เอกสารอางอง นพนธ องกราภนนท. 2543. คมอออกแบบทอสงน าชลประทาน.เลมท 1 ออกแบบทอเหลก กองออกแบบ กรมชลประทาน กรงเทพมหานคร. นพนธ องกราภนนท. 2543. คมอออกแบบทอสงน าชลประทาน.เลมท 2 ออกแบบทอ HDPE และทอPVC กองออกแบบ กรมชลประทาน กรงเทพมหานคร. นพนธ องกราภนนท. 2543. คมอออกแบบทอสงน าชลประทาน.เลมท 3 ออกแบบทอ AC กองออกแบบ กรมชลประทาน กรงเทพมหานคร. มนตร ค าช. 2526. หลกการชลประทานแบบน าหยด ภาควชาวศวกรรมชลประทาน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร กรงเทพมหานคร. การณ เตชะฐตนนท. 2543. เอกสารประกอบค าบรรยาย วชาวศวกรรมชลศาสตร มหาวทยาลยเอเชยอาคเนย กรงเทพมหานคร. บญสนอง สชาตพงศ และ วบลย นอยเสม. 2534. หลกการออกแบบระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดน กองออกแบบ กรมชลประทาน กรงเทพมหานคร. คณะท างานจดท าแบบมาตรฐานระบบสงน าและระบายน า. 2544. มาตรฐานการค านวณออกแบบระบบ สงน าและระบายน า ส านกออกแบบวศวกรรมและสถาปตยกรรม กรมชลประทาน กรงเทพมหานคร. การประปานครหลวง. 2549. เอกสารรายละเอยดทอและอปกรณประปา งานวางทอประปา และงานท เกยวของ การประปานครหลวง. 2543. แบบมาตรฐาน ส าหรบ งานกอสรางวางทอประธาน และงานทเกยวของ การประปานครหลวง. 2550. แบบมาตรฐาน ส าหรบ งานกอสรางวางทอจายน า ทอบรการ และงานทเกยวของ วบลย บญยธโรกล. 2529. ปมและระบบสบน า ภาควชาวศวกรรมชลประทาน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร กรงเทพมหานคร.

ผศ.ดร.ไพฑรย กตสนทร ศภกร ศรพจนกล อมเรศ บกสวรรณ. 2552. ชลศาสตร ( Hydraulics ) สมาคมสงเสรมเทคโนโลย ( ไทย – ญปน ) กรงเทพมหานคร.

แนวทางและหลกเกณฑการออกแบบระบบสงน ารบแรงดน

ด าเนนการโดย คณะท างานจดท าแบบมาตรฐานระบบสงน าและระบายน า

มถนายน 2555

ค ำน ำ

เอกสารแนวทางและหลกเกณฑการออกแบบทอสงน ารบแรงดน เปนเอกสารทางวชาการเปน

เรองหนงทไดจดท าขนเพอเปนแนวทางส าหรบ วศวกร และนายชางทปฏบตงานในกรมชลประทาน และหนวยงานทเกยวของ เพอทจะใชเปนเอกสารมาตรฐานส าหรบการศกษาคนควาเพมเตม และน าไปประยกตใชในการปฏบตงานใหถกตองตามหลกวชาการ และใหเปนแนวทางเดยวกนตามวตถประสงคของกรมชลประทานทตองการก าหนดมาตรฐานในการปฏบตงานในดานตาง ๆ ขน

คณะท างานขอขอบคณทกทานทมสวนท าใหเอกสารชดนมความสมบรณ

คณะท างานจดท าแบบมาตรฐาน ระบบสงน าและระบายน า

Temperature Density Specific Weight Dynamic Viscosity Kinematic Viscosity Surface Tension Vapor Pressure Elastic ModulusT r g m u O Pv E

( oF) (slug / ft) (lb / ft3 ) (lb / sec/ft2 ) (ft2/sec ) (lb / ft ) ( psia ) ( psi )32 1.94 62.40 3.75X10-5 1.93X10-5 0.00518 0.08 289,00040 1.94 62.40 3.24X10-5 1.67X10-5 0.00514 0.11 296,00050 1.94 62.40 2.74X10-5 1.41X10-5 0.00508 0.17 305,00060 1.94 62.40 2.34X10-5 1.21X10-5 0.00503 0.26 312,00070 1.94 62.30 2.04X10-5 1.05X10-5 0.00497 0.36 319,00080 1.93 62.20 1.80X10-5 0.930X10-5 0.00492 0.51 325,00090 1.93 62.10 1.59X10-5 0.823X10-5 0.00486 0.70 329,000100 1.93 62.00 1.42X10-5 0.736X10-5 0.00479 0.96 331,000120 1.92 61.70 1.17X10-5 0.610X10-5 0.00466 1.70 333,000150 1.90 61.20 0.906X10-5 0.476X10-5 0.00446 3.70 328,000180 1.88 60.60 0.726X10-5 0.385X10-5 0.00426 7.50 318,000212 1.86 59.80 0.594X10-5 0.319X10-5 0.00403 14.70 303,000

ตารางท ผก.2 คณสมบตกลของน าทความกดดนบรรยากาศ

ผก.-7

1-1

บทท 1 เรองทวไป 1.1 บทน ำ

การออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดน เปนการออกแบบระบบสงน าไปตามทอ เปนระบบปด คอน าอยภายใตแรงดนภายในทอ สวนระบบคลองสงน าเปนระบบเปด คอน าเคลอนทในลกษณะโมเมนตม ระบบทอสงน ารบแรงดนเปนทางเลอกหนง ในการสงน าเพอกระจายน าไป ในเขตพนทชลประทานทสามารถวางระบบทอสงน าไปได งานออกแบบระบบสงน าชลประทานโดยทวไปนน วศวกรผออกแบบระบบสงน าสามารถร ปรมาณน าทจะสงไปใหเกษตรกร ในพนทวาเปนจ านวนเทาใด จะออกแบบระบบคลองสงน าสพนทเพาะปลกในเขตโครงการวาจะเปนขนาดเทาใด จ านวนทสายใหญ สายซอย และแยกซอยจะครอบคลมเนอททงหมดของโครงการไดโดยประหยดความยาว คลองสายใหญ สายซอย และสายแยกซอย เชนเดยวกนกบการออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดน ทผออกแบบสามารถค านวณปรมาณน ามากสดทจะสงใหแกเกษตรกรทงโครงการใหไดมากสด ครอบคลมพนทเทาใด หรอตองจ ากดพนทเทาใด ทสามารถสงน าใหไดตามปรมาณน าตนทน หรอแหลงน าทจ ากดปรมาณน าให หลงจากนนจะออกแบบวางแนวระบบทอประธาน หรอทอสงน าสายใหญ ทอสงน าสายซอย และทอสงน าสายแยกซอย ตามล าดบ เพอใหสามารถล าเลยงน าทตองการสงลงพนทเพาะปลก

การจดสรรน าและบรหารน าอยางเปนระบบตามจดจายน า ท าใหการใชน าชลประทานในระบบทอสงน ารบแรงดนมประสทธภาพและเชอไดวาไมขาดแคลนน า สามารถเพมพนทชลประทานไดมากขนและสงน าไปไดไกลขน ลดปญหาการสญเสยน าเนองจากการรวซม และการระเหยของน า นอกจากนระบบทอสงน ารบแรงดนมผลกระทบกบสงแวดลอม และใชพนทเขตชลประทานนอยกวาระบบคลองสงน าการออกแบบระบบคลองสงน าจะใชพนทเขตคลองกวาง 10 เมตร ถง 20 เมตร สวนระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดนนน ทอสงน าจะอยใตดน พนททกนไวเปนแนวเขตทอจะแคบกวาแนวเขตคลองสงน า โดยจะใชพนทเขตทอกวาง 5 เมตร ถง 10 เมตร

คาลงทนในการกอสรางระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดนสงกวาระบบคลองสงน า อยางไรกตามในระยะยาว การใชงานระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดนจะเกดประโยชนสงสด ถงจดคมทนเรว และสรางคณคาทางเศรษฐกจ สงคม ทจะเปลยนแปลงในพนททสงน าชลประทาน

