطلبات لضمان وجود منشآت ممتثلة.

اللوائح الاتحادية والشروط القانونية

وفي الولايات المتحدة، تنص اللوائح الاتحادية بموجب قانون اللوائح الاتحادية في الباب 49 على الشروط القانونية للنقل بالخط الأنابيب، مع الباب 192 الذي ينظم نقل الغاز والجزء 195 الذي يتناول النقل النفطي عن طريق خط الأنابيب، وتتمتع هذه الأنظمة بالقوة القانونية وتتمتع بالأسبقية على معايير الصناعة الطوعية، وإن كانت كثيرا ما تدمج هذه المعايير حسب المرجع.

وتستند لوائح معايير الإبلاغ المالي الموحدة إلى عدد عام 2002 من قواعد معايير النظم الإيكولوجية البحرية المتوسطة، وعند العمل في الولايات المتحدة، يكون الامتثال لهذه المعايير الأسبقية على الطبعات الحالية من النظام الإيكولوجي B31.4 أو B31.8، مما يخلق تمييزاً هاماً يجب أن يفهمه المصممون مع ذلك، ويمكن تحديث القواعد التنظيمية الاتحادية بحيث يمكن الرجوع إلى النسخ القديمة إلى حين تنقيحها رسمياً من خلال العملية التنظيمية.

الاعتبارات القضائية

ويتوقف تطبيق الرموز المحددة اعتمادا كبيرا على الولاية وطبيعة نظام الشراء، أما B31.8 فهو أكثر شمولا بكثير من B31.3، بما في ذلك الأحكام المتعلقة بعوامل تصميم التصنيفات في المناطق، وأعماق الدفن، والضغوط التشغيلية، ورصد التآكل، واختبار المواد، ومتطلبات التفتيش الروتيني وحفظ السجلات التي تستمر خلال فترة التشغيل، ويتطلب فهم الرمز الذي ينطبق على مشروع معين تحليلا دقيقا لمقاصد النظام وموقعه والإشراف عليه.

وتنطبق رموز البناء والسباكة، حسب ما تقتضيه متطلبات الولاية القضائية للدولة والمحلية، على المياه الصالحة للشرب وشبكات الصرف الصحي التي لا تنطوي على وظيفة عملية، وهذا يعني أنه حتى في إطار مرفق واحد، يمكن أن تندرج نظم مختلفة للرقبة في إطار أطر تنظيمية مختلفة تبعا لمهمتها وخدمتها المحددة.

ASME B31 Code Series: The Foundation of Piping Standards

تمثل سلسلة رموز " بي 31 " التابعة للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين المعايير الأكثر اعترافا وتطبيقا لنظم الرصيف في جميع أنحاء العالم، وتوفر هذه الرموز متطلبات شاملة لتصميم نظم الصقل، والمواد، والتصنيع، والتركيب، والاختبار، والتفتيش على مختلف الصناعات والتطبيقات.

ASME B31.1: Power Piping

ويغطي النظام المحاسبي B31.1 نظم الرزم التي توجد عادة في محطات توليد الطاقة الكهربائية، والنباتات الصناعية، ونظم التدفئة الحرارية الأرضية، ونظم التدفئة والتبريد، وهذا المعيار وثيق الصلة بشكل خاص بالرقيات الجوفية المرتبطة بمرافق توليد الطاقة، بما في ذلك نظم توزيع البخار، وخطوط العودة المكثفة، ونظم المياه المبردة.

وينقح النظام الإداري الموحد B31.1-2024 طبعة 2022 ويتضمن تغييرات عديدة حاسمة لإبقاء المعيار الحالي، ويخضع المعيار لتحديثات منتظمة لتضمين مواد وتكنولوجيات جديدة والدروس المستفادة من التجارب الميدانية، وقد تناولت التنقيحات الأخيرة مواضيع مثل التأثيرات المحيطة، وأساليب تحليل الإجهاد، وإجراءات الاختبار.

ASME B31.3: Process Piping

ويتضمن النظام النموذجي للبيع B31.3 متطلبات للرقبة التي توجد عادة في مصافي النفط؛ والكيميائية، والصيدلانية، والهيدروجين، والنسيج، والورق واللباب، وتوليد الطاقة، وشبه الموصل، والنباتات المسببة للبكاء، وتشمل المواد والمكونات، والتصميم، والتصنيع، والتجمع، والفرز، والفحص، والتفتيش، واختبار الرزم، وهذا الرمز هو أحد أكثر معايير الاشتعال المستخدمة على نطاق العالم.

The ASME B31.3 Process Piping Code is the commonly used code in DOE facilities, demonstrating its broad acceptance across government and industrial applications and the code provides detailed requirements for buried process piping, including special considerations for corrosion protection, loading conditions, and installation methods.

B31.3 هو أحد أكثر الرموز المطلوبة للآسي إم و هو يعمل كرفيق لرمز B31.1 للاس بي إم بي بيبينغ وكذلك للرموز الأخرى في سلسلة B31 للاس بي إم بي أي،

ASME B31.4: Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurries

ويتناول الفرع باء 31-4 نظم النقل بالأنابيب للهيدروكربونات السائلة، والغاز النفطي السائل، وأمونيا الهيدرووس، والكحول، والسيولة، وهذا الرمز مصمم خصيصاً لأخطار الانتقال البعيدة المدى بدلاً من صقل المرفق، مما يجعل التمييز بين " التنظيف " و " الخط المضغي " أمراً حاسماً لتحديد قابلية تطبيق المدونة.

إنّ التخريب ليس خطاً، وإن لم تكن ضمن الولاية القضائية لـ"دي تي" لنقل خطوط الأنابيب المنظّمة، فلا تخضع لهذا التمييز، لأنّ خطوط الأنابيب التي تعبر الأراضي العامة أو تُشرك في النقل التجاري تخضع للرقابة التنظيمية الصارمة أكثر من نظم الرزمة في المرفق.

ASME B31.8: Gas Transmission and Distribution Piping Systems

ويغطي النظام الأساسي للمخزونات من الغازات (B31.8) نظم نقل الغازات وتوزيعها، بما في ذلك خطوط أنابيب الغاز، ومحطات ضغط الغاز، ومحطات قياس الغازات وتنظيمها، وأهمية الغاز، وخطوط الخدمات حتى منفذ مجمع مطرد العملاء، بما في ذلك نقل الغازات وجمع أنابيب تركيب معدات تخزين الغازات البحرية والغازية.

وتشمل التغييرات الرئيسية في التنقيحات الأخيرة إضافة قسم جديد عن تدريب وتأهيل موظفي الشركات العاملة وقسم جديد عن وضع برنامج للوقاية من الأضرار، مع تنقيح قسم تركيبات تصميم البلاستيك بكامله، وتعكس هذه التحديثات التزام الصناعة المستمر بالسلامة وإدراج مواد وتكنولوجيات جديدة.

هذا الرمز يحدد حلولا شاملة للمواد، التصميم، التأليف، التجمع، الفرز، الاختبار والتفتيش، جعله أحد أكثر المعايير شمولا لنظم توزيع الغازات، وتمتد متطلبات الرمز إلى ما بعد التركيب الأولي ليشمل إجراءات التشغيل، وبروتوكولات الصيانة، ومتطلبات تأهيل الموظفين.

المعايير والمواصفات المادية

ويعد اختيار المواد المناسبة لنظم الرزم تحت الأرض أمرا أساسيا لضمان الأداء والسلامة على المدى الطويل، وتقدم مختلف المنظمات المعنية بالمعايير مواصفات مفصلة لمواد الرزم، حيث تشكل المنظمة الدولية للمحاسبة الجمركية (ASTM) والمنظمة الدولية لحماية المرأة (AWWA) المصدر الرئيسي للاحتياجات المادية.

معايير الآلات التصويرية (ASTM) للمواد الوسيطة

وتقوم المنظمة الدولية للاختبارات والمواد (المعروفة سابقا باسم الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد) بنشر مئات المعايير المتعلقة بالمواد الرطبة، التي تغطي كل شيء من التركيبة الكيميائية والخصائص الميكانيكية إلى عمليات التصنيع وأساليب الاختبار، وهذه المعايير تكفل الاتساق والجودة في جميع أنحاء الصناعة، مما يتيح للمهندسين تحديد المواد بثقة في خصائص أدائهم.

