يُعَدّ الأنبوب الخماسي الطبقات من أكثر منتجات صناعة الأنابيب تطوّراً، وقد غيّر خلال العقدين الأخيرين بنية البنى التحتية للمنشآت في المباني ومحطات الطاقة والصناعات العملياتية. إن المزج الذكي بين البوليمر والمعدن ضمن طبقات متداخلة يحوّل هذا المنتج إلى أنبوب منخفض الاحتكاك، متين ومتعدد الاستخدامات؛ فهو يُستعمل في شبكات مياه الشرب البلدية والمنزلية، وكذلك في دوائر النفط والغاز ذات الضغط العالي وأنظمة التدفئة الأرضية. فيما يلي كل ما تحتاجه—بتفصيل—للفهم العميق، والاختيار الذكي، والتشغيل الآمن لهذه الأنابيب.
البنية المركّبة وأسبابها
يتكوّن كل فرع من الأنبوب الخماسي الطبقات من ستة مكوّنات رئيسية، لأن طبقتَي اللاصق تعملان جسراً بين الطبقات الإنشائية وتؤديان دوراً محورياً:
- النواة البوليمرية الداخلية (Inner PE/PEX/PPR/PE-RT): سطح أملس تماماً بخشونة نحو 0.003 مم يضمن جرياناً منتظماً للسيال.
- اللاصق الحراري الأول (ترموپلاستيكي): يوفّر تجاذباً كاملاً بين النواة ورقاقة المعدن.
- رقاقة ألمنيوم بدون درز أو ملحومة بتراكب: طبقة حاجز أمام الأكسجين والغازات المسببة للتآكل، مع الحفاظ على قابلية الانحناء.
- اللاصق الثاني: يؤمّن رباطاً متيناً بين الرقاقة والطبقة الداعمة.
- طبقة داعمة معزّزة (Fiberglass / Al / PE-RT): ترفع المقاومة الحلقية والطولية للأنبوب إلى مجال 10–20 بار.
-
غلاف خارجي مقاوم للأشعة فوق البنفسجية والسَّحْج: درع وقائي في البيئات الصناعية والهواء الطلق.
التصنيف الفني–التطبيقي
بتغيير مواد الطبقات البوليمرية وسُمك الرقاقة، تشكّلت أربع عائلات رئيسية:
العائلة مادة الغلاف الداخلي والخارجي نطاق درجة الحرارة التشغيلية المستمرة الضغط الأقصى لعمر 50 سنة أبرز التطبيقات
PEX-AL-PEX بولي إيثيلين متشابك 0 إلى 95 °م 10–12 بار تدفئة رادياتور، ماء ساخن منزلي
PE-RT-AL-PE-RT بولي إيثيلين مقاوم للحرارة 0 إلى 70 °م 8–10 بار تدفئة أرضية، صناعات غذائية
PPR-AL-PPR بولي بروبيلين راندم −20 إلى 90 °م 20 بار عند 20 °م تغذية ماء بارد/حار وهواء مضغوط
PE-AL-PE بولي إيثيلين عالي الكثافة −40 إلى 60 °م 6–8 بار خطوط نقل منخفضة الضغط، استخدامات زراعية
المواصفات البعدية والحرارية الأساسية
تفرض المواصفتان DIN 21003 وISO 18225 النطاق التالي على المصنّعين الموثوقين:
القطر الخارجي (مم) سُمك الجدار (مم) الوزن التقريبي (غ/م) معامل التمدد الطولي (×10⁻⁵ m/m·K) الناقلية الحرارية (W/m·K)
16 2.0 135 2.5 0.40
20 2.25 205 2.3 0.40
25 2.5 300 2.3 0.40
32 3.0 470 2.2 0.40
40 3.5 720 2.1 0.40
50 4.0 1120 2.1 0.40
63 4.5 1770 2.0 0.40
قِيَم الوزن ومعامل التمدد مستخلصة—كمتوسط—من كتالوجات عشرة علامات موثوقة.