1.2 วตถประสงค 1.2.1 เพอเปนคมอแนวทางในการออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดนของกรมชลประทาน ให

ผออกแบบไดทราบถงขอก าหนด หลกเกณฑของการออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดน ไดอยางมประสทธภาพ ประหยดเวลาในการออกแบบ ทฤษฎทใชในการออกแบบใหสามารถสงน าไดด รวมถงขอจ ากดตางๆ ในการออกแบบ ระบบการสงน าดวยระบบทอมทงขอดและขอเสย การเลอกประเภททอ

1-2

และอปกรณ ใหเหมาะสมกบสภาพภมประเทศ ตลอดจนแนวทางการแกไขปญหาการออกแบบทอสงน าทเกดขน ทงนไดจดใหมตวอยางการออกแบบอยางงายและการออกแบบในการใชงานจรงในกรมชลประทาน

1.2.2 เปนเอกสารเผยแพรความรในการออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดนของกรมชลประทาน โดยเนนการปฏบตงานจรงในการออกแบบอยางงายทสามารถน าไปใชออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดนชลประทานเพอการชลประทาน ทเหมาะสมกบสภาพปจจบนทมพนทจ ากด

1.2.3 ชวยใหมการออกแบบระบบทอสงน ารบแรงดนมากขน เปนการเพมประสทธภาพ ในการสงน าเพอการชลประทาน

1.3 ค ำจ ำกดควำม 1.3.1 ทอประธาน หรอ ทอสายใหญเปนทอซงเชอมโยงทอสายซอย ทอประธาน หรอ ทอสาย

ใหญเชอมตอมาจากแหลงน า เชน อางเกบน าฝายทดน าบอน า ทอประธานจะท าจากวสดตางๆไดแก พอ ชนดความหนาแนนสง (HDPE) พวซ (PVC) เหลกอาบสงกะส (Galvanized Steel) และซเมนตใยหน (Asbestos Cement) ซงจะใชวสดแบบใดกตาม ไมควรเปนวสดทเปนสนมและลอกเปนสะเกดงาย เพอหลกเลยงปญหาอดตนทจดจายน า และจากทอประธานหรอทอสายใหญ ทอสายซอย ทอสายแยกซอย อาจจะแยกออก จากทอประธานหรอทอสายใหญไปดานเดยวหรอทงสองดานกได ปกตทอประธานหรอ ทอสายใหญจะนยมฝงใตดน จดจายน าทกๆ จดภายในทอสงน า ทงทอประธาน หรอทอสายใหญ ทอสายซอย และทอสายแยกซอย ควรอยต ากวาเสน Hydraulic Grade Line ไมนอยกวา 3.00 เมตร ซงจะมความดนภายในทอประมาณ 0.30 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร

1.3.2 ทอสายซอย เปนทอทตอแยกจาก ทอประธาน เพอแบงการควบคมเปนสวนๆ ถาระบบไมใหญมากนก กไมจ าเปนตองมทอนจะมเฉพาะทอสายแยกซอยตอโดยตรงกบทอประธานกได ทอสายซอยน ท าจากวสด พวซ (PVC) เหลกอาบสงกะส (Galvanized Steel) และซเมนตใยหน (Asbestos Cement) ซงจะใชวสดแบบใดกตาม จะตองมคณสมบตรบแรงดน (Pressure Head) รวมทงสามารถทจะรบแรงดนเพมจากภายในทอ (Water Hammer) ซงเกดจากผลการปดเปดประตน า (Valves)ในทอได

1.3.3 ทอสายแยกซอยเปนทอซงตอแยกจากทอสายยอย หรอบางครงกตอกบทอประธานโดยตรง และเปนทอตอแยกไปยงจดจายน าตางๆ ในพนทสงน าได โดยจะตองใหมแรงดนน าจากตนทอสายแยกซอย และปลายทอสายแยกซอยใกลเคยงกนจงจะเหมาะสม จดจายน าแตละจดควรงายแกการบ ารงรกษา คอไมควรหางจากเขตบาน เขตชมชน หรอตวสระเกบน าส าหรบเกษตรกรมากนก

1.3.4 ความเรวการไหลของน าในทอ หมายถง ระยะทางทน าไหลภายในทอตอหนงหนวยเวลา มหนวยไดแก เมตรตอวนาท คาความเรวการไหลของน าในทอนจะมผลตอการสญเสยความดนน าตาง ๆ ภายในทอ ซงตามปกตแลวในการออกแบบ มกจะพจารณาในรปของความเรวเฉลยในทอมากกวา เพราะน าทไหลผานหนาตดทอใด ๆ ความเรวจะไมเทากนตลอด จะมากทสดทกงกลางหนาตด แลวคอย ๆ ลดลง

1-3

เมอเขาใกลผนง โดยเฉพาะทตดกบผนงความเรวจะเปนศนย คาความเรวของน าจะสงผลตอการสญเสย ความดนมาก และพบวาการสญเสยเนองจากความฝดของทอ จะเพมขน ถาความเรวของน าเพมขน

การเลอกใชความเรวของน าภายในทอ จะพจารณาจากแผนภมแสดงความสมพนธอตรา การไหลของน าและการสญเสยหวน าในทอ ซงมคาความเรวของน าภายในทอเรมตงแต 0.30 เมตรตอวนาท ถง 5.00 เมตรตอวนาท และมขนาดของทอตงแต 15 มม. ถง 400 มม. แตเนองจากความเรวของน าภายในทอเปนปฎภาคตรงกบแรงดนของน าภายในทอ เพอความปลอดภยในการเลอกใชขนาดทอ และอปกรณตาง ๆ จากแรงดนทเกดขนกรณเกดแรงกระแทกของน า (Water Hammer) ดงนนความเรวของน าภายในทอจะก าหนดไมเกน 3.00 เมตร ตอวนาท ซงขนกบชนด ของทอ และอปกรณตาง ๆ

1.3.5 การสญเสยหวน า การสญเสยพลงงาน การเสยเฮดความฝด (Head loss) ลกษณะการไหลของของเหลวภายในทอจะเปนการไหลแบบปนปวน (Turbulent Flow) ซงการเสยเฮด( Head) จะเปนสดสวนโดยตรงกบก าลงสองของความเรวในการไหลโดยประมาณการหาคาความฝดจากการไหลของน า ในทอตรง และมความยาว จากการค านวณในกรณทเหมอนๆ กน เปรยบเทยบโดยใชสมการของ Darcy – weisbach, Hazen – Williams, Manning พบวา คาของการสญเสยพลงงาน ( hf ) ทค านวณโดยใชสมการของ Hazen – Williamsใหคามากทสด จงปลอดภยในการน าคาการสญเสยพลงงาน ( hf ) ไปคดหาปรมาณน าในการไหล และเลอกขนาดทอและอปกรณ

1.3.6 ขอแนะน าในการค านวณหาคาการสญเสยหวน า (Head Loss) การค านวณหาคา การสญเสยหวน า (Head Loss) อนเกดเนองจากความเสยดทานของน ากบผวสมผสภายในของทอในการไหลภายใตแรงดน โดยทว ๆ ไป นยมใชสมการของ Hazen-Williams เนองจากการใชคอนขางสะดวก และ ใหคาทนาเชอถอ ในการน าไปใชกรณททอมความยาวมาก ๆ เชน ระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดน โดยมขอจ ากดวา ผลจากการค านวณจะไดคา Re (Reynolds number) ทดใน ชวง 50,000 ถง 150,000

โดยทอตองมเสนผาศนยกลางไมเลกกวา 50 มม. และความเรวการไหลในทอตองไมเกน 3 เมตรตอวนาท โดยมรปแบบของสตรเปนสมการยกก าลงสอง คอ

54.063.0-3 SxCDx1057.4V

54.063.2-6 SxCDx1059.3Q

ในเมอ V = ความเรวเฉลยของน า (Mean Velocity of Flow) มหนวยเปน เมตรตอวนาท C = สมประสทธการไหลของ Hazen-Williams D = เสนผาศนยกลางภายในของทอกลม มหนวยเปน มม.

