ผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทาน | คู่มือ

สำหรับวิศวกรชลประทาน ผู้จัดการทรัพยากรน้ำ และผู้รับเหมา EPC การเลือก ผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทาน เป็นสิ่งสำคัญในการลดการสูญเสียน้ำจากการรั่วซึม (ร้อยละ 20 ถึง 50 ในคลองที่ไม่มีการบุ) เพิ่มประสิทธิภาพการชลประทาน และรับประกันอายุการใช้งาน 20 ถึง 50 ปีในคลองส่งน้ำทางการเกษตร แผ่นซับคลองชลประทาน (HDPE, LLDPE หรือ RPE) ต้องทนต่อการไหลของน้ำ (ความเร็วสูงสุด 3 เมตรต่อวินาที) การสัมผัสรังสียูวี (แดดจัด) และความเค้นเชิงกลจากเศษซากและอุปกรณ์บำรุงรักษา คุณสมบัติสำคัญของผู้ผลิต ได้แก่: การจัดการคุณภาพ ISO 9001:2015 การรับรองห้องปฏิบัติการ GAI-LAP รายงานการทดสอบโรงงานต่อม้วน (MTRs) และเอกสารความเสถียรต่อรังสียูวี (คาร์บอนแบล็ก 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์) คู่มือนี้ครอบคลุมข้อกำหนดทางเทคนิค ข้อกำหนดการรับรอง กระบวนการผลิต และกลยุทธ์การจัดซื้อสำหรับการเลือกผู้ผลิตสำหรับโครงการบุคลองชลประทาน ที่มา: ASTM D7466, GRI-GM13, USDA NRCS

ผู้ผลิตเยื่อกันซึมสำหรับคลองชลประทานคืออะไร

หนึ่งผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานเป็นโรงงานผลิตที่ผลิตแผ่นกันซึม (HDPE, LLDPE, RPE หรือ EPDM) โดยเฉพาะสำหรับบุคลองชลประทานเพื่อป้องกันการซึมและเพิ่มประสิทธิภาพการส่งน้ำ แตกต่างจากแผ่นบุอ่างเก็บน้ำ (น้ำนิ่ง) แผ่นบุคลองต้องทนต่อการไหลของน้ำ (ความเร็วสูงถึง 3 เมตรต่อวินาที) การสัมผัสแสงแดด (แดดจัด) และการเสียดสีจากเศษวัสดุ HDPE เป็นวัสดุที่นิยมใช้สำหรับคลองชลประทานขนาดใหญ่ (ความยาว ≥1 กิโลเมตร) เนื่องจากมีความต้านทานแรงดึงสูง (≥19 กิโลนิวตันต่อเมตรสำหรับความหนา 1.0 มม.) ความต้านทานการเจาะทะลุ (≥320 นิวตันสำหรับความหนา 1.0 มม.) ความเสถียรต่อรังสียูวี (คาร์บอนแบล็ก 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์) และความต้านทานสารเคมี (pH 2 ถึง 13) ความสามารถหลักของโรงงาน: ความกว้างในการอัดรีดสูงสุด 9 เมตร (ลดรอยต่อในสนาม) เครื่องวัดความหนาแบบอินไลน์ (ค่าความคลาดเคลื่อน ±5 เปอร์เซ็นต์) การทดสอบประกายไฟ (ตรวจจับรูเข็ม) และการทดสอบแบบทำลาย (แรงดึง การเจาะ OIT) สำหรับงานวิศวกรรมและการจัดซื้อ การเลือกผู้ผลิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสมช่วยลดการซึมจาก 20 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ (ไม่บุ) เหลือน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ (บุ) ปฏิบัติตามข้อกำหนด และมีอายุการใช้งานยาวนาน ที่มา: ASTM D7466, GRI-GM13, USDA NRCS

ข้อกำหนดทางเทคนิคของแผ่นกันซึมคลอง

เมื่อประเมินกผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทาน, พารามิเตอร์ทางเทคนิคต่อไปนี้มีความสำคัญ

ใบรับรองและคุณสมบัติของผู้ผลิต

เมื่อเลือกผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานใบรับรองมีความสำคัญ

โครงสร้างวัสดุและองค์ประกอบของเยื่อกันซึมบุคลอง

โครงสร้างวัสดุของ ผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานกำหนดความทนทานและความต้านทานรังสียูวี

กระบวนการผลิตเยื่อกันซึมบุคลอง

กระบวนการผลิตสำหรับผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานต้องมั่นใจในคุณภาพและความเสถียรต่อรังสียูวี

1. การตรวจสอบวัตถุดิบ (เฉพาะเรซินบริสุทธิ์):เม็ด HDPE ถูกทดสอบความหนาแน่น (ASTM D1505, ≥0.940 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) และดัชนีการไหลหลอม (MFI 0.1 ถึง 0.3 กรัมต่อ 10 นาที) เรซินรีไซเคิลถูกปฏิเสธ แหล่งที่มา: ASTM D1238

2. การผสมสารเติมแต่ง (คาร์บอนแบล็ค + สารต้านอนุมูลอิสระ):เม็ด HDPE บริสุทธิ์ถูกผสมกับมาสเตอร์แบทช์คาร์บอนแบล็ค (2.5 เปอร์เซ็นต์) และสารต้านอนุมูลอิสระ (HP-OIT ≥400 นาที) แหล่งที่มา: ASTM D1603

3. การอัดรีด (แม่พิมพ์แบบแบน):อุณหภูมิหลอมเหลว 200 ถึง 230 องศาเซลเซียส อัดรีดผ่านแม่พิมพ์แบบโค้ทแฮงเกอร์ลงบนลูกกลิ้งเย็นแบบขัดเงา ความหนาควบคุมโดยช่องว่างของแม่พิมพ์และความเร็วสายการผลิต ตรวจสอบด้วยเกจวัดเบต้าหรือนิวเคลียร์ (ค่าความคลาดเคลื่อน ±5 เปอร์เซ็นต์) แหล่งที่มา: ASTM D7466

4. การตกแต่งพื้นผิว (เรียบหรือมีลวดลาย):พื้นผิวเรียบเนียนทำความสะอาดง่าย พื้นผิวที่มีพื้นผิวสำหรับความลาดชัน >1V:3H (เพิ่มแรงเสียดทาน)

5. การทดสอบคุณภาพ:การทดสอบประกายไฟแบบอินไลน์ (15 ถึง 30 kV) ตรวจจับรูเข็ม สุ่มตัวอย่างทุก 5,000 ตร.ม. สำหรับการทดสอบแรงดึง (ASTM D6693), การเจาะทะลุ (ASTM D4833), คาร์บอนแบล็ก (ASTM D1603) และ OIT (ASTM D3895) แหล่งที่มา: ASTM D6693, ASTM D4833

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเยื่อกันซึมสำหรับคลองส่งน้ำ

เมื่อประเมินกผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานให้เปรียบเทียบ HDPE, LLDPE และ RPE

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมของเยื่อกันซึมสำหรับคลองส่งน้ำ

ผู้ผลิตเยื่อกันซึมสำหรับคลองส่งน้ำชลประทานผลิตภัณฑ์ถูกนำไปใช้ในงานขนส่งน้ำหลากหลายประเภท:

• คลองชลประทานทางการเกษตร (ระบบน้ำหมุนกลาง, การให้น้ำแบบท่วมขัง): HDPE (0.75 ถึง 1.0 มม.) ที่มีคาร์บอนแบล็ก 2.5 เปอร์เซ็นต์ ลดการรั่วซึมจาก 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ (ไม่บุผนัง) เหลือน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ แหล่งที่มา: USDA NRCS

• คลองส่งน้ำหลัก (เทศบาล): HDPE (1.0 ถึง 1.5 มม.) ที่ได้รับการรับรอง NSF/ANSI 61 (น้ำดื่ม) ต้องใช้สารกันรังสียูวี (เมื่อสัมผัสแสง) แหล่งที่มา: NSF/ANSI 61

• คลองระบายน้ำ (การเกษตร):HDPE (0.5 ถึง 0.75 มม.) ทนทานต่อสารเคมีจากการไหลบ่าทางการเกษตร (pH 5 ถึง 9) แหล่งที่มา: ASTM D5322

• คลองผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ (ท่อส่งน้ำ, ทางน้ำไหลออก):HDPE (1.5 มม.) ทนทานต่อการเสียดสีสูง (เศษซาก, ความเร็วสูง) มีพื้นผิวสำหรับความลาดชัน แหล่งที่มา: ASTM D4833

• คลองทางผ่านปลา (การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ):HDPE (0.75 มม.) ที่ได้รับการรับรอง NSF/ANSI 61 (ปลอดภัยสำหรับปลา) พื้นผิวเรียบ (ไม่มีลวดลาย) แหล่งที่มา: NSF/ANSI 61

ปัญหาทั่วไปทางอุตสาหกรรมและแนวทางแก้ไขทางวิศวกรรม

ข้อมูลภาคสนามเผยให้เห็นปัญหาทั่วไปสี่ประการเกี่ยวกับการติดตั้งผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทานสินค้า.

• ปัญหา: แผ่นซับ HDPE แตกร้าวหลังจาก 5 ถึง 7 ปีในคลองที่สัมผัสแสง (การเสื่อมสภาพจากรังสียูวี)
  สาเหตุหลัก: ปริมาณคาร์บอนแบล็กต่ำกว่าร้อยละ 2 หรือเรซินที่ไม่เสถียรต่อรังสียูวี แหล่งที่มา: ASTM G154
  แนวทางแก้ไข: ระบุคาร์บอนแบล็ก 2.0 ถึง 3.0 เปอร์เซ็นต์ (ASTM D1603) และทดสอบรังสียูวี (ASTM G154, 500 ชั่วโมง, การคงสภาพมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์)

• ปัญหา: แผ่นซับถูกฉีกขาดจากเศษซาก (กิ่งไม้, หิน) ในกระแสน้ำความเร็วสูง
  สาเหตุหลัก: ความหนาไม่เพียงพอต่อการกระแทกของเศษวัสดุ แหล่งที่มา: ASTM D4833
  แนวทางแก้ไข: เพิ่มความหนาเป็น 1.5 มม. สำหรับคลองที่มีเศษวัสดุ ติดตั้งตะแกรงดักเศษวัสดุที่ทางเข้าคลอง

• ปัญหา: รอยต่อรั่วซึม (น้ำรั่ว) ที่ร่องยึดแผ่น (น้ำเลี่ยงผ่านแผ่นซับ)
  สาเหตุหลัก: ความลึกของร่องยึดไม่เพียงพอ (น้อยกว่า 0.3 ม.) แหล่งที่มา: GRI-GM19
  แนวทางแก้ไข: ความลึกของร่องยึดขั้นต่ำ 0.3 ม. (0.5 ม. สำหรับคลองที่มีการไหลสูง) ถมกลับด้วยดินเหนียวอัดแน่นหรือคอนกรีต

• ปัญหา: ซัพพลายเออร์จัดหา MTR แบบรวมชุด (ไม่ใช่ต่อม้วน) – ซ่อนความแปรปรวน
  สาเหตุหลัก: ผู้จัดจำหน่ายขาดการควบคุมคุณภาพ แหล่งที่มา: ASTM D7466
  แนวทางแก้ไข: กำหนดให้มี MTR ต่อม้วน (ไม่ใช่ต่อชุด) ปฏิเสธ MTR แบบชุดเท่านั้น

คู่มือการจัดซื้อ: วิธีการเลือกผู้ผลิต

สำหรับผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อ ใช้รายการตรวจสอบนี้สำหรับผู้ผลิตจีโอเมมเบรนสำหรับบุคลองชลประทาน: :

1. ตรวจสอบการรับรอง ISO 9001:2015:ตรวจสอบขอบเขตที่รวมถึงการผลิต geomembrane แหล่งที่มา: ISO 9001

2. ตรวจสอบการรับรองห้องปฏิบัติการ GAI-LAP:ห้องปฏิบัติการของผู้จัดจำหน่ายต้องได้รับการรับรอง แหล่งที่มา: GAI-LAP