المزايا الهندسية والأدائية
- هبوط ضغط طفيف: سطح داخلي كاره للماء، مقاوم للترسّب وموحّد يجعل الضخ اقتصادياً.
- ثبات حراري–ميكانيكي: اختبارات ضغط–حرارة لمدة 1000 ساعة عند 110 °م دون تغيّر تشوّهي غير عكوس مؤكَّدة.
- أمان صحي مرتفع: لا إطلاق لمعادن ثقيلة أو رائحة أو طعم عند التماس الدائم مع مياه الشرب، وفق شهادة NSF 61.
- نصف قطر انحناء صغير (5× القطر): يتيح تمديداً بنظام مجمّع أو تحت السقف مع عدد قليل من الأكواع والوَصْلات.
- عمر تشغيلي محسوب قدره 50 سنة: بمعامل أمان 1.5 في ظروف التشغيل القياسية.
- عزل كهربائي: يحمي من التيارات الشاردة والتآكل الجلفاني؛ لذا يعمل دون مشكلة بمحاذاة أنابيب النحاس أو الفولاذ.
التحديات والقيود المعروفة
- قد يؤدي التعرض المباشر للأشعة فوق البنفسجية إلى هشاشة الغلاف الخارجي على المدى الطويل؛ لذلك تتطلب التركيبات المكشوفة خارج المبنى قناة أو طلاءاً مقاوماً.
- المذيبات القطبية القوية (الكيتونات، الكلوروفورم) تُضعف الخصائص الميكانيكية؛ يجب ألا يتجاوز التماس العرضي 30 دقيقة.
- الوصلات النحاسية التي تحتوي أكثر من 15% زنك في دوائر الماء الساخن عند pH<6 تُقلّل عمر الأنبوب؛ تُنصح سبائك DZR أو PPSU.
- في أنظمة إطفاء الحريق الجافة، حد صدمة المطرقة المائية 25 بار؛ يجب أن تراعي الحسابات الهيدروليكية هذا السقف.
أنواع الوصل ومتطلبات التركيب
ثلاث تقنيات شائعة لدمج الشبكة:
- ضاغط ملولب (Compression): قابل للفك وإعادة التجميع؛ مناسب للإصلاحات الموضعية والمشاريع الصغيرة.
- كبس (Press Fitting): تُكبس حلقة من الستانلس ستيل أو الألمنيوم في درجة حرارة الغرفة؛ تسرّب صفري وسرعة تنفيذ عالية.
- مشبك (Clamp): بوش انزلاقي من بولياميد أو معدن؛ شائع في خطوط الزراعة وهواء الضغط.
عوامل رئيسية أثناء التنفيذ:
- تشطيف/معايرة نهاية الأنبوب بأداة المعايرة؛
- استخدام حشية EPDM مزدوجة لـ PEX وNBR لـ PPR؛
- اختبار ضغط ابتدائي بواقع 1.5× ضغط التصميم لمدة لا تقل عن 60 دقيقة؛
- عزل مطاطي صنف 0 في التدفئة الأرضية لمنع ضياع الحرارة إلى الأسفل.
طرق تمديد الأنابيب الشائعة
تغذية شعاعية عبر مجمّع: لكل مستهلك مسار مستقل إلى المجمّع، ويتم توازن الشبكة بسهولة عبر مقياس التدفق في المجمّع.
تمديد علوي متوازٍ: مناسب لتجديد المباني القديمة عندما لا يمكن كسر الأرضية؛ تُركّب الأنابيب في قناة الخدمات أسفل السقف المستعار.
مكشوف مع غطاء ديكوري: في الصالات الرياضية والمصانع حيث الوصول الدوري ضروري، يوفّر هذا الأسلوب سرعة ومرونة.
المعايير والاختبارات المرجعية
- DIN 4726: ضبط نفاذية الأكسجين؛ الحد الأقصى 0.1 g/m³·day.