S = Slope of Energy Gradient or Hydraulic Gradient = Lh f

fh = การสญเสยหวน า (Head Loss) มหนวยเปน เมตร L = ความยาวของทอ (Extended Length of pipe) มหนวยเปน เมตร

2-1

บทท 2 การออกแบบระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดน

2.1 วธการออกแบบระบบทอสงน าชลประทานรบแรงดน การออกแบบระบบทอสงน าชลประทานของโครงการชลประทานนน โดยทวไปวศวกร

ผออกแบบมกจะพจารณาวางแผนขนตอนตาง ๆ ในการค านวณออกแบบ หลงจากไดพจารณาวางแนวระบบทอสงน าไวเรยบรอยแลว ดงตอไปน

2.1.1 การค านวณปรมาณน าทจะสงใหทงหมด พรอมประมาณน าตนทนเฉลย เมอทราบความตองการน าทงหมดของพชทตองสงรวมถงน าเพอการอปโภคบรโภคของคนและสตวเลยงทงหมดกจะไดปรมาณน าเพอใชในการออกแบบทงระบบ ในขณะเดยวกนจ าเปนทจะตองประมาณปรมาณน าตนทนดวยวาเพยงพอหรอไม เพราะหากปรมาณน าตนทนมจ านวนจ ากด กจะตองสงน าไดเทาปรมาณน าตนทนเทานน ฉะนน ผออกแบบ จงตองพจารณาเปนพเศษไวดวย เพอจะระบบอกไปในแบบกอสรางไดวา สามารถสงน าไดมากนอยเทาไร ขยายพนทเพาะปลก และใชในการอปโภคบรโภคจ านวนกครวเรอน ส าหรบขอมลพนฐานทใชในการหาความตองการใชน าจะขอกลาวพอสงเขปดงน:-

(1) น าอปโภค - บรโภค -คน (ชนบทและทองถนทตองการประหยดน า) = 30 – 60 ลตรตอคนตอวน

-คน (ทองถนทมน าอดมสมบรณ) = 75 – 300 ลตรตอคนตอวน -วว ควาย = 50 ลตรตอตวตอวน

-หม = 20 ลตรตอตวตอวน -ไก = 0.167 ลตรตอตวตอวน

(2) น าใชปลกพช -ปลกผกหนาแลง = 7 ลกบากศเมตรตอไรตอวน -ปลกขาวหนาแลง = 13 ลกบากศเมตรตอไรตอวน -น าตกกลา – เตรยมแปลง = 240 มม.ตอการปลกขาวครงหนง

2.1.2 การค านวณขนาดทอทจะใชในแตละสายทงระบบ เมอไดวางแนวทอแตละสายไปตามความเหมาะสมของภมประเทศแลว ผออกแบบกสามารถค านวณหาปรมาณน าในแตละชวงของทอสายแยกซอย สายซอย ตลอดจนสายทอประธาน ซงครอบคลมพนทโครงการไดในลกษณะรวมทบขนมา ดงนน ทอจงมขนาดใหญลดหลนกนเปนล าดบ จากทอประธาน ทอสายซอย และทอสายแยกซอย ส าหรบวธการค านวณขนาดทอ จะพจารณาจากปรมาณน าทจะตองไหลผานทอนน ๆ พรอมกบก าหนดคาความเรวจ ากดของทอแตละชนดในแตละสาย เชน สายประธาน

2-2

จากสตร Q = A V

เมอ Q = ปรมาณน า (ลกบาศกเมตรตอวนาท) A = เนอทหนาตดทอสงน า (ตารางเมตร)

ในทน A = 4

2Dπ

D = ขนาดเสนผาศนยกลางทอ (เมตร) V = ความเรวของน าในทอ (เมตรตอวนาท)

2.1.3 การค านวณการสญเสยพลงงานในเสนทอของระบบทงหมด การสญเสยพลงงานในทอเนองจากความตานทานตาง ๆ จะแบงออกเปนสองประเภทดวยกนดงน

(1) การสญเสยหลก (Major Loss) โดยปกตการสญเสยหลกจะเกดขนจากความเสยดทานของผวทอ ขนาดของทอ ความเรวในการไหลและความยาวทอ ถาผวทอขรขระ ความยาวทอ และความเรวในการไหลสง การสญเสยพลงงานจะสงตามไปดวย แตการสญเสยพลงงานจะลดลงถาทอมขนาดโตขนส าหรบทอกลมซงเปนทอทใชในงานวศวกรรมเปนสวนใหญ คาการสญเสยหลกในทอชนดดงกลาวสามารถหาไดจากสตร

-การออกแบบโดยสตรการไหลของ Darcy-Weisbach

hf = DL

2gV 2

เมอ hf = การสญเสยหลก (เมตร) = แฟคเตอรของความเสยดทาน จาก Moody Diagram L = ความยาวทอ (เมตร) D = เสนผาศนยกลางภายในของทอ (เมตร) V = ความเรวในการไหล (เมตรตอวนาท) g = อตราเรงเนองจากแรงดงดดของโลก (เมตรตอวนาท2)

-การออกแบบโดยสตรการไหลของ Hazen-Williams สตรการไหลของ Hazen-Williams

54.063.0-3 SxCDx1057.4V

54.063.2-6 SxCDx1059.3Q ในเมอ V = ความเรวเฉลยของน า (Mean Velocity of Flow) มหนวยเปน เมตรตอวนาท C = สมประสทธการไหลของ Hazen-Williams

2-3

D = เสนผาศนยกลางภายในของทอกลม มหนวยเปน มม.

S = Slope of Energy Gradient or Hydraulic Gradient = Lh f

fh = การสญเสยหวน า (Head Loss) มหนวยเปน เมตร L = ความยาวของทอ (Extended Length of pipe) มหนวยเปน เมตร Q = อตราการไหลของน า (Flow Rate) มหนวยเปน ลตรตอวนาท

หมายเหต : คา C ขนกบวสดและสภาพการใชงานของทอ ในการออกแบบใชคา C ดงน

ทอเหลกเหนยวคา C อยระหวาง 80 ถง 100

ทอซเมนตใยหน (AC) ทอพวซ (PVC) ทอไฟเบอรกลาสส (GRP) คา C อยระหวาง 120 ถง 140 (2) การสญเสยรอง (Minor Loss) หมายถงการสญเสยพลงงานเนองจากการไหลในทอ เมอของ

ไหลผานทางเขาขอตอชนดตาง ๆ ของอ ประตน า ฯลฯ ปกตถาทอมความยาวมาก เชน ในระบบทอประปา การชลประทานระบบทอ คาการสญเสยรองนจะมคาของการสญเสยนอย เมอเปรยบเทยบกบ การสญเสยหลก แตถาทอทมความยาวไมมากนก มขอตอ ของอ หลายแหงตามสภาพภมประเทศแลว คาการสญเสยรองกจะมคามากเชนกน คาการสญเสยรองหาไดจากสตร

hm = 2gV

K2

เมอ hm = การสญเสยรอง (เมตร) K = สมประสทธของการสญเสยพลงงานรองในทอ (รปท ผก.2 รปท ผก.3รปท ผก.4) V = ความเรวในการไหล (เมตรตอวนาท) g = อตราเรงเนองจากแรงดงดดของโลก (เมตรตอวนาท2)

2.1.4 การค านวณความลาดชนทางชลศาสตร (Hydraulic Grade Line) ตามแนวทอ Hydraulic Grade Line หรอ คาความลาดชนทางชลศาสตร คอ เสนความลาดชนซงเกดจากอตราสวนระหวางความสญเสยพลงงานรวมของระบบตอความยาวทอ การค านวณลาด Hydraulic Grade Line นน ควรจะเพมคาการสญเสยพลงงานรวมของทอทงระบบอก ประมาณ 5 ถง 10 % ของคาการสญเสยทงหมด เพอใหแนใจวาน ามแรงดนพออยางทวถง ถาหากก าหนดให กม. 0+000 ของระบบทอ เปนจดหลกในการค านวณ จะถอวาทจดนคาการสญเสยเรมตนเทากบศนยส าหรบระบบทอ

2.1.5 การค านวณและออกแบบอาคารประกอบในระบบทอรบแรงดนอาคารประกอบในสาย

ทอทจ าเปนเชน Thrust Block อางควบคมระดบน า บอดกตะกอน ขอตอคอนกรตรบแรงดน เปนตน จะตองค านวณใหอาคารตวนน ๆ มความมนคงแขงแรงและถกตองตามหลกวศวกรรม