وبالنسبة للتطبيقات الجوفية، تتناول معايير الصرف الآلي في مجال الصرف الصحي بعد انتهاء الخدمة أنواعاً مادية مختلفة، منها فولاذ الكربون، والصلب اللاصق، والحديد النقال، ومركبات الكربون المشبع بالفلور، وأجهزة التحلل الذاتي، وأجهزة التجميل، وغيرها من المواد البلاستيكية، حيث يحدد كل معيار مادي متطلبات الأبعاد والتسامح، وتقديرات الضغط، والمقاومة الكيميائية، وغير ذلك من الخصائص الحاسمة التي تؤثر على ملاءمة الخدمات الجوفية.

معايير منظمة المرأة في غرب أفريقيا لنظم المياه

وتكون رسوم التأليف وفقاً لشبكة المعلومات الوطنية/رابطة الدول المستقلة المعنية بالمياه C110، وجميع الأنابيب الحديدية المدوَّنة باللبنات المسلَّحة بالبلورة مجهزة وفقاً لرقم AWWA C105، وتقوم الرابطة الأمريكية لأشغال المياه بوضع معايير خاصة لنظم الإمداد بالمياه، وتعالج المواد، والتركيب، ومتطلبات الاختبار للهياكل الأساسية لتوزيع المياه.

ويكون عدد حالات الأنابيب المدفونة 4 ملليمتر من الكثافة العالية التي تتداخل مع البوليثيلين المحتوي على مادة متداخلة (HDCL) والتي تتوافق مع المادة 105/A21-5 من الاتفاقية الدولية لحماية جميع الأيلول، وهذا الشرط المتعلق بضمانات البوليثيلين يوفر طبقة إضافية من الحماية للتآكل من أجل الرزم المعدني في البيئات الجوفية، مما يمتد إلى حد كبير من عمر الخدمة.

اعتبارات اختيار المواد

وينطوي اختيار المواد المناسبة للرققات الجوفية على تقييم عوامل متعددة، منها السوائل التي تنقل، والضغط التشغيلي، ودرجات الحرارة، وظروف التربة، والتآكل البيئي، والحياة المتوقعة للخدمة، والاعتبارات الاقتصادية، ويجب أن تكون هذه المواد متوافقة مع السوائل الداخلية والبيئة الخارجية معاً لمنع الفشل المبكر.

وترد المواد المدرجة في المرفق ألف والضغوط المسموح بها في التذييل ألف من الوثيقة B31-3، ويجب التصديق على المواد من طراز EN 13480-2 لكل من المرفقين الثاني عشر من عام 10204، وتوفر هذه المواد للمهندسين خيارات مؤهلة مسبقاً تم تقييمها تقييماً شاملاً لاستخدامها في نظم الرزم، وتبسيط عملية التصميم مع ضمان السلامة والموثوقية.

متطلبات التصميم لنظم رسم الخرائط تحت الأرض

ويتطلب تصميم نظم الرصف تحت الأرض النظر بعناية في عوامل عديدة تختلف اختلافا كبيرا عن المنشآت فوق الأرض، ويجب أن يحسب المهندسون حمولات التربة، وعبءات المرور، والتوسع الحراري والانكماش، والنشاط السيزمي، والتغلغل الفاسد، وإمكانية الاستيطان الأرضي أو التنقل.

تصميم الضغط وتحليل الإجهاد

ويجب أن يكون القصد من الرزم تحت الأرض هو تحمل الضغط الداخلي من السوائل التي تنقل، بل أيضاً حمولات خارجية من حرارة التربة والحركة السطحية، وتشمل عملية التصميم حساب متطلبات سميك الجدار استناداً إلى الضغط ودرجة الحرارة والممتلكات المادية والصيغ الرمزية المنطبقة.

ومن المقرر معالجة الإفراط في الضغط في B31.3 و EN 13480، كما أن النظام الآلي للبيانات الجمركية B31.3 301.2 (أ) صريح للسماح بحماية الضغط المفرط من خلال تصميم النظم، وهذا المرونة يتيح للمصممين حماية النظم بوسائل شتى، بما في ذلك أجهزة تخفيف الضغط، أو سمات تصميم النظم، أو الضوابط التشغيلية.

متطلبات دفن

ويقتضي القانون عمق دفن دنيا يبلغ 12 بوصة لنظم الرزم تحت الأرض، باستثناء يسمح بتركيب خطوط الإمداد الخاصة بالأجهزة الموجودة في الهواء الطلق بحد أدنى قدره 8 بوصات دون الرتبة في المواقع التي لا تتعرض للضرر المادي، وتحمي متطلبات العمق هذه الرزم من الحمولات السطحية، والأضرار المكبوتة، والحفر العرضي.

ويجب تركيب نظم للرقائق تحت الأرض بحد أدنى قدره 12 بوصة من الغطاء، مع زيادة الحد الأدنى من الغطاء إلى 18 بوصة إذا كان من المحتمل أن ينتج عن ذلك ضرر خارجي من القوات الخارجية، وتحتاج المناطق الخاضعة لحركة المركبات أو المعدات الثقيلة أو غيرها من التحميلات الكبيرة إلى تدابير حماية أعمق أو إضافية مثل التخزين الخرساني أو الأنابيب الفولاذية.

متطلبات تصميم الأشجار وبيعها

ويُقدَّم سرير من 6 إنشات قدره 3/8، ناقصاً الرمل النظيف، أو الحصى أو الحجارة، دون الأنبوب، وتقدم منه 12 بوصة فوق الأنبوب ومن كل جانب، ويوفر الفراش السليم دعماً موحداً للمناورة، ويمنع تحميل النقاط التي يمكن أن تسبب تركيزات الإجهاد، وييسر الدمج السليم للمواد الفوقية.

ويصنف الخندق بحيث يكون للأنبوب تأثير ثابت ومستمر إلى حد كبير على قاع الخندق، وهذا الشرط يحول دون أن ينتقل الأنبوب إلى الفراغات أو يركن على الصخور التي يمكن أن تخلق تركيزات للإجهاد ونقاط الفشل المحتملة، ويجب أن يكون قاع الخندق على استعداد دقيق لتقديم دعم موحد على طول طول طول الأنابيب بأكملها.

متطلبات التطهير والفصل

ويجب تركيب صمامات الغاز تحت الأرض مع إزالة كافية من أي هيكل آخر تحت الأرض لتجنب الاتصال، والسماح بالنفقة، والحماية من الضرر الناجم عن قرب من الهياكل الأخرى، مع تركيب رزم بلاستيكي تحت الأرض مع إزالة أو عزل كاف من أي مصدر للحرارة، وتمنع هذه متطلبات التطهير من التدخل بين المرافق، وتضمن ألا تضر أنشطة الصيانة في نظام واحد بالنظم المتاخمة.

ومن المهم بصفة خاصة الحفاظ على الفصل الكافي عن المرافق الأخرى فيما يتعلق بفق الغاز، حيث يمكن للتواصل مع نظم الأرض الكهربائية أو غيرها من الهياكل الفلزية أن يسبب مشاكل التآكل أو مخاطر السلامة، ويجب على المصممين أن ينسقوا مع التخصصات الأخرى لضمان المباعدة بين فترات زمنية مناسبة وتجنب الصراعات أثناء التركيب.

حماية الممرات: عنصر التصميم الحرج

ويمثل التآكل أحد أهم التهديدات التي تتعرض لها نظم الرزم تحت الأرض، القادرة على التسبب في حالات الفشل حتى في نظم مصممة وتركيبية سليمة إذا لم توفر الحماية الكافية، وتشمل استراتيجية شاملة لمراقبة التآكل عادة عدة مستويات من الحماية، بما في ذلك المعاطف، وحماية الماشية، واختيار المواد.