- ISO 15875: تحديد مقاومة الضغط–الحرارة طويلة الأمد لأنابيب PEX.
- EN ISO 21003-3: متطلبات الأنظمة متعددة الطبقات معدن–بوليمر.
- DIN 1988: التصميم الصحي لشبكات مياه الشرب الداخلية.
اعتبارات التشغيل والصيانة
- يجب أن يخلو السائل الناقل من جزيئات معلّقة أكبر من 50 ميكرون؛ منخل شبكي عند مدخل المجمّع إلزامي.
- إزالة ترسّبات حمضية سنوية لدائرة التدفئة مع pH مضبوط (≥6.5) تطيل العمر المفيد.
- في شبكات الهواء المضغوط، ينبغي إبقاء الرطوبة النسبية دون 30% لتجنّب تفاعلات التحلّل المائي في الطبقة الداخلية.
- يُنصح بفحص بصري للحامات والوصلات المكبوسة كل سنتين.
مقارنة اقتصادية مع الأنابيب التقليدية
حساب TCO (إجمالي تكلفة الملكية) لوحدة سكنية من 10 شقق:
نوع الأنبوب تكلفة الشراء (مليون ريال) تكلفة التركيب هبوط الضغط عند 30 م العمر المفيد المقدّر تكلفة صيانة لعشر سنوات
خماسي الطبقات 120 35 8 kPa 50 سنة 10
PPR أحادي الطبقة 70 50 14 kPa 30 سنة 22
نحاسي ملحوم 180 80 6 kPa 40 سنة 18
تُظهر الأرقام أنه رغم أن الاستثمار الأولي للأنبوب الخماسي أعلى بنحو 40% من PPR، إلا أنه—مع العمر الأطول وتراجع كلفة الطاقة (بسبب هبوط الضغط الأقل)—يصل إلى نقطة التعادل خلال 7–8 سنوات.
دليل شراء شامل بحسب التطبيق
- تدفئة رادياتور أو مرجل تكاثفي: مقاسا 20 و25 مم نوع PEX-AL-PEX بسمك 2.25–2.5 مم خيار مثالي؛ اطلب علامة مجرَّبة وفق DIN CERTCO.
- تدفئة أرضية في هيكل خرساني: لفّات بطول 200 م بقطر 16 مم من PE-RT-AL-PE-RT مع علامة ↺ على الجدار لضمان ذاكرة حرارية كافية.
- تغذية مياه برج سكني مرتفع: PPR-AL-PPR فئة S3.2 بضغط اسمي 20 بار ومقاوم للكلور الحر في الشبكة البلدية.
- شبكة هواء مضغوط لورشة صناعية: PE-AL-PE مقاوم لامتصاص زيت الضاغط، وتوصى وصلات مشبكية من الألمنيوم سلسلة PN16.
ملاحظات السلامة أثناء التخزين والمناولة
- تُحفظ اللفّات على منصة خشبية مستوية، بعيداً عن الأرض الرطبة وتحت سقف.
- الارتفاع الأقصى للرص 1.6 م لتجنّب السحق الموضعي.
- تجنّب رمي اللفّات من مركبة النقل؛ تغيّر نصف قطر الانحناء خطر كبير للتشقّق الإجهادي.
- تُترك الأغطية الطرفية المصنعية في مكانها لمنع دخول الملوّثات.
يوفّر متجر «تمام بها» المتخصص—من خلال شبكة توريد مباشرة من أبرز المصنعين المحليين والدوليين—سلة متكاملة من الأنابيب والوصلات الخماسية مع الملحقات. يقع في طهران مع تخزين واسع وتوصيل داخل إيران خلال 24–72 ساعة، ما يتيح تسليم المشاريع ضمن المهل الضيقة وإعادة التوريد المتكاملة؛ وبطبيعة الحال، هناك موزّعون آخرون في السوق، ويمكن للعملاء اختيار الأنسب وفق ظروف مشاريعهم.