2-4

(1) การค านวณหาแทงคอนกรตเพอสกดกนแรงขบ (Standard Concrete Protection Design) สงทใชในการสกดกนแรงขบ สวนมากจะใชการหลอแทงคอนกรต หรอการตอกไมค ายนในต าแหนงทศทางของแรงขบทเกดขน พนทต าสดหรอขนาดของสงสกดกนแรงขบ (Protection Area) จะค านวณหาไดจากสตร

KW A

A = คอ พนทต าสดของสงสกดกนแรงขบ (Protection Area) ตารางเซนตเมตร W = คอ แรงขบ (Thrust Load) กโลกรม กรณความดนของน าภายในทอ (P) เทากบ 1 กโลกรมตอ

ตารางเซนตเมตร K = คอ ความตานแรงกระท าของดน (Bearing Strength) (กโลกรมตอตารางเซนตเมตร)

ตารางท 2.1.1 ความตานแรงกระท าของดน (Bearing Strength) ของสภาพชนดนตาง ๆ

สภาพของชนดน ความตานแรงกระท าของดน(K)

(กโลกรมตอตารางเซนตเมตร) โคลนเหลว 0.04 ~ 0.10

โคลนเปยก ดนเหนยวออน 0.25 ทรายผสมดนเหนยว ดนเหนยวแขง 0.50 ~ 0.60

ทรายเปยก 0.50 ทรายละเอยด 0.60 ทรายปนกรวด 0.70

ทรายปนกรวดผสมดนเหนยว 1.00

คา K จะมคาแตกตางกนออกไป ขนอยกบสภาพช นดนทตดต งทอ กรณแรงขบ (Thrust Load) ทเกดขนตามแนวนอนในสภาพทมความลกของชนดนทปกคลมหลงทอเกน 60 เซนตเมตร จะก าหนดคา K ตาม ตารางท 2.1.1

3-27

3.4 ทอพอลเอทลนชนดความหนาแนนสง (High Density Polyethylene ) ทอพอลเอทลนชนดความหนาแนนสง (High Density Polyethylene) เปนผลตภณฑทมาจาก

อตสาหกรรมปโตเคม วสดโพลเอทลนทใชในการผลตทอทอพอลเอทลนชนดความหนาแนนสง (High Density Polyethylene) หรอทเรยกชอทางการตลาดทอ HDPE ตามมาตรฐาน มอก. 982-2548 ปจจบนสามารถผลตทอใหเหมาะสมกบความตองการในการใชงานมขนาดเสนผาศนยกลาง 16 มม.จนถงขนาดเสนผาศนยกลางทใหญทสด 1,600 มม.มความยาวทอทเลอกใชได ตงแตความยาวทอนมาตรฐาน 6 เมตร และ12 เมตรหรอทอขนาดเสนผาศนยกลาง16 มม. จนถงขนาดเสนผาศนยกลาง 110 มม. สามารถมวนขดไดความยาวถง 500 เมตร ทงนขนอยกบความเหมาะสมในการขนสง

3.4.1 คณลกษณะโดยทวไป (1) น าหนกเบา (Light Weight) มน าหนกประมาณ 1 ตอ 5 เทาของน าหนกของทอเหลกทม

ขนาดทอใกลเคยงกน (2) พนผวภายในของทอ HDPE มความเรยบมนดวยคา สมประสทธความเสยดทาน (n) เทากบ

0.009 (Manning) และ C เทากบ 150 (Hazen and Williams) (3) ทอ HDPE มความสามารถทนทานตอสารเคมไมเกดการผกรอน และไมเกดการเปนสนม

แมวาจะวางทอในดน หรอในน าทะเลท าใหการซอมแซมบ ารงรกษานอยกวาทอชนดอนๆ อกทงทอ HDPEมสด าจากคารบอน เปนตวตานทานตอแสงอลตราไวโอเลท (UV-Resistance) จงท าใหทอ HDPE สามารถใชกบงานกลางแจงได โดยไมกรอบแตกราว

3-28

ตารางท 3.4.1 รายละเอยดชอขนาด และมตของทอ HDPE ตาม มอก. 982-2548 1. OD = เสนผาศนยกลางภายนอกเฉลยของทอ (Mean outside Diameter of Pipe) S = ความหนาของผนงทอ (Wall Thickness) PN = ความดนใชงานทอณหภม 20 Co มหนวยเปน BAR (Nominal Pressure Rating, Bar) 2. ทอมาตรฐานยาวทอนละ 6 เมตร 12 เมตร และทอขนาดเลกตงแต 16 มม. ถง 110 มม. สามารถผลตเปนทอมวนความยาว 50 เมตร และ 100 เมตร

ขนาดระบf=oD S Weight S Weight S Weight S Weight S Weightมม. มม. กก./ม. มม. กก./ม. มม. กก./ม. มม. กก./ม. มม. กก./ม.16 - - - - 1.6 0.08 1.8 0.09 2.3 0.1020 - - 1.6 0.10 1.9 0.11 2.3 0.14 2.8 0.1625 1.6 0.13 1.9 0.15 2.3 0.17 2.8 0.20 3.5 0.2432 1.9 0.19 2.4 0.24 3.0 0.28 3.6 0.33 4.5 0.440 2.4 0.30 3.0 0.36 3.7 0.44 4.5 0.52 5.6 0.6250 3.0 0.46 3.8 0.57 4.6 0.68 5.6 0.80 6.9 0.9563 3.8 0.73 4.7 0.89 5.8 1.07 7.0 1.25 8.7 1.5175 4.5 1.03 5.6 1.25 6.9 1.51 8.4 1.79 10.4 2.1390 5.4 1.48 6.7 1.80 8.2 2.16 10.0 2.55 12.5 3.06

110 6.6 2.2 8.2 2.69 10.0 3.19 12.3 3.84 15.2 4.55125 7.5 2.84 9.3 3.45 11.4 4.14 13.9 4.92 17.3 5.88140 8.3 3.52 10.4 4.32 12.8 5.19 15.6 6.18 19.4 7.40160 7.7 3.77 9.6 4.63 11.8 5.59 14.5 6.73 18.1 8.12180 8.6 4.74 10.8 5.85 13.3 7.09 16.3 8.15 20.3 10.32200 9.6 5.87 12.0 7.21 14.8 8.75 18.1 10.5 22.6 12.64225 10.8 7.41 13.5 9.13 16.6 11.04 20.4 13.29 25.4 16.0250 12.0 9.13 15.0 11.25 18.4 13.59 22.6 16.35 28.2 19.71280 13.4 11.44 16.8 14.11 20.6 17.03 25.3 20.5 31.6 24.71315 15.0 14.37 18.9 17.84 23.2 21.57 28.5 25.96 35.5 31.23355 17.0 18.33 21.2 22.58 26.2 27.43 32.1 32.95 40 39.62400 19.1 23.74 23.9 29.26 29.5 35.54 36.2 42.72 45.1 51.36450 21.5 30.07 26.9 37.06 33.1 44.83 40.7 54.04 50.8 56.60500 23.9 37.07 29.9 45.71 36.8 55.38 45.2 66.62 56.4 80.22560 26.7 46.44 33.5 57.39 41.2 69.38 50.6 83.51 - -630 30.0 58.59 37.7 72.6 46.4 87.89 56.9 105.67 - -710 33.9 74.59 42.4 92.0 52.3 111.63 - - - -800 38.1 94.52 47.8 116.82 58.9 141.64 - - - -900 42.9 119.65 53.8 147.88 - - - - - -

1,000 47.7 147.75 59.8 182.59 - - - - - -1,200 57.2 212.5 - - - - - - - -

ชนคณภาพPN 8

ชนคณภาพPN 10

ชนคณภาพPN 6.3

ชนคณภาพPN 12.5

ชนคณภาพPN 16

3-29

ตารางท 3.4.2 ชนคณภาพ ทอ HDPE

3.4.4 อปกรณทใชรวมกบทอ HDPE

อปกรณทใชรวมกบทอ HDPE

(1) Stub End ท ามาจากทอหนาแลวไปกลงขนรป หรอหลอใหไดมตตามมาตรฐาน กอนสงซอตองระบใหชดวาเปนชนความดน (PN) อะไร ชนคณภาพเทาใด PE 80 หรอ PE 100 ทงนขนอยกบคณภาพทอ HDPE ทใช