التكاتيف الخارجي والرسم

ويجب حماية جميع الأنابيب والتجهيزات الحديدية عن طريق التغليف في صفائح البوليثيلين، وتوفر المعاطف الخارجية خط الدفاع الأول ضد التآكل عن طريق إيجاد حاجز بين سطح المعدن وبيئات التربة التآكلية، وتشمل نظم التغليف الحديثة الازدهار المزودة بغاز البوليثيلين وشريط البوليوريثان وغير ذلك من المواد المتقدمة المصممة للخدمة تحت الأرض الطويلة الأجل.

ويجب تنظيف جميع الفول والتجهيزات الحديدية المستخدمة في الاتصالات السرية وتجميعها بشكل كامل بمواد متخلفة عن التآكل أو غيرها من المواد التي تؤخر التآكل بعد التجمع وقبل التغليف، وهذا الاهتمام بالتفاصيل المتعلقة بالوصلات والتجهيزات أمر بالغ الأهمية، حيث أن هذه المواقع كثيرا ما تمثل نقاط ضعف في نظام حماية التآكل حيث يمكن أن تحدث أضرارا أو تغطية غير كاملة.

نظم الحماية الطبية

وتنطبق معايير الحماية الكاسحة من أجل تحقيق السيطرة الفعالة على التآكل الخارجي على نظم الفلزات المدفونة أو المغمورة على الهياكل الفلزية الأخرى المدفونة، مع معايير تشمل معلومات عن تحديد الحاجة إلى مراقبة التآكل، وتصميم نظام الصمامات، والمعاطف، ومعايير الحماية الكاسحة، وتصميمها، وتركيب نظم حماية الكاسيد، ومراقبة تيارات التدخل.

ويجب أن يكون للرقابة نظام حماية مفترس، ويجب رصد النظام وصيانته وفقا لبرنامج معتمد، وتعمل الحماية الدوائية عن طريق جعل الكاسيد السطحي للأنبوب بأكمله، ومنع ردود الفعل الكهروكيميائية التي تسبب التآكل، ويتم ذلك إما عن طريق الأنابيب التضحيةية (الحماية المجرية) أو النظم الحالية المعجبة.

وبالنسبة لنظم الرزم الجديدة، ينبغي توفير طريقة ثابتة لمراقبة التآكل (مثلاً، المعاطف المكملة بالهاتف المقطعي) في التصميم الأولي والصيانة أثناء فترة خدمة نظام الرزم، ما لم تبين التحقيقات أن التحكم في التآكل غير ضروري، مع اقتراح اعتبار الحماية من الطوابق الكاسحة من أجل خطوط أنابيب جديدة مثبتة تحت الأرض.

اعتبارات تصميم الحماية الطبية

وبالنسبة لمالكي الأصول والمهندسين الذين يزرعون في المزارع الجوفية، يتطلب تطبيق الحماية المهددة اختيار طريقة تُسجِّل البيئات المكتظة ونظم الأرض، وتشكل بيئات النباتات تحديات فريدة لتصميم الحماية الكاسحة بسبب وجود هياكل متعددة الفلزات ونظم أرضية كهربائية، وصعوبة تحقيق العزلة الكهربائية والحفاظ عليها.

وبحسب القانون، يجب أن يكون كل شيء فوق المستوى في مصنع ما قائما على أساس، ومع ذلك فمن الشائع أن نرى نظما لحماية الطهي الأنبوبي مصممة على أساس عزلة الرش المدفون، وحتى إذا تحقق العزلة الكهربائية أثناء تشييد المنشآت، فإن الحفاظ على العزلة الكهربائية على حياة المرفق قد لا يكون واقعيا، وهذا الواقع يتطلب تصميمات حماية للطيور لا تعتمد على العزلة الكهربائية وحدها بل يمكن أن تعمل بفعالية في النظم المستمرة كهربائيا.

حماية الغازات

ولا تعترف لجنة التنسيق الدولية والمجلس الدولي لمصائد الأسماك بملابس الزنك (الغالفان) باعتبارها حماية كافية لرقابة الغاز الفولاذي تحت الرتبة، حيث أن تركيب الفلزات تحت الأرض أكثر عرضة للتآكل من نفس الرزم الذي تم تركيبه فوق الأرض، وهذا الشرط يعكس الفهم بأن البيئة الجوفية أكثر تآكلا من الظروف فوق الأرض.

يجب أن يمتثل الرزم تحت الأرض للشروط بما في ذلك أن يُصنع الرزم من مواد مقاومة للتآكل مناسبة للبيئة، وأن يكون للأنابيب معطف كهربائي مطبق في المصنع، وأن تكون التركيبات والمفاصل بين أجزاء من الأنابيب المكبوتة وفقا لتعليمات المصنع.

ويستخدم الأنابيب البوليفية ارتفاعات معدنية إلى الانتقال من درجة دون الدرجة إلى أعلى، وتصبح هذه الارتفاعات عرضة للتآكل، حيث يلزم حماية ارتفاعات الفولاذ المرتبطة بالرققات البلاستيكية حماية تامة بواسطة عقدة ملحة إلا إذا كانت هذه الارتفاعات هي ارتفاعات لا توصف، وتحتاج نقاط الانتقال هذه إلى اهتمام خاص لأنها تمثل مواقع تجتمع فيها مواد مختلفة وحيث يبرز الأنابيب من البيئة المحمية تحت الأرض.

رصد وصيانة حماية الكوروسيون

وتشمل متطلبات التشغيل الخاصة بالمسح الضوئي المحتوي على مكامن محددة، والاحتفاظ بنظم حماية التآكل لتوفير الحماية المستمرة للعناصر المعدنية للرقيق التي تحتوي بصورة روتينية على مواد خاضعة للتنظيم وتتصل بالأرض، وتحتاج نظم حماية الكوروزون إلى الرصد والصيانة المستمرين لضمان استمرار عملها بفعالية طوال فترة خدمة الرزم.

وتشمل الاختبارات المنتظمة لنظم حماية الطوابع قياس إمكانيات الأنابيب إلى التربة، والتحقق من إنتاج المصحح، وفحص الأنابيب التضحية، وإجراء دراسات استقصائية عن فترات قريبة للتحقق من مستويات الحماية الكافية، وتساعد أنشطة الرصد هذه على تحديد المشاكل قبل أن تؤدي إلى أضرار متآكلة، وتتيح اتخاذ إجراءات تصحيحية في الوقت المناسب.

معايير التركيب وأفضل الممارسات

فالتركيب السليم هو نفس القدر من الأهمية الحاسمة التي يتسم بها التصميم السليم لضمان الأداء الطويل الأجل لنظم الرزم تحت الأرض، بل إن أفضل نظام مصمم يمكن أن يفشل قبل الأوان إذا لم تتبع إجراءات التركيب بشكل صحيح، فمعايرة معايير التركيب تعالج كل جانب من جوانب عملية التشييد، من مناولة المواد وتخزينها إلى التصفية النهائية للمواقع واستعادة المواقع.

معالجة المواد وتخزينها

:: الرفع والتوزيع على الأنابيب في موقع المشروع والتعامل مع الرزمة مع تجنب الضرر، فالخدمة السليمة تمنع تلف المعاطف والحوادث وغيرها من العيوب التي يمكن أن تضر بسلامة نظام الرزم، وينبغي تخزين القراصنة على الأرض على مستوى الأرض بدعم كاف لمنع التفاخر أو التشويه.

الأنابيب المُكَبَّنة تحتاج إلى عناية خاصة أثناء المناولة والتركيب لمنع الضرر الذي يلحق بغطاء الحماية، أي ضرر يصيب المعاطف أثناء التركيب يجب إصلاحه وفقاً لتوصيات مصنع التغليف قبل التصفير، وينبغي استخدام قبعة نهاية أو بلووغ للحفاظ على نظيف الأنابيب الداخلية وخال من الحطام أثناء التخزين والتركيب.

أساليب الجمعية المشتركة والتشاور

تركيب مفاصل دفع على النحو المحدد في AWWA/ANSI C111/A21.11، ومسح مقعد البنزين داخل جرس كل المواد الخارجية، ووضع البخار في الجرس في الموقع الذي يحدده الصانع، وتطبيق فيلم رقيق من الصابون الخضاري غير السمي الملوّث في داخل البستان وخارج المظلة قبل دخوله.