3. ขอใบรับรองเรซิน:เรซินบริสุทธิ์ ความหนาแน่น ≥0.940 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร MFI 0.1-0.3 แหล่งที่มา: ASTM D1505, ASTM D1238

4. ขอรายงานการทดสอบโรงงาน (MTRs) ต่อม้วน (ไม่ใช่ต่อชุด):ความหนา (10 คะแนน), การดึง, การเจาะ, HP-OIT, คาร์บอนแบล็ค แหล่งที่มา: ASTM D7466

5. ตรวจสอบตัวอย่าง MTRs:ตรวจสอบความสม่ำเสมอ: CV ความหนาน้อยกว่า 3 เปอร์เซ็นต์, HP-OIT ≥400 นาที แหล่งที่มา: ASTM D7466

6. การทดสอบตัวอย่างก่อนสั่งซื้อจำนวนมาก:สั่งตัวอย่างขนาด 5 ตร.ม. ทดสอบการเจาะตาม ASTM D4833 ทดสอบรังสียูวีตาม ASTM G154 (500 ชั่วโมง) – การคงสภาพ ≥80 เปอร์เซ็นต์ แหล่งที่มา: ASTM D4833, ASTM G154

7. การรับประกันและเอกสาร:ขอการรับประกัน 20 ปี สำหรับ HDPE (คลองเปิด) ขอรายงานการทดสอบจากโรงงาน (MTR) สำหรับแต่ละม้วน แหล่งที่มา: ASTM D7466

กรณีศึกษาทางวิศวกรรม – การเลือกผู้ผลิตสำหรับคลองชลประทาน

ประเภทโครงการ:คลองชลประทาน (ยาว 5 กม. กว้าง 2 ม. ลึก 1.5 ม.)
ที่ตั้ง:แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา (รังสียูวีสูง, เปิดโล่ง)
กระบวนการคัดเลือกผู้ผลิต:ประเมินผู้ผลิต 4 ราย สำหรับ ISO 9001, GAI-LAP, MTR ต่อม้วน และการทดสอบตัวอย่าง เลือกผู้ผลิตที่มี HP-OIT 460 นาที, คาร์บอนแบล็ก 2.5 เปอร์เซ็นต์, HDPE 0.75 มม. ปฏิเสธผู้ผลิต 2 ราย (ไม่มี GAI-LAP, HP-OIT 280 นาที)
ผลลัพธ์:หลังจาก 10 ปี ไม่มีการรั่วซึม ไม่มีการเสื่อมสภาพจากรังสียูวี ประหยัดน้ำ 500,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปี (25,000 USD ต่อปี) ค่าใช้จ่ายซับ: 50,000 USD ระยะเวลาคืนทุน: 2 ปี แหล่งที่มา: การประเมินหลังการใช้งานโครงการ, ASTM D3895, ASTM G154

ส่วนคำถามที่พบบ่อย

1. ถาม: ต้องใช้ซับใน HDPE ความหนาเท่าใดสำหรับคลองชลประทาน?
   ตอบ: ขึ้นอยู่กับความเร็วการไหล:

   <1 ม. ต่อ วินาที 0.5 1-2 0.75-1.0>2 ม. ต่อ วินาที → 1.5 มม. แหล่งที่มา: ASTM D4833

2. คำถาม: วัสดุบุคลองชลประทานจำเป็นต้องป้องกันรังสี UV หรือไม่?
   A: ใช่สำหรับคลองที่เปิดโล่ง HDPE ที่ไม่เสถียรต่อรังสียูวีจะเสื่อมสภาพภายใน 2 ถึง 5 ปี ระบุคาร์บอนแบล็ก 2.0 ถึง 3.0 เปอร์เซ็นต์ (ASTM D1603) ที่มา: ASTM G154

3. ถาม: แผ่นซับคลอง HDPE มีอายุการใช้งานนานเท่าไร?
   ตอบ: 20 ถึง 50 ปี (สำหรับคลองเปิดโล่งที่มีสารป้องกันยูวี) สำหรับคลองที่ถูกคลุมหรือฝังกลบจะมีอายุการใช้งานมากกว่า 50 ปี ที่มา: ASTM G154.