รปท 3.4.1 Stub End ทอ HDPE

ชนคณภาพ ความดนระบ 20 Co

เมกะพาสคล PN. 3.2 PN. 4 PN. 6

PN. 6.3 PN. 8 PN. 10

PN. 12.5 PN. 16 PN. 20 PN. 25

0.32 0.40 0.60 0.63 0.80 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50

3-30

(2) Backing Ring โรงงานผลตทอ HDPE มกจะใชเปนเหลกเหนยว ดงนน กอนก าหนดใชงานตองระบใหชดวาเปนเหลกหลอหรอเหลกเหนยว

รปท 3.4.2 แสดง Backing Ring และ Blind Flange ทอ HDPE

(3) สลกเกลยว

สลกเกลยวส าหรบใชกบขอตอหนาจาน Stub end และ Backing Ring ของทอ HDPE ตองท าจากเหลกกลาไรสนม มคณสมบตตามมาตรฐาน ASTM A320 Grade B8

รปท 3.4.3 แสดงสลกเกลยวส าหรบใชกบขอตอหนาจาน

(4) ปะเกนยาง และขอลด ปะเกนยางของทอ HDPE จะใชแบบ”หกระตาย”ไมตองมรเหมอนกบปะเกนยางหนาจานแบบงานทอ พวซ (PVC) หรอทอเหลกเหนยว

รปท 3.4.4 แสดงปะเกนยาง และขอลด ทอ HDPE

3-1

บทท 3 ชนดทอสงน ำรบแรงดนทจะน ำมำใชในกำรกอสรำง 3.1 ทอ พวซ (PVC) และ อปกรณทอ ทอ พวซ(PVC) มอก. 17-2532 ส ำหรบใชเปนทอน ำดม ซงเหมำะส ำหรบใชในท ทไมถกแสงแดดโดยตรง ตำม มอก. นเปนทอทท ำขนจำกโพลไวนลคลอไรด โดยไมผสมพลำสตไซเซอร และตองมคณสมบตทนควำมดนน ำใชงำนไดไมนอยกวำ 8.5 กโลกรมตอตำรำงเซนตเมตร ทอณหภม 27 C0 มควำมถวงจ ำเพำะ (Specific Gravity) ของวสด พวซ(PVC) ตองไมมำกกวำ 1.43 ตำรำงท 3.1.1 ชนคณภำพ ทอ พวซ(PVC)

ชนคณภำพ

ควำมดนระบ เมกะพำสคำล

(MPa) PVC 5

PVC 8.5 PVC 13.5

0.50 0.85 1.35

หมำยเหต 1 เมกะพำสคำล = 9.8692 ควำมดนบรรยำกำศ = 10.1972 กโลกรมตอตำรำงเซนตเมตร = 145.038 ปอนดตอตำรำงนว หรอเทำกบควำมสงของน ำ = 101.9716 เมตร

ทอพวซ (PVC) มอก. 17-2532 มสฟำ ส ำหรบใชทอน ำดม ทอรบควำมดนเพอกำรเกษตรและกำรชลประทำน ทอระบำยน ำทง และสงปฏกล ฯลฯ ทอพวซ (PVC) ชนดตอดวยน ำยำประสำนทอ ผลตตงแตเสนผำศนยกลำงขนำด 18 มม. ถง 600 มม. ทอพวซ (PVC) ชนดตอดวยแหวนยำงผลตตงแตเสนผำศนยกลำงขนำด 55 มม. ถง 600 มม. ทอพวซ (PVC) มอก. 999-2533 สเทำ ส ำหรบใชในงำนอตสำหกรรม

3.1.1 คณสมบตพเศษทอ พวซ (PVC) และอปกรณทอ (1) ทนทำนตอกำรกดกรอนไดดเปนพเศษ (High Corrosion Resistance) ทนทำนตอสำรเคม

เกอบทกประเภท ไมวำจะไดเปนกรด ดำง หรอเกลอ และไมเปนสนม หรอเกดกำรผกรอน

(2) ทนทำนตอสภำพดนฟำอำกำศ (Outstanding Durability) ไมสำมำรถถกแสงแดดโดยตรง ถำหำกใชอยภำยนอกไมไดฝงดนหรอฝงอยในปนซเมนตสำมำรถทำสปองกนแสงแดดได ทนฝน และสภำพแวดลอมภำยนอกไดด และตอตำนแบคทเรย เชอรำตำง ๆ โดยเฉพำะกำรฝงตวอยในดนไดอยำงปลอดภยมอำยกำรใชงำนไดไมต ำกวำ 50 ป

3-2

(3) น ำหนกเบำ (Light Weight) เมอเทยบกบทอทท ำจำกวสดอน ๆ น ำหนก 1 ตอ 6 เทำของทอเหลก 1 ตอ 5 เทำของทอเหลกหลอ และ 2 ตอ 3 เทำของทอซเมนตใยหน สะดวกในกำรตดตง ขนสง ประหยดเงนคำใชจำยตำง ๆ

-แบบทอปลำยธรรมดำ(PVC Pipe Drinking Water Service with Both Plain Ends)

รปท 3.1.1 ทอพวซ (PVC) แบบทอปลำยธรรมดำ(PVC Pipe Drinking Water Service with Both Plain End)

ตำรำงท 3.1.2 รำยละเอยดทอพวซ (PVC) แบบทอปลำยธรรมดำ ชอขนาดทอ เสนผาศนยกลาง ความยาวทอ

NOMINAL SIZE ภายนอกเฉลย(OD) ตอทอน

มม.(นว) (มม.) PVC 5 PVC 8.5 PVC 13.5 (มม.) PVC 5 PVC 8.5 PVC 13.518( 1/2" ) 22±0.15 - 2.0±0.20 2.5±0.20 - 0.72 0.88

20(3/4") 26±0.15 - 2.0±0.20 2.5±0.20 - 0.86 1.06

25(1") 34±0.15 - 2.0±0.20 3.0±0.25 - 1.15 1.6735(11/4") 42±0.15 1.5±0.15 2.0±0.20 3.1±0.25 1.09 1.44 2.17

40(11/2") 48±0.15 1.5±0.15 2.3±0.20 3.5±0.25 1.25 1.89 2.80

55(2") 60±0.15 1.8±0.20 2.9±0.25 4.3±0.30 1.88 2.98 4.3065(21/2") 76±0.20 2.2±0.20 3.5±0.25 5.4±0.35 2.92 4.56 6.85

80(3") 89±0.20 2.5±0.20 4.1±0.30 6.4±0.40 3.89 6.26 9.50

100(4") 114±0.30 3.2±0.25 5.2±0.35 8.1±0.50 6.37 10.17 15.41

125(5") 140±0.30 3.9±0.30 6.4±0.40 9.9±0.55 9.55 15.40 23.23

150(6") 165±0.40 4.6±0.30 7.5±0.45 11.7±0.65 13.28 21.29 32.37

200(8") 216±0.50 5.4±0.35 8.8±0.50 13.7±0.75 4,000 20.48 32.87 50.06

250(10") 267±0.70 6.6±0.40 10.9±0.60 16.9±0.90 30.96 50.37 76.43

300(12") 318±0.80 7.8±0.45 12.9±0.70 20.1±1.05 43.61 71.07 108.40

350(14") 370±0.90 9.1±0.55 15.0±0.80 23.4±1.20 59.22 96.22 147.01

400(16") 420±1.10 10.3±0.60 17.0±0.90 26.5±1.35 76.12 123.89 189.23

450(18") 470±1.20 11.5±0.65 19.0±1.00 29.7±1.50 95.16 155.07 237.58

500(20") 520±1.30 12.7±0.70 21.0±1.10 32.8±1.65 116.32 189.78 290.65

600(24") 630±1.60 15.3±0.80 25.4±1.30 39.7±2.00 169.97 278.57 427.32

(มม.) WEIGHT PER LENGTH (Kg.)