وتختلف إجراءات التجمع المشترك حسب مواد الأنابيب والنوع المشترك، إذ أن المفاصل الميكانيكية والمفاصل المبللة ومفاصل الاندماج للأنبوب البلاستيكي، والوصلات المرتدة لكل منها متطلبات محددة يجب اتباعها لضمان وجود وصلات سليمة هيكلياً، فالتجمع المشترك السليم أمر حاسم بالنسبة لسلامة النظام والأداء الطويل الأجل.

تقييدات الصدأ وتربية

وتُوفَّر اللبنات الصدئة، أو طريقة أخرى معتمدة لضبط النفس في الدفع، حيثما يغيِّر اتجاه الأنابيب، مع وجود كتل للدبابات وضبطات ميكانيكية (أسلوب الميجالج) مطلوبة في تركيب الأنابيب، ويجب أن تُقيَّد القوات الصدئة الناتجة عن الضغط الداخلي على التغيرات في الاتجاه والغايات المميتة، والمقلِّدين على النحو المناسب لمنع الفصل المشترك وحركة الأنابيب.

وتشكل اللبنات الصخرية هياكل ملموسة تُخصم من التكييفات والتربة غير المزعجة لنقل قوات الدفع إلى التربة المحيطة، ويتوقف حجم وتشكيلة اللبنات على حجم الأنابيب، والضغط التشغيلي، وزاوية الخداع، والقدرة على تحمل التربة، وتوفر نظم ضبط النفس الميكانيكية بديلاً عن لبنات الدفع في بعض التطبيقات، باستخدام أجهزة تحمل الأنابيب وتنقل الحمولات من خلال الأنابيب نفسها.

التعبئة والتوحيد

إن التحلل السليم والارتباط ضروري لتوفير الدعم الكافي للأنبوب ومنع الاستيطان أو الضرر الناجم عن الحمولات السطحية، وينبغي أن تكون المواد الباكية خالية من الصخور والمواد المجمدة وغيرها من الحطام الذي يمكن أن يلحق الضرر بالأنابيب أو التغليف، وتتجه عملية الدفن إلى طبقات، مع ربط كل طبقة بكثافة محددة قبل وضع طبقة التالى.

إن المدفن الأولي حول الأنبوب (الذي يسمى في كثير من الأحيان بـ "هونش" أو "منطقة المعبد" يتطلب اهتماما خاصا لضمان دعم الأنبوب و محاطته بشكل سليم، وهذه المادة توضع عادة وتربط باليد أو بالأجهزة الخفيفة لتجنب الإضرار بالأنبوب، ويمكن وضع طبقات التعبئة الخلفية اللاحقة بمعدات أثقل بمجرد توفير غطاء كاف على الأنبوب.

الاحتياجات الخاصة من تركيب الغازات

ويحظر تركيب المباني تحت سطح الأرض إلا إذا تم وضع الرزم في قناة من الحديد المبتدئ، أو الأنابيب البلاستيكية، أو الأنابيب الفولاذية، أو نظام للرق أو الحواسب المدرج في قائمة المباني التي توجد تحتها المباني، أو مواد أخرى معتمدة للقطعة بهدف تحمل الأحمال المجهزة، مع حماية القناة من التآكل، والتركيب وفقا لأقسام محددة.

ويُغطى الرزم تحت الأرض، الذي يُركَّب من خلال المؤسسة الخارجية أو من خلال جدار السرداب في مبنى ما، في أكمام وقاية أو محمية بواسطة جهاز أو طريقة معتمدين، مع وجود حيز بين صنبور الغاز والكم وبين الكمي والسور المغلق لمنع دخول الغاز والماء، وتمنع هذه المتطلبات من دخول الغازات إلى المباني عبر الفضاء العنيدي حول التغلات.

شروط الاختبار والتفتيش

والاختبار والتفتيش الشاملان أمران أساسيان للتحقق من أن نظم الرزم تحت الأرض قد تم تركيبها على النحو السليم وهي جاهزة للخدمة، وتختلف متطلبات الاختبار تبعا لنوع النظام، والسوائل التي يجري نقلها، والمدونات المنطبقة، ولكن جميع النظم تتطلب نوعا من اختبار الضغط قبل بدء التشغيل.

اختبار الهيدروستات

ويستلزم الاختبار الهيدروستاتي ملء نظام الرزم بالماء وضغطه على ضغط اختباري محدد، وهو عادة ما يزيد على 1.5 مرة ضغط التصميم أو على النحو الذي يقتضيه القانون المنطبق، ثم يتم رصد النظام لمدة محددة لكشف أي تسرب أو فقدان للضغط، والاختبار الهيدروستيكي هو الطريقة المفضلة لمعظم نظم الرصيف لأن الماء غير قابل للاكتئاب، مما يجعله أكثر أمانا من الاختبارات الناموسومية.

ويحد المتعاقد من الأنابيب والعناصر ومعدات الاختبار حسب الاقتضاء لضمان إجراء الاختبار بطريقة آمنة، بما في ذلك حماية الأفراد والمعدات والجمهور في حالة الفشل أثناء الاختبار، مع قياس الضغط أو سجل البيانات المزودين بمعايرة كافية لتوفير بيانات متوسطة المدى، والسلامة هي الراجحة أثناء اختبار الضغط، حيث أن الطاقة المخزنة في نظام مضغط يمكن أن تسبب فشلا كارثيا إذا لم يكن النظام مقيّدا تدريبا مناسبا.

اختبارات التصويب

ويستخدم اختبار الأشعة البنفسجية الهواء أو الغاز الخام بدلا من الماء لاختبار الضغط على النظام، وتستخدم هذه الطريقة عندما لا يكون الماء متاحا، أو عندما لا يمكن للنظام تحمل الماء، أو عندما تجعل درجات الحرارة المتجمدة من الاختبار الهيدروكية غير عملية، غير أن الاختبارات الناموسية هي في جوهرها أكثر خطورة من الاختبار الهيدروكولوجي نظرا لضغط الغازات، التي تخزن طاقة أكبر بكثير عند ضغط الاختبار.

ويلزم توفير احتياطات خاصة للسلامة للاختبارات الناموسية، بما في ذلك الضغط التدريجي، والرصد عن بعد، وإجلاء الموظفين من منطقة الاختبار، واستخدام الحواجز أو الدروع، وكثيرا ما يكون الضغط الاختباري على الاختبارات الناموسية أقل من الضغط الذي يُجرى على الاختبار الهيدروكولوجي لتقليل الطاقة المخزنة وما يرتبط بها من مخاطر.

اختبارات الخيوط

وبالنسبة لنظم الرزم التي استلمت حديثا في خدمة سامة أو قابلة للاشتعال أو متفجرة أو خطرة أخرى، فإن من الممارسات الجيدة أن يقوم المستخدم بإجراء اختبار لتسرب منخفض الضغط على النظام للتأكد من أن المفاصل ضيقة ولا تسريب، على الرغم من أن اختبار التسرب الذي أجري قبل التشغيل لا يعالج في إما B31.3 أو EN 13480 لأن هذه الرموز تعتمد على اختبار الضغط الرمزي الذي يجري عند انتهاء النسيج.

وعادة ما ينطوي اختبار السدود على الضغط على النظام إلى ضغط أقل من الاختبار الهيدروستاتيكي واستخدام حل الصابون أو أجهزة الكشف عن التسرب الإلكترونية أو غير ذلك من الأساليب لتحديد أي تسرب في المفاصل والتجهيزات والوصلات، وهذا النوع من الاختبارات مهم بصفة خاصة بالنسبة لنظم الغاز التي يمكن أن تسبب فيها التسربات الصغيرة مخاطر على السلامة.

اختبارات خاصة لنظم الجاذبية

ويجرى المتعاقد اختبارا للهواء منخفض الضغط من أجل خطوط الأنابيب التدفقية للجاذبية وفقا لمتطلبات نظام الصرف الآلي F1473. ويتطلب شبكات المجاري والصرف طرقا مختلفة للاختبار مقارنة بنظم الضغط.

وبالإضافة إلى اختبار الضغط، كثيرا ما تتطلب نظم الجاذبية تفتيشا بصريا باستخدام كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة للتحقق من التركيب السليم، والتحقق من العيوب، وتوثيق حالة البناء، ويوفر هذا التفتيش بالفيديو سجلا دائما لحالة النظام وقت التركيب، ويستخدم كخط أساس لتقييمات الحالة في المستقبل.