4. คำถาม: วัสดุบุคลองชลประทานจำเป็นต้องมีชั้นรองพื้น (ผ้าใยสังเคราะห์) หรือไม่?
   ก: จำเป็นสำหรับพื้นดินที่มีหิน (>20 มม.) รากไม้ หรือพื้นผิวไม่เรียบ ใช้ผ้าใยสังเคราะห์แบบไม่ทอ (200 ถึง 400 กรัม/ตร.ม.) ที่มา: ASTM D4833

5. ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างแผ่น HDPE เรียบและแบบมีพื้นผิวสำหรับคลอง?
   A: ผิวเรียบสำหรับความลาดชัน ≤1V:3H ผิวหยาบสำหรับความลาดชัน >1V:3H (ป้องกันการเลื่อนไถล) ที่มา: ASTM D5321

6. ถาม: จะป้องกันการเลื่อนของแผ่นซับในคลองบนลาดชันได้อย่างไร?
   A: ใช้แผ่นซับผิวหยาบ ติดตั้งร่องยึดที่ด้านบนและด้านล่าง เพิ่มบล็อกคอนกรีตยึดทุกๆ 10 เมตร ที่มา: ASTM D5321

7. ถาม: ฉันสามารถใช้ RPE แทน HDPE สำหรับคลองชลประทานได้หรือไม่?
   A: ไม่แนะนำสำหรับคลองถาวร RPE มีอายุการใช้งานสั้นกว่า (8 ถึง 12 ปี) ควรใช้ HDPE แหล่งที่มา: ASTM D4833

8. ถาม: จะซ่อมแซมแผ่นซับคลองที่ถูกเจาะได้อย่างไร?
   A: ระบายน้ำใต้จุดเจาะ ทำความสะอาดและทำให้แห้ง ตัดส่วนที่เสียหายออก ใช้แผ่นแปะเชื่อมด้วยการอัดรีด ทดสอบด้วยกล่องสุญญากาศ (ASTM D4437) ที่มา: ASTM D4437

9. ถาม: ราคาของแผ่นซับคลอง HDPE เท่าไหร่?
   A: HDPE 0.75 มม.: 3 ถึง 6 USD ต่อ ตร.ม.; 1.0 มม.: 4 ถึง 8 USD ต่อ ตร.ม.; 1.5 มม.: 6 ถึง 10 USD ต่อ ตร.ม. ค่าติดตั้งเพิ่ม 3 ถึง 6 USD ต่อ ตร.ม. แหล่งที่มา: ข้อมูลต้นทุน RSMeans

10. Q: ซับในคลอง HDPE ต้องได้รับการรับรอง NSF/ANSI 61 หรือไม่?
    A: เฉพาะในกรณีที่คลองบรรทุกน้ำดื่ม สำหรับคลองชลประทาน ไม่จำเป็นแต่แนะนำเพื่อคุณภาพน้ำ แหล่งที่มา: NSF/ANSI 61

ขอรับการสนับสนุนทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา

สำหรับวิศวกรชลประทานและผู้จัดการทรัพยากรน้ำ มีการสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อตรวจสอบขนาดคลอง ความเร็วการไหล และการสัมผัสรังสียูวี ขอใบเสนอราคาสำหรับเยื่อบุคลองชลประทาน HDPE, LLDPE หรือ RPE พร้อมรายงานการทดสอบ ASTM (การเจาะทะลุ รังสียูวี OIT) และเอกสาร QA/QC การติดตั้ง

เกี่ยวกับผู้เขียน

คู่มือนี้เขียนโดยวิศวกรธรณีสังเคราะห์และผู้เชี่ยวชาญด้านทรัพยากรน้ำที่มีประสบการณ์มากกว่า 15 ปีในการกำหนดเยื่อบุคลองชลประทานสำหรับโครงการส่งน้ำทางการเกษตรทั่วอเมริกาเหนือ ยุโรป ออสเตรเลีย และเอเชีย คำแนะนำทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM D7466, GRI-GM13, ASTM D4833, ASTM G154, ASTM D3895, ASTM D4437 และแนวทางของ USDA NRCS