ความหนาเฉลยของทอ น าหนกของทอตอทอน-กโลกรม

3-3

หมำยเหต : 1. ควำมยำวทอพเศษทแตกตำงจำกควำมยำวมำตรฐำนขำงตน ใหตดตอสอบถำมผผลต โดยตรง 2. ตวเลขทระบชนคณภำพทอ PVC 5 PVC 8.5 และPVC 13.5 เปนควำมดนใชงำน (Working Pressure) หมำยถงควำมดนสงสดทก ำหนดใหใชงำนไดตดตอกนเปนเวลำนำน ทอณหภม 27 C0 มหนวย เปน กโลกรมตอตำรำงเซนตเมตร 3. น ำหนกทอตอทอน เปนน ำหนกโดยประมำณ -ทอพวซ(PVC) แบบปลำยบำนชนดตอดวยแหวนยำง(PVC Pipe one End with Rubber Ring

Socket)ส ำหรบใชเปนทอน ำดม สทอเปนสฟำผลตเสนผำศนยกลำงตงแตขนำด 55 มม. ถง 600 มม.

รปท 3.1.2 ทอพวซ(PVC) แบบปลำยบำนชนดตอดวยแหวนยำง(PVC Pipe one End with Rubber Ring Socket)

ตำรำงท 3.1.3 รำยละเอยดทอพวซ (PVC) แบบปลำยบำนชนดตอดวยแหวนยำง ชอขนาดทอ เสนผาศนยกลาง ความยาวทอ

NOMINAL SIZE ภายนอกเฉลย(OD) ตอทอนมม.(นว) D(มม.) PVC 5 PVC 8.5 PVC 13.5 Z(มม.) PVC 5 PVC 8.5 PVC 13.5

55(2") 60±0.15 1.8±0.20 2.9±0.25 4.3±0.30 100 2.89 4.59 6.6465(21/2") 76±0.20 2.2±0.20 3.5±0.25 5.4±0.35 105 4.50 7.04 10.58

80(3") 89±0.20 2.5±0.20 4.1±0.30 6.4±0.40 110 6.01 9.70 14.71100(4") 114±0.30 3.2±0.25 5.2±0.35 8.1±0.50 135 9.90 15.80 23.97150(6") 165±0.40 4.6±0.30 7.5±0.45 11.7±0.65 155 20.69 33.14 50.56200(8") 216±0.50 5.4±0.35 8.8±0.50 13.7±0.75 6,000 170 32.02 51.38 78.47

250(10") 267±0.70 6.6±0.40 10.9±0.60 16.9±0.90 195 48.69 79.18 120.70300(12") 318±0.80 7.8±0.45 12.9±0.70 20.1±1.05 220 68.97 112.32 172.11350(14") 370±0.90 9.1±0.55 15.0±0.80 23.4±1.20 235 93.92 152.48 233.96400(16") 420±1.10 10.3±0.60 17.0±0.90 26.5±1.35 275 121.53 197.60 303.06450(18") 470±1.20 11.5±0.65 19.0±1.00 29.7±1.50 285 153.07 249.17 383.57500(20") 520±1.30 12.7±0.70 21.0±1.10 32.8±1.65 300 188.35 306.89 472.17600(24") 630±1.60 15.3±0.80 25.4±1.30 39.7±2.00 340 278.06 454.89 701.26

LS(มม.)

น าหนกของทอตอทอน-กโลกรมWEIGHT PER LENGTH (Kg.)

ความลกของการสวมDEPTH MARK

ความหนาเฉลยของทอt (มม.)

3-4

(4) กำรไหลของของเหลว สม ำเสมอ สะดวก คลองตว (Consistent & High Flow Rate) ผวในทอเรยบ สมประสทธกำรเสยดทำนต ำ ปองกนกำรสะสมตวเปนตะกรนอดตนในเสนทอ และประสทธภำพกำรไหลตวของของเหลวสงสม ำเสมอตลอดอำยกำรใชงำนทอ

(5) มควำมแขงแกรงทำงกลสง (Excellent Mechanical) ทนทำนตอแรงกระทบ แรงกระแทกจำกภำยนอก แรงกดบบตำง ๆ ทกระท ำกบตวทอ และรปทรงแขงแกรง ทนทำนตอกำรรบควำมดนภำยในเสนทอ

(6) ไมเปนพษ หรอเปนอนตรำยตอสขภำพ (Hygienically & Safe) ของเหลวทล ำเลยงผำนทอ ไมมรส กลน และสผดแผกไปจำกเดม เหมำะส ำหรบใชในระบบเปนทอน ำดม ทอน ำรบแรงดนเพอกำรเกษตรและกำรชลประทำน ทตองกำรควำมสะอำดและควำมปลอดภยเปนพเศษ

(7) สะดวกในกำรตดตง และงำยตอกำรซอมบ ำรง (Easy Installation & Maintenance) กำรประกอบตดตงท ำไดงำย สะดวก รวดเรว สำมำรถตอเขำกบระบบทออน ๆ อปกรณวำลวตำง ๆ ไดทกชนด ซอมบ ำรงท ำไดงำย จดหำอปกรณตำง ๆ ในทองตลำดไดงำย สะดวก

(8) รำคำถก ประหยดคำใชจำย (Economical) มรำคำถก เมอเทยบกบทอชนดอน แตคณภำพเหนอกวำชวยประหยดคำใชจำย และมอำยกำรใชงำนทนำนกวำ

3.1.2 ขอตอ (Joints) ทอ พวซ (PVC) มอก. 1131-2535 ทอ พวซ (PVC) ทนยมใชเปนแบบปลำยขำงหนงเปนปลำยบำนอกขำงหนงเปนปลำยเรยบ

(Plain End) กำรตอเชอมทอ พวซแขง และอปกรณทอชนดนตองเปนแบบตอสวม โดยใชแหวนยำง (Push – on Joint Employing a Rubber Gasket) จะมขนำดทอเสนผำศนยกลำง 55 มม. ถง 600 มม. ควำมยำวทอทอนละ 6 เมตร ถำหำกเปนชนดตอดวยน ำยำจะมขนำดทอเสนผำศนยกลำง 15 มม. ถง 100 มม. ควำมยำวทอ ทอนละ 4 เมตร

-แหวนยำง (Rubber Gasket) ส ำหรบใชกบทอ พวซ(PVC) มอก.237-2552 -สลกเกลยว และแปนเกลยวตองเปนแบบหวหกเหลยมทท ำมำจำกเหลกเหนยว มคณสมบตตำม

มำตรฐำน มอก. 171-2530 (1) กำรเพมควำมแขงแรงเปนพเศษในสวนของแบบปลำยบำน หรอแบบปำกระฆง และขอตอ

ชนดตอดวยแหวนยำง (Improved Strength at the Part of Rubber Ring Socket) ทอแบบปลำยบำน หรอแบบปำกระฆง และขอตอชนดตอดวยแหวนยำง ผลตโดย เนอทอสวนทจะน ำมำขนรปเปนขอตอทงสวนทเปนทอแบบปลำยบำน และขอตอทอ ใหมควำมหนำเพมเปนพเศษประมำณ 20 % ถง 25 % จำกควำมหนำปกต เมอน ำมำขนรปเปนขอตอชนดตอดวยแหวนยำงแลว ควำมหนำบรเวณสวนทเปนขอตอน จะมควำมหนำไมนอยกวำควำมหนำปกตของทอ ควำมแขงแรง และประสทธภำพควำมทนทำนตอแรงดนของขอตอดวยแหวนยำง จะมคณสมบตเหนอกวำ หรออยำงนอยเทยบเทำกบสวนทเปนเนอทอสวนอน ๆ ไมเปนปญหำหรอเปนจดออนในกำรใชงำน

(2) มประสทธภำพควำมทนทำนตอกำรรวซม(Absolute Water Seal) ทก ๆ สภำวะ รปรำง และขนำดของขอตอชนดตอดวยแหวนยำง ตองไดรบกำรออกแบบเพอใหมสมรรถนะกำรกนซมทสมบรณ

กม.22+000

ปลกปดปลายทอ

หมายเหต โดยทวไปหลงทอจะต ากวาระดบดนเดมประมาณ 0.60 เมตร เวนแตผานถนนตองฝงลก 1.20 เมตร

กม.0+000 ของระบบสงน ารบแรงดน

บรเวณจากสงไปต า

แนวระดบน า หรอตามความเหมาะสมทกระยะทความยาวทอเกน 1,000 เมตร

เสน Hydraulic Grade Line (H.G.L.)