التفتيش والتوثيق

ومن الضروري إجراء تفتيش دقيق وتوثيق على امتداد عملية التركيب للتحقق من الامتثال للمواصفات والمدونات، وينبغي إجراء عمليات التفتيش في مراحل رئيسية تشمل إعداد الخنادق، ووضع الأنابيب، والتجمع المشترك، والتصفية، والاختبار، وينبغي للمفتشين المؤهلين التحقق من استيفاء المواد، وأساليب التركيب، وصلاحية العمل لشروط محددة.

وينبغي أن تشمل الوثائق شهادات المنشأ المادية، وتقارير الاختبار، وسجلات التفتيش، والرسومات التي تُقام في المبنى، وأي انحرافات أو إصلاحات تُجرى أثناء البناء، وهذه الوثائق توفر سجلا دائما للتركيب، وهي أساسية للتعهد في المستقبل، والتعديلات، وكشف المشاكل.

المعايير الوطنية لحماية الحرائق

وتقوم الرابطة الوطنية لحماية الحرائق بوضع مدونات ومعايير تتعلق بحماية الحرائق وسلامة الحياة والمواد الخطرة، وتتصل عدة معايير من معايير الرابطة الوطنية لشؤون المرأة بشكل خاص بنظم الرصيف تحت الأرض، ولا سيما تلك التي تنطوي على سوائل قابلة للاشتعال أو قابلة للاحتراق.

NFPA 13: Installation of Sprinkler Systems

24 - تتناول الرابطة الوطنية 13 تركيب نظم رش آلية، بما في ذلك متطلبات خدمة الإطفاء تحت الأرض التي تزود شبكات الرش بالرش، وتضع المعايير الاحتياجات من مواد الأنابيب، وطرائق التركيب، والاختبار، وتصميم النظم.

ويجب إدراج جميع الأنابيب والموافقة عليها لاستخدامها في نظم خدمات الحرائق الجوفية، ويكفل هذا الشرط اختبار المواد المستخدمة في نظم حماية الحرائق والتصديق عليها لتطبيقها المقصود، مما يوفر ضمانا للموثوقية عندما تكون الحاجة إلى النظام أكثر من غيرها.

NFPA 24: Installation of Private Fire Service Mains

وتتناول الرابطة الوطنية 24 على وجه التحديد الرزم تحت الأرض بالنسبة لمناطق الخدمة الخاصة في مجال الحرائق وأجهزة التكييف الخاصة بها، ويشمل المعيار متطلبات التركيب، وإجراءات الاختبار، وممارسات الصيانة لنظم الإمداد بالمياه تحت الأرض، وهي تكمل البرنامج الوطني 13 بتوفير متطلبات مفصلة للهياكل الأساسية تحت الأرض التي توفر المياه لنظم حماية الحرائق.

NFPA 54: National Fuel Gas Code

ولا يعتبر تطلاء الزنك (الغالفان) حماية كافية لرقابة الغاز تحت الأرض، كما أن الرابطة الوطنية للوقود، التي تعرف أيضا باسم المدونة الوطنية لغازات الوقود، توفر متطلبات شاملة لتركيب نظم رش الغازات الوقودية، بما في ذلك الغاز الطبيعي والغاز النفطي المسكّل والوقود الغازي الأخرى، وتعالج هذه المدونة المنشآت فوق الأرض والتجهيزات الجوفية.

يجب أن يمتثل الرزم تحت الأرض للشروط بما في ذلك أن يتم صنع السطو على مواد مقاومة للتآكل مناسبة للبيئة، وأنبوباً يجب أن يكون مجهزاً كهربائياً بالطلاء، وتركيب الملاءات والمفاصل بين أجزاء الأنابيب المكبوتة، ويجب أن يكون للبيب نظام حماية مجهز ومحافظ.

NFPA 58: Liquefied Petroleum Gas Code

58 - تنص مجموعة الـ 58 من برنامج العمل الوطني على شروط تخزين الغاز النفطي المسكَّل، وترميم هذا النظام وفقاً للقانون الدولي لحرائق الحريق، كما تنص على متطلبات تخزين الغاز النفطي المسيل ومناولته ونقله واستخدامه، وتعالج هذه المعايير كلاً من خزانات التخزين فوق الأرض والخفيض، فضلاً عن نظم الرصيف التي تربطها بمعدات الاستخدام.

المدونة الدولية للألغام ومدونة المباني

وتشترط مدونات المباني ومدونات السباكة اشتراطات لنظم الرزم داخل المباني وحولها، بما في ذلك الرزم تحت الأرض لإمدادات المياه والصرف الصحي وخدمة الغاز، وهذه الرموز عادة ما تعتمد وتنفذ على صعيد الولايات وعلى الصعيد المحلي، وإن كانت تستند إلى رموز نموذجية وضعتها المنظمات الوطنية.

المدونة الدولية للخشخاش

وتضع المدونة الدولية للخشخاش، التي نشرها مجلس المدونة الدولية، متطلبات شاملة لنظم السباكة، بما في ذلك إمدادات المياه، والصرف، والهواء، والتجهيزات، وتعالج المدونة الرزمة الجوفية لبناء المياه، ومجاري البناء، وغير ذلك من تطبيقات السباكة.

وتحتاج لجنة التنسيق الدولية والمجلس الدولي لتصنيف المواد الانشطارية إلى أن يمتثلا للمتطلبات بما في ذلك أن يكون الرزم مصنوعاً من مواد مقاومة للتآكل مناسبة للبيئة التي يتم تركيبها فيها، وأن تكفل هذه المتطلبات تصميم نظم السباكة الجوفية ووضعها لتوفير خدمات موثوقة طويلة الأجل.

International Fuel Gas Code (IFGC)

وتحظر لجنة التنسيق الدولية والمجلس الدولي لتصنيف الغازات التي تخترق جدار البناء الأساسي في أي مرحلة دون المستوى، وتشترط أن يتم إغلاق الحيز العازل بين الأنابيب الأرضية المذكورة أعلاه والجدار، مع تركيب أكمام غير معدنية لحماية الغاز من التآكل والنزيف مما يتطلب إغلاق الأماكن المنفردة، وتمنع هذه المتطلبات من دخول الغازات إلى المباني عن طريق عمليات الاختراق الأساسية وحماية الضرر الناجم عن ذلك.

Uniform Plumbing Code (UPC)

كما أن قانون الأحياء الموحّدة، الذي نشرته الرابطة الدولية للسفن والمسؤولين الميكانيكيين، يوفر بديلاً للفيلق الدولي في بعض الولايات القضائية، كما أن اتحاد البريد العالمي يتناول جميع جوانب نظم السباكة بما في ذلك الرزم تحت الأرض، وفي حين أن هذين القانونين متشابهان في جوانب كثيرة، هناك اختلافات في المتطلبات المحددة التي يجب أن يفهمها المصممون عند العمل في الولايات القضائية التي اعتمدت اتحاد البريد العالمي.

المعايير المتخصصة للتطبيقات المحددة

وفيما عدا الأسر المشفرة الرئيسية التي نوقشت أعلاه، تتناول معايير متخصصة عديدة أنواعا محددة من نظم الرزم تحت الأرض أو جوانب معينة من التصميم أو التركيب أو التشغيل.

معايير توزيع المياه

وتنشر الرابطة الأمريكية لأشغال المياه سلسلة شاملة من المعايير لنظم الإمداد بالمياه تغطي كل شيء من مواد الأنابيب والتجهيزات إلى ممارسات التركيب وإجراءات التطهير، ويُعترف بهذه المعايير على نطاق واسع باعتبارها المصدر الموثوق لمتطلبات نظام توزيع المياه.

وتتفق الأنابيب التي تستخدمها الشبكة مع المادة 9 من الاتفاقية الدولية لحماية جميع العمال المهاجرين وأفراد أسرهم، والتسمية الموحدة PE 3408، والفئة 9 من الـ 200 من الـدورة، وتكون من الحجم الحديدي الحديدي الحديدي الحديدي، ومعايير الرابطة توفر مواصفات مفصلة لمختلف مواد الأنابيب بما في ذلك الحديد النقال، ومركبات الكربون الكلورية فلورية، وأجهزة الهرمونات، والصلب، بما يكفل استيفاء المواد المستخدمة في نظم المياه لشروط صارمة تتعلق بالسلامة، والقابلية، والأداء.

معايير الصناعة النفطية

ويضع المعهد الأمريكي للنفط معايير لصناعات النفط والغاز الطبيعي، بما في ذلك معايير لتشييد الأنابيب وتشغيلها وصيانتها، وتكمل معايير تطبيقات نظام أس بي 31، وذلك بتوفير توجيه إضافي محدد لتطبيقات النفط والغاز.

معايير مراقبة التصويب/الاختبارات

SP0169-2007 (سابقا RP0169)، مكافحة الممر الخارجي على نظم تركيب المعادن تحت الأرض أو دونها معيار رئيسي من المعايير الدولية للخريطة (التي أصبحت الآن جزءا من رابطة حماية المواد وأدائها، AMPP)، وهذا المعيار يوفر توجيها شاملا بشأن مراقبة التآكل من أجل الرزم تحت الأرض، بما في ذلك تصميم الحماية الكاثية، والتركيب، والرصد.

المعايير العسكرية والحكومية

انظر UFC 3-570-01 Cathodic Protection and UFC 3-570-06 Operation And maintenance: Cathodic Protection Systems. The U.S. Department of Defense publishes Unified facilities Criteria (UFC) that provide design and construction standards for military facilities. These standards often incorporate or reference industry standards while add specific requirements for military applications.

النظام البيئي ونظام السلامة

وتخضع نظم الرزم تحت الأرض، ولا سيما تلك التي تعالج المنتجات النفطية أو المواد الكيميائية أو غيرها من المواد الخطرة، لأنظمة بيئية مصممة لحماية المياه الجوفية والتربة من التلوث.

أنظمة دبابات التخزين تحت الأرض

وينبغي استخدام التكليفات والفحص المقطعي في معظم الأحيان بالاشتراك مع بعضها البعض للهياكل المدفونة أو المغمورة، مع كل من القانون المتعلق بعلامات التخزين تحت الأرض وبعض خطوط النفط والنفط واللوبريكات (POL) وتحدد لوائح وكالة حماية البيئة بموجب الباب 280 من قانون الجمارك والمتطلبات المتعلقة بمستودعات المياه الجوفية وما يتصل بها من رزم، بما في ذلك معايير التصميم، وكشف التسرب، وحماية التآكل، ورد على الإطلاق.

وتنطبق هذه اللوائح على صهاريج تحت الأرض تخزن النفط أو بعض المواد الخطرة وتشمل متطلبات الاحتواء الثانوي، وكشف التسرب، وحماية التآكل، والاختبار المنتظم، ويجب أن تفي التلاعبات المرتبطة بالمركبات التقليدية الخاضعة للتنظيم بمتطلبات محددة في التصميم والتركيب لمنع الإطلاقات في البيئة.

الوقاية من الأمراض العنيفة والتصدي لها

(ج) اتباع اللوائح الواجبة التطبيق عند إجراء إغلاق الأنابيب والإبلاغ عن أي إطلاقات، ويجب أن تكون المرافق التي لديها نظم للضغط تحت الأرض لديها خطط لمنع الانسكابات ومكافحتها وتدابير مضادة لمنع الإطلاقات والتصدي لها، ويجب أن تتناول هذه الخطط إجراءات التفتيش والصيانة والاستجابة لنظم الرزم تحت الأرض.

حماية المياه الجوفية

NI 07-07, Industry Ground Water Protection Initiative – Final Guidance Document provides guidance for nuclear facilities on protecting groundwater from contamination. While developed for the nuclear industry, the principles of groundwater protection apply to all facilities with underground piping systems that could potentially release contaminants.

ضمان الجودة ومراقبة الجودة

وتعد برامج ضمان الجودة ومراقبة الجودة الفعالة أساسية لضمان تصميم نظم الرزم تحت الأرض وتصنيعها ووضعها وفقا للمعايير والمواصفات المنطبقة، وتوفر هذه البرامج عمليات منهجية للتحقق من الامتثال وتحديد أوجه القصور وتصحيحها.

التصديق على المواد وقابليتها للتعقب

وينبغي أن تكون جميع المواد المستخدمة في نظم الرزم تحت الأرض مصحوبة بتقارير اختبار المواد أو شهادات تحقق الامتثال لمعايير محددة، وهذه الوثائق توفر إمكانية التعقب من التركيب النهائي إلى المواد الخام وعمليات التصنيع، بما يكفل استيفاء المواد للممتلكات والمواصفات المطلوبة.

ويكون المصنع المصنّع المصدّق للمواصفات هو المصنّع المصدّق للمواصفات الدولية رقم 9001، ويضمّن المصنّع المُصنّع المُصنّع المُصنّع المُصنّع الذي يُنفّذ برنامجًا متواصلً لمراقبة الجودة بالنسبة للمواد الواردة والمتقادمة، ضماناً بأن يكون للمصنّعين نظم إدارة الجودة موجودة لإنتاج منتجات تلبي احتياجات العملاء والمتطلّبات التنظيمية.

مؤهلات وإجراءات اللحام

ويجب أن يقوم بصنع نظم الصمامات المزودة بأجهزة مبللة مؤهلة باستخدام إجراءات الحام، ويجب وضع مواصفات إجراءات الحامض ومؤهلة من خلال الاختبارات لإثبات أنها تنتج أغطية سليمة ذات خصائص ميكانيكية ملائمة، ويجب أن يكون الأولدرز مؤهلين لإثبات قدرتهم على إنتاج أغطية مقبولة باستخدام الإجراءات المحددة.

ويمكن أن يشمل التفتيش الضار فحصا بصريا، واختبارا إشعاعيا، واختبارا فوق الصوت، أو غير ذلك من أساليب الفحوص غير المدمرة على النحو الذي يقتضيه القانون المنطبق، ويتوقف مدى ونوع الفحص على شروط الخدمة والمواد والمدونة.

الامتحانات غير المدمرة

(ج) أساليب الفحص غير التدميري تسمح بتفتيش اللحام والمواد والعناصر دون إلحاق الضرر بها، وتشمل الأساليب المشتركة للمسح التصويري للأشعة الوطنية، والاختبار الإشعاعي، والاختبار فوق الصوتي، واختبار الجسيمات المغناطيسية، واختبار الخماسي السائل، ويحدد الرمز الواجب التطبيق الأساليب المقبولة ومدى الامتحان المطلوب.

احتياجات التشغيل والصيانة

إن مسؤوليات أنظمة الصعاب تحت الأرض تتجاوز بكثير التركيب الأولي، فالعمليات والصيانة السليمين أمران أساسيان لضمان استمرار الخدمة الآمنة والموثوقة في جميع مراحل تصميم النظام.

برامج التفتيش والرصد

وتوضع خطة التفتيش بحلول 30 حزيران/يونيه 2011، وتساعد برامج التفتيش والرصد المنتظمة على تحديد المشاكل المحتملة قبل أن تؤدي إلى حدوث إخفاقات، وينبغي أن تشمل هذه البرامج عمليات تفتيش بصرية دورية لأجزاء من النظام يسهل الوصول إليها، ورصد نظم الحماية الكاسحة، وإجراء دراسات استقصائية لكشف التسرب، وأنشطة تقييم الأوضاع.

إجراء دراسات استقصائية فوق الصوت أو المغناطيسية (استعمال الصوت أو المغناطيسية) لتحديد ظروف الأنابيب الداخلية، مع حفر الأنابيب الجوفية في مواقع عشوائية قد تكون لازمة لإجراء اختبارات مفرطة في سميك الجدار الفعلي، وتتيح تكنولوجيات التفتيش المتقدمة تقييم الرصيف تحت الأرض دون حفر كامل، وإن كان من الضروري التنقيب الانتقائي للتحقق من حالة الصيد وإجراء عمليات تفتيش تفصيلية.