บรเวณระดบสงสดของทอ

บรเวณจดจากต าไปสง

จดทควรตดตง Air Valve

รปท ผก.1 แสดงจดทควรตดตงวาวลไลอากาศ Air Valve

ผก.-3

3-5

สงสด เหมำะสมกบทก ๆ สภำวะของกำรน ำไปใชงำน ดวยประสทธภำพระบบกำรกนซมถง 2 ชน ทท ำงำนเสรมสมพนธกนอยำงสอดคลอง กำรกนซมชนแรก (Primary Seal) เปนกำรกนซมทเกดจำกควำมยดหยนของยำงระหวำงรองแหวนยำงกบผนงของทอ สวนกำรกนซมในชนทสอง (Secondary Seal) เปนกำรกนซมเพมขนระหวำงปกแหวนยำงกบผนงทอ เปนชนกำรกนซมพเศษทประสทธภำพกำรกนซมเพมขน ตำมควำมดนในเสนทอ สวนทตอของทอจงทนทำนตอกำรรวซมทก ๆ สภำวะ ทงในสภำพควำมดนปกต (Positive Pressure) และควำมดนสญญำกำศ (Negative Pressure)

(3) มควำมหยนตว และโคงงอไดมำกเปนพเศษ (Superior Elasticity and Flexibility) ขอตอชนดตอดวยแหวนยำง ใหควำมหยนตว (Flexibility) ทด ชวยลดอบตเหตทอแตกรวหรอรวซม เนองจำกกำรทรดตวของทอสำมำรถเบยงเบนจำกแนวเดมไดไมนอยกวำ 3 องศำ และขอตอชนดตอดวยแหวนยำงนยงท ำหนำทเปนเสมอน Expansion Joint ในตวเอง จงชวยเออประโยชนตอกำรขยำยตว หรอ หดตวของทอขณะทอณหภมเกดกำรเปลยนแปลง

(4) กำรประกอบตดตงไดงำย และสะดวก (Speed-up of Installation) กำรประกอบตอทอชนดตอดวยแหวนยำง จะท ำใหงำย และสะดวก ขนตอนกำรประกอบไมยงยำก และซบซอนไมจ ำเปนตองมเครองมอพเศษกำรตอทอชนดตอดวยแหวนยำงจงชวยประหยดคำใชจำย และเวลำ โดยเฉพำะทอขนำดใหญ ๆ สำมำรถใชคนงำนเพยงหนงหรอสองคนกสำมำรถประกอบตอได

(5) กำรประกอบตดตงท ำไดทกสภำพดนฟำอำกำศและทกสภำพพนท (No Ambient influence) กำรประกอบทอชนดตอดวยแหวนยำง เปนกำรตอแบบ “Push fit Insertion Joint” ใชน ำยำหลอลนเปนตวชวยในกำรประกอบ กำรตอทอจงท ำไดทกสภำพอำกำศและทกสภำพพนทไมมขดจ ำกดในกำรท ำงำน

3.1.3 น ำยำประสำนทอพวซ (PVC) (Solvent Cement) น ำยำประสำนทอพวซ(PVC) ผลตขนตำมมำตรฐำน มอก.1032-2534 สำมำรถใชไดทงกบทอ

รบแรงดนและทอไมรบแรงดน น ำยำประสำนทอ พวซ (PVC) แบงออกไดดงน (1) น ำยำประสำนทอชนดธรรมดำ (Low Viscosity) (2) น ำยำประสำนทอชนดขน (High Viscosity, HV) (3) น ำยำท ำควำมสะอำดทอพวซ (PVC) (4) น ำยำหลอลน ส ำหรบขอตอแหวนยำง (Lubricant for Rubber Ring Joint) ขอควรระวง

หำมใชจำรบ หรอน ำมนพช หรอสงหลอลนใดๆ ทมอนตรำยตอแหวนยำง และทอพวซ แทนน ำยำหลอลนแหวนยำงโดยเดดขำด

3.1.4 วธกำรเจำะทอแยก (Branching Method) จะตองกำรท ำควำมสะอำด (Cleaning) ทอ ประกอบรดแยกเหลกหลอ (Mounting the Saddle)

และกำรเจำะทอพวซ (PVC) และกำรน ำทอแยกทไดไปใชงำน (Service Pipelines)

3-6

รปท 3.1.3 กำรเจำะทอพวซ (PVC)

รปท 3.1.4 กำรน ำทอแยกทไดไปใชงำน (Service Pipelines)

3.1.5 กำรตอทอพวซ(PVC) กบอปกรณตำง ๆ รปท 3.1.5 กำรตอเขำกบประตน ำ (Gate Valve)

ภาคผนวก ก

3-7

รปท 3.1.6 กำรตอเพอตดตงประตระบำยอำกำศ (Air Release Valve)

3.1.6 กำรตดตงวำงทอพวซ (PVC) กำรเตรยมฐำนลำงของรองดนส ำหรบแนวทอ กรณเปนชนดนฐำนรำกรองรบทอชนดตำง ๆ

(1) กรณเปนชนดนฐำนรำกรองรบทอทมคณภำพด ซงปรำศจำกทรำย และกรวดเจอปนพนรองดนทปรบแลวจะใชเปนฐำนรองรบทอไดเลย

(2) กรณเปนชนดนฐำนรองรบทอ ดนปกตหรอธรรมดำ ควรถมทรำยทฐำนรอง อยำงนอย 10 เซนตเมตร จำกนนจงปรบทรำยเพอท ำเปนฐำนรองรบทอพวซ (PVC)

รปท 3.1.8 กรณเปนชนดนฐำนรองรบทอดนปกตหรอธรรมดำ

กำรตอชวงแยก ใชขอตอสำมทำงเหลกหลอ กำรตอชวงแยก ใชขอตอรดแยกเหลกหลอ

รปท 3.1.7 กรณเปนชนดนฐำนรำกรองรบทอพวซ(PVC) ทมคณภำพด

3-8

(3) กรณเปนชนดนทเปนหนและกอนกรวด ควรถมทรำยทฐำนรองใหหนำอยำงนอย 30 เซนตเมตร จำกนนจงปรบทรำยเพอท ำเปนฐำนรองรบทอพวซ (PVC)

3.1.7 มำตรฐำนควำมกวำง ควำมลก ของรองดน และปรมำณดน ทใชส ำหรบกำรวำงทอพวซ(PVC)

(1) กำรวำงทอพวซ (PVC) ใตทำงเทำ ในลกษณะน แรงทกระท ำบนทอพวซแขง จะมผลมำจำกแรงกระท ำของชนดน (Earth Load) เปนสวนใหญ จำกกำรค ำนวณพบวำควำมลกทเหมำะสม ระหวำงผวดนกบระดบหลงทออยท 0.90 เมตร

รปท 3.1.10 กรณกำรวำงทอพวซ(PVC) ใตทำงเทำ ด ตำรำงท 3.1.4

รปท 3.1.9 กรณเปนชนดนฐำนรองรบทอพวซ(PVC) ดนทเปนหน และกรวด

3-9

ตำรำงท 3.1.4 ควำมกวำง ควำมลก ของรองดน และปรมำณดน ส ำหรบกำรวำงทอพวซ (PVC) ใตทำงเทำ

ขนำด ทอ

(I.D.) มม.(นว)

ขนำด ทอ

(O.D.) มม.