Integrity Management Programs

وقد وافقت المبادرة الوطنية لمكافحة التخريب والنزاهة في الأراضي القاعية في أيلول/سبتمبر 2010، مع التحقق من تنفيذ المرافق على النحو الذي وجهته المبادرة الوطنية للتصنيف والتصنيف، مع التركيز على تقييم المكونات داخل النطاقات لتوفير ضمان معقول لاستمرار نزاهة هيكلها وتسربها مع التركيز بوجه خاص على المواد المرخص لها.

وتوفر برامج إدارة النزاهة نُهجاً منهجية لإدارة المخاطر المرتبطة بنظم الرزم تحت الأرض، وتشمل هذه البرامج عادة تقييم المخاطر، والتخطيط للتفتيش، وإدارة البيانات، ومكونات رصد الأداء، والهدف هو تحديد القطاعات ذات المخاطر العالية وتحديد أولويات أنشطة التفتيش والصيانة لمنع حدوث الإخفاقات.

إجراءات الإصلاح والاستبدال

يستعاض عن أقسام الأنابيب المعدنية والتجهيزات التي أفرجت عن المنتج بسبب التآكل أو أي ضرر آخر، وعندما يتم تحديد العيوب أو الضرر، يكون الإصلاح أو الاستبدال الفوريين ضروريا لمنع الفشل، ويجب وضع إجراءات الإصلاح ومؤهلة لضمان إعادة النظام إلى حالته المقبولة.

وينص المعيار الآن على أن إصلاح نظم الرزم المشمولة سيجري وفقاً لرمز " أس بي 31-1 " المستخدم في التشييد الأصلي أو لطبعة لاحقة على النحو الذي وافق عليه المالك والسلطة القضائية، ويكفل هذا الشرط أن تستوفي الإصلاحات نفس المعايير التي تستوفيها التركيب الأصلي وأن يُنظر على النحو المناسب في أي تحديثات للمدونة.

حفظ السجلات والوثائق

فالسجلات الشاملة ضرورية لتشغيل وصيانة نظم الرزم تحت الأرض بصورة فعالة، وينبغي أن تشمل السجلات رسوم البناء، والتصديقات المادية، وتقارير الاختبار، وسجلات التفتيش، وتاريخ الصيانة، وأي تعديلات أو إصلاحات، وأن توفر هذه السجلات المعلومات اللازمة لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أنشطة التفتيش والصيانة والاستبدال.

وتوفر نظم المعلومات الجغرافية الحديثة ونظم إدارة الصيانة المحوسبة أدوات قوية لإدارة بيانات نظام الصمامات الجوفية، ويمكن لهذه النظم تخزين وعرض المعلومات عن مواقع الأنابيب والمواد ومواعيد التركيب وتاريخ التفتيش وتقييمات الحالة، وتيسير اتخاذ القرارات وتخصيص الموارد على نحو أفضل.

التكنولوجيات الناشئة والاتجاهات المستقبلية

ولا يزال مجال الرزم تحت الأرض يتطور مع مواد وتكنولوجيات وأساليب جديدة تعد بتحسين الأداء، وخفض التكاليف، وتوسيع نطاق الحياة في الخدمة، ومن المهم للمهندسين ومالكي المرافق الذين يرغبون في الاستفادة من أحدث الابتكارات.

المواد المتقدمة

ولا تزال المواد والملابس الجديدة تتطور، مما يتيح مقاومة محسنة للتآكل، وارتفاع نسب القوة إلى الوزن، وتحسين الأداء في البيئات الصعبة، وتتوسع البلاستيك العالي الأداء، والمواد المركبة، ونظم المعاطف المتقدمة في الخيارات المتاحة لتطبيقات الرطوبة تحت الأرض.

أساليب التركيب التي لا تدرها

فالتكنولوجيات التي لا تحصى مثل الحفر الارشادي الأفقي، وتفجير الأنابيب، والأنابيب المعالج في الموقع تسمح بتركيب أو إصلاح الرزم تحت الأرض بأقل قدر من الحفر، وهذه الأساليب يمكن أن تقلل من التكاليف، وتقلل إلى أدنى حد ممكن من التعطل، وتسمح بالتركيب في المواقع التي يكون فيها الخندق التقليدي غير عملي أو مستحيل.

نظم التنقيب عن الحيوانات

دمج أجهزة الاستشعار ونظم الرصد وتحليل البيانات يخلق نظماً للضغط الذكية يمكنها أن تقدم معلومات آنية عن حالة النظام وأدائه، ويمكن لنظم كشف الضباب ورصد التدفق ورصد التآكل أن تحذر المشغلين من المشاكل قبل أن تؤدي إلى الفشل، مما يتيح الصيانة الاستباقية والحد من وقت التعطل.

اعتبارات الاستدامة

ويقود التركيز المتزايد على الاستدامة التغيرات في كيفية تصميم نظم الرزم تحت الأرض، وتركيبها وتشغيلها، ويمكن لتحليل تكاليف دورة الحياة، وتقييم الأثر البيئي، والنظر في الطاقة المجسدة والارتطام الكربوني أن يصبحا جزءاً قياسياً من عملية التصميم، ويمكن أن يؤدي اختيار المواد الدائمة، والحماية الفعالة من التآكل، والصيانة السليمة إلى توسيع نطاق الحياة النظامية والحد من الأثر البيئي.

المعايير الدولية والتنسيق العالمي

ومع تزايد عالمية الهندسة والتشييد، يصبح فهم المعايير الدولية وعلاقتها بمعايير الولايات المتحدة أكثر أهمية، حيث تشمل مشاريع كثيرة معدات أو مواد من بلدان متعددة، مما يتطلب معرفة بنظم المعايير المختلفة.

المعايير الأوروبية (الإنكليزية)

وفيما يتعلق بالمؤهلات من اختبارات التفجير، فإن المعيارين باء 31-3 و3480 (على أساس PED 2014-68) غير مكافئين، حيث يتطلب النظام النموذجي للتحكيم باء 31-3 حدا أدنى من هامش التصميم (ضغط الحرق/ضغط التصميم) من 3، في حين أن PED 2014-68 لا تحدد هامش التصميم، كما أن المعايير الأوروبية التي وضعتها لجنة توحيد الأداء الأوروبي تنص على متطلبات نظم الرزم المستخدمة في أوروبا.

وخلصت دراسة أجريت في إطار تكنولوجيا معايير النظم الإيكولوجية البحرية المتوسطة الأجل إلى أنه لا توجد اختلافات تقنية بين متطلبات النظام الآلي للبيانات الجمركية/المشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم ومتطلبات الاختبار المادي التي تدعم وضعاً مفاده أن نظاماً واحداً أكثر أو أقل تحفظاً من النظام الآخر، وهذا الاستنتاج يدعم التكافؤ في المواد التي تُؤهل للنظام الموحد، وييسر التجارة الدولية وتنفيذ المشاريع.

معايير المنظمة الدولية للتوحيد القياسي

تضع المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس معايير دولية تستخدم على نطاق العالم، وتعالج معايير المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس لنظم الرزم المواد والتصميم والتركيب والاختبار، وتوفر إطارا مشتركا يمكن تطبيقه على الصعيد العالمي، ويتم مواءمة العديد من المعايير الوطنية مع معايير المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس أو استنادا إليها.

التحديات التي تواجه المشاريع المتعددة الساندارد

وتواجه المشاريع التي يجب أن تمتثل لنظم المعايير المتعددة تحديات في التوفيق بين الاختلافات والإثبات على التكافؤ، ويلزم إجراء تحليل دقيق لتحديد المجالات التي تختلف فيها المعايير وتحديد كيفية الوفاء بجميع المتطلبات المنطبقة.() ويعد توثيق قرارات التكافؤ وأي متطلبات إضافية مفروضة لمعالجة الاختلافات أمراً أساسياً للموافقة التنظيمية ونجاح المشروع.

متطلبات التدريب والتأهيل

ويتطلب تعقيد نظم الرزم تحت الأرض والطبيعة الحرجة لوظيفتها تدريب الموظفين المشاركين في التصميم والتركيب والتفتيش والعمل على النحو المناسب.

مؤهلات المصممين

وينبغي أن يكون للمهندسين المسؤولين عن تصميم نظم الصعاب تحت الأرض ما يلزم من التعليم والتدريب والخبرة في تصميم الشعاب ومدونات ومعايير مناسبة، ويحتاج عادة إلى ضبط هندسة مهنية للشحنة المسؤولة عن تصميم نظام الصعاب، ويساعد التعليم المستمر المصممين على البقاء على حالها مع التغييرات في الرموز والتكنولوجيات الجديدة وأفضل الممارسات في مجال الصناعة.

مؤهلات المستأجر والمتعاقد

وكان ينبغي للمتعاقدين والمقيمين أن يبرهنوا على الخبرة في نوع نظام الرزم الذي يجري تركيبه والتعرف على الرموز والمعايير المنطبقة، وقد يلزم توفير التدريب المتخصص لبعض أساليب التركيب مثل تركيب الأنابيب البلاستيكية في الصمامات، أو تركيب نظم حماية الطاعون، أو تقنيات التركيب غير المكتمل.

مؤهلات المفتش

ويجب أن يكون المفتشون مؤهلين للتحقق من الامتثال للمواصفات والمدونات، وقد يشمل ذلك التصديق في أساليب التفتيش المحددة مثل التفتيش البصري للحام، أو التفسير الإشعاعي، أو الاختبار فوق الصوتي، كما أن فهم الرموز والمعايير المنطبقة أمر أساسي للتفتيش الفعال.

تدريب العاملين

وتشمل التغييرات الرئيسية التي أدخلت على التنقيحات الأخيرة إضافة قسم جديد بشأن تدريب وتأهيل موظفي الشركات العاملة، ويحتاج الموظفون المسؤولون عن تشغيل وصيانة نظم الرزم تحت الأرض إلى التدريب على تشغيل النظم، والاستجابة في حالات الطوارئ، وإجراءات التفتيش، وممارسات الصيانة، وتساعد برامج التدريب الرسمي ومتطلبات التأهيل على ضمان أن يكون لدى المشغلين المعارف والمهارات اللازمة لإدارة نظم الرزم بأمان وفعالية.

تقييم المخاطر وإدارتها

ويعد فهم وإدارة المخاطر المرتبطة بنظم الرزم تحت الأرض أمرا أساسيا لمنع الإخفاقات وضمان السلامة العامة، وتتيح النهج القائمة على المخاطر في التصميم والتفتيش والصيانة تركيز الموارد على المناطق الأكثر عرضة للخطر.

تحليل النتائج

ويساهم تقييم الآثار المحتملة للفشل في تحديد أولويات النظم والأجزاء المتعلقة بالتفتيش والصيانة، إذ أن العوامل التي ينبغي النظر فيها تشمل الطبيعة الخطرة للسائل، أو القرب من المناطق المأهولة بالسكان أو الموارد البيئية الحساسة، واحتمالات إلحاق ضرر بالممتلكات، وتأثير ذلك على العمليات، وتتطلب المناطق ذات التكافؤ متطلبات تصميمية أكثر صرامة، وتفتيش أكثر تواترا.

تقييم الاحتمال

ويستلزم تقييم احتمال الفشل النظر في عوامل مثل عمر الأنابيب، والمواد، وحالة الطلاء، وتآكل التربة، والضغط التشغيلي، وتاريخ الصيانة، وتتطلب النظم التي تنطوي على احتمال أكبر للفشل تفتيشا أكثر تواترا وصيانتها الاستباقية لمنع الفشل.

المخاطرة والأولوية

وينبغي أن تستعرض المرافق نتائج تصنيف المخاطر لضمان أن تعكس أولويات النظم النسبية وأن تكون مناسبة من حكم هندسي، وأن تكتمل عملية ترتيب المخاطر الأولية بحلول 31 كانون الأول/ديسمبر 2010، وأن تتيح تقييمات النتائج والإمكانيات المشتركة وضع تصنيفات للمخاطر تحدد القطاعات الأكثر تعرضا للمخاطر، وهذه التصنيفات تسترشد بتخطيط التفتيش، وتحديد أولويات الصيانة، وقرارات الاستثمار الرأسمالي.

الاستنتاج: الطريق إلى الأمام

وتمثل نظم الرزم تحت الأرض هياكل أساسية حاسمة يعتمد عليها المجتمع في إمدادات المياه، وتوزيع الطاقة، وإدارة النفايات، والعمليات الصناعية، وتجسد المعايير والمدونات التي تحكم هذه النظم عقودا من المعارف الهندسية والدروس المستفادة من النجاحات والفشل على السواء، فالتقيد بهذه المعايير ليس مجرد شرط تنظيمي - بل هو التزام مهني وأخلاقي بحماية السلامة العامة والبيئة.

ويتواصل تطور الميدان مع المواد والتكنولوجيات والأساليب الجديدة التي تعد بتحسين الأداء والموثوقية، غير أن المبادئ الأساسية لا تزال ثابتة: التصميم السليم على أساس التحليل الهندسي السليم، واختيار المواد المناسبة للخدمة والبيئة، وتركيب موظفين مؤهلين باستخدام أساليب ثابتة، واختبار شامل للتحقق من النزاهة، والتفتيش والصيانة المستمرين لضمان استمرار التشغيل الآمن.

ويتطلب النجاح التعاون بين التخصصات وأصحاب المصلحة المتعددين، بمن فيهم المهندسون والمتعاقدون والمفتشون والمشغلون والمنظمون والمنظمات المعنية بالمعايير، ويؤدي كل منهم دورا حيويا في ضمان تصميم نظم الرزم تحت الأرض، ووضعها، وتشغيلها وفقا لأعلى معايير السلامة والموثوقية.

وبالنسبة للمشتركين في مشاريع الرصيف تحت الأرض، فإن البقاء على حاله مع المعايير والمدونات المنطبقة أمر أساسي، فالاستعراض المنتظم لتحديثات الرموز، والمشاركة في المنظمات الصناعية، والتعليم المستمر يساعد على ضمان أن تتضمن المشاريع أحدث المتطلبات وأفضل الممارسات، والاستثمار في التصميم المناسب، والمواد الجيدة، والتركيب الماهر، والنفقة الفعالة، يدفع أرباحا في موثوقية النظام، وطوله، والسلامة.

ومع تزايد عمر البنية التحتية والطلب على نظم الرزم، تزداد أهمية اتباع المعايير والمدونات المقررة، ويمكننا أن نضمن أن تستمر نظم الصقل تحت الأرض في خدمة المجتمع بأمان وإنقاذ آثار الفشل - سواء كان ذلك في الأرواح المفقودة أو الضرر البيئي أو الأثر الاقتصادي.

الموارد الإضافية

وبالنسبة للمهنيين العاملين في نظم الرزم تحت الأرض، تتوافر موارد عديدة لدعم الامتثال للمعايير والمدونات:

• ASME - تنشر الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين سلسلة رموز B31 وتوفر التدريب والتصديق والموارد التقنية في ] https://www.asme.org]
• AWWA] - تقدم الرابطة الأمريكية لأشغال المياه المعايير والتدريب والمنشورات لنظم المياه في ] https://www.awwa.org]
• NFPA] - تقدم الرابطة الوطنية لحماية الحرائق مدونات ومعايير لحماية الحرائق وسلامة الحياة في ] https://www.nfpa.org]
• ICC] - ينشر مجلس المدونة الدولية رموزاً للبناء تشمل سباكة ورموز الوقود في ] https://www.iccsafe.org]
• AMPP] - تقدم رابطة حماية المواد وأدائها (سابقا NACE) معايير لمراقبة التآكل والتصديق عليها في https://www.ampp.org]

وتقدم هذه المنظمات منشورات ودورات تدريبية وبرامج لإصدار الشهادات والدعم التقني الذي يمكن أن يساعد المهنيين على البقاء على مستوى المعايير وتطوير الخبرة اللازمة لمشاريع التعبئة الناجحة تحت الأرض، كما تتيح العضوية في المنظمات المهنية فرصا للتواصل والوصول إلى اللجان التقنية التي يتم فيها وضع المعايير وتحديثها، مما يتيح للممارسين المساهمة في التطور المستمر لأفضل الممارسات في هذا المجال.