ควำมกวำง

ของรองดน

(เมตร)

ควำมหนำชนทรำย (เมตร)

ควำมลกชนดน (เมตร)

ปรมำตรของดนในรอง ตอเมตร (ลกบำศกเมตร)

S1 S2 h H

ด น ทขด ออก

ทรำยท ใชกลบ

ดนเดม ใชกลบ

ดนสวน ทเหลอ

55(2”) 60 0.30 0.30 0.10 0.90 1.06 0.318 0.135 0.180 0.138 80(3”) 89 0.60 0.30 0.10 1.20 1.39 0.834 0.287 0.540 0.294 100(4”) 114 0.60 0.30 0.10 1.20 1.40 0.846 0.298 0.540 0.306 150(6”) 165 0.70 0.30 0.10 1.20 1.47 1.029 0.374 0.630 0.399 200(8”) 216 0.70 0.30 0.10 1.20 1.52 1.064 0.395 0.630 0.434 250(10”) 267 0.85 0.30 0.10 1.20 1.57 1.335 0.511 0.765 0.570 300(12”) 318 0.90 0.30 0.10 1.20 1.62 1.458 0.567 0.810 0.648 350(14”) 370 0.95 0.30 0.10 1.20 1.67 1.587 0.624 0.855 0.732 400(16”) 420 1.00 0.30 0.10 1.20 1.72 1.720 0.681 0.900 0.820

(2) กำรวำงทอพวซ(PVC)ใตผวถนน กำรวำงทอในลกษณะน แรงทกระท ำบนทอพวซ(PVC) จะค ำนงแรงกระท ำเคลอนท จำก

ยวดยำนพำหนะทวงผำน และแรงกระท ำของชนดน (Earth Load) ประกอบกน จำกกำรค ำนวณพบวำควำมลกทเหมำะสม ระหวำงผวดนกบระดบหลงทออยท 1.20 เมตร

รปท 3.1.11 กรณกำรวำงทอพวซ(PVC) ใตผวถนน ดตำรำงท 3.1.5

ผก.1 การตดตงแอรวาลว(Air Valve) งานตดตงชดแอรวาลวจะตดตงตรงต าแหนงจดสงสดของแนวทอหรอจดปลายของต าแหนง

สะพานรบทอมวตถประสงคเพอระบายอากาศในเสนทอ การทดสอบความดนน า (Pressure Test) ในเสนทอ ในงานวางทอ จะประกอบดวยงานขดวางทอ และงานการทดสอบความดนน า(Pressure Test)

ในเสนทอ และนบวาเปนสวนทส าคญรองจากงานวางทอ ซงขณะวางทอตองวางแผนการทดสอบน าตามจดทขดวางทอตามไปดวย ไมควรปลอยทอไว ยาว ๆ แลวจงทดสอบ เพราะวามปญหามาก ๆ

การทดสอบความดนในเสนทอเปนการทดสอบการรวซมของขอตอ ของอ อยในเกณฑทยอมรบไดหรอไมโดยยดถอปรมาณการรวซมสงสดทยอมใหเปนเกณฑซงไดมาจากการค านวณหรอกราฟ ในงานทดสอบความดนน าในเสนทอปกตตองเตมน าในเสนทอไวไมนอยกวา 24 ชวโมงแลว จงท าการทดสอบความดนน า (Pressure Test) ในเสนทอ

แนวทางการเลอกวสดทอสงน ารบความดน ดงน (1) ปจจยในการเลอกวสดทอสงน ารบความดนตาง ๆ ใหสอดคลองกบการออกแบบทอสงน ารบ

แรงดน (2) เลอกวสดทอทมการผลตจ าหนายตามมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (3) เลอกทอทมความแขงแรงรบแรงดนทงภายในและภายนอกตามตองการใชงาน (5) เลอกทอทมคณสมบตเหมาะสมกบสภาพพนทสภาพภมประเทศ และความตองการ (6) เลอกทอทสามารถวางไดเหมาะสมกบสภาพพนทและท าใหประหยดคาใชจายในการกอสราง (7) เลอกทอทมอายการใชงานนานป ก าหนดขนตอนการพจารณาเลอกใชวสดทอ ดงน ขนตอนท 1 การพจารณาขอมลทางเทคนค ขนตอนท 2 การพจารณาลกษณะการใชงานและบ ารงรกษา ขนตอนท 3 การพจารณาการออกแบบและการกอสราง ขนตอนท 4 การพจารณาเปรยบเทยบดานราคา

ผก.2 ตารางท ผก.1 คาสมประสทธ C ของสตร Hazen-Williams ส าหรบทอชนดตางๆ

ชนดของทอ C

ทอซเมนตใยหน(AC) 140

ทอทองเหลอง 130-140

ทอเหลกหลอ ใหมและไมดาด เกาและไมดาด ดาดดวยซเมนต ทาดวยสน ามนดน

130

40-120 130-150 115-135

ทอคอนกรตหรอดาดคอนกรต หลอดวยแบบเหลก หลอดวยการหมนดวยแรงเหวยง

140 135

ทอเหลกชบสงกะส 120 ทอ PVC ทอ HDPE ทอ GRP 140-150

ทอเหลกเหนยว ดาดดวยสน ามนดน มวนตอดวยหมดย า

140-150 110

ทอดบก 130

ผก.3

3-10

ตำรำงท 3.1.5 ควำมกวำง ควำมลก ของรองดน และปรมำณดน ส ำหรบกำรวำงทอพวซ (PVC) ใตผวถนน

ขนำด ทอ

(I.D.) มม.(นว)

ขนำด ทอ

(O.D.) (มม.)

ควำมกวำง

ของรองดน

(เมตร)

ควำมหนำชน ทรำย (เมตร)

ควำมลกชนดน (เมตร)

ปรมำตรของดนในรอง ตอเมตร (ลกบำศกเมตร)

S1 S2 h H

ด น ทขด ออก

ทรำยท ใชกลบ

ดนเดม ใชกลบ

ดนสวน ทเหลอ

55(2”) 60 0.30 0.30 0.10 0.90 1.06 0.318 0.135 0.180 0.138 80(3”) 89 0.60 0.30 0.10 1.20 1.39 0.834 0.287 0.540 0.294 100(4”) 114 0.60 0.30 1.20 1.41 0.846 0.846 0.298 0.540 0.306 150(6”) 165 0.70 0.30 0.10 1.20 1.47 1.029 0.374 0.630 0.399 200(8”) 216 0.70 0.30 0.10 1.20 1.52 1.064 0.395 0.630 0.434 250(10”) 267 0.85 0.30 0.10 1.20 1.57 1.335 0.511 0.765 0.570 300(12”) 318 0.90 0.3 0.10 1.20 1.62 1.458 0.567 0.810 0.648 350(14”) 370 0.95 0.3 0.10 1.20 1.67 1.587 0.624 0.855 0.732 400(16”) 420 1.00 0.3 0.10 1.20 1.72 1.720 0.681 0.900 0.820

3.1.8 กำรกลบรองดน (Back Filling) และกำรทดสอบควำมดนทอพวซ (PVC)

รปท 3.1.12 กำรกลบรองดน (Back Filling) กำรทดสอบทอและอปกรณทอทท ำจำกวสดพวซ (PVC) ตองผำนกำรทดสอบตำมมำตรฐำนไวใน

มำตรฐำน มอก. 17-2532 และ มอก. 1311-2535 (1) หลงจำกตดตงวำงทอแลว จะตองมกำรทดสอบควำมดนเพอตรวจสอบ ตำมจดตอของทอใน

ระบบ หำกมกำรวำงทอทมควำมยำวมำก ๆ กำรทดสอบควำมดนควรจะกระท ำเปนชวง ๆ โดยแตละชวงททดสอบควรมควำมยำวไมเกน 500 เมตร

ภาคผนวก ข

4

ผข.1

รปท ผข.1 การวางทอซเมนตใยหน (AC)

รปท ผข.2 การประกบทอซเมนตใยหน (AC)

ผข.2

รปท ผข.3 การวางทอซเมนตใยหน (AC) ทอยขางถนน

รปท ผข.4 การยกประกอบทอดวยแรงคน ทอซเมนตใยหน (AC)

ผข.3

รปท ผข.5 การยกประกอบทอดวยเครองจกร ทอซเมนตใยหน (AC)

รปท ผข.6 แทนรองรบขอตอและอปกรณ ทอซเมนตใยหน (AC)

ผข.4

รปท ผข.7 การยดขอตอตางๆ ทอซเมนตใยหน (AC)

Use the equation hv = k2gv 2 unless otherwise indicated . Energy loss EL equals hv head loss in feet

1. Perpendicular square entrance: k = 0.50 if edge is sharp 2. Perpendicular rounded entrance; R/d = 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 k = 0.25 0.17 0.08 0.05 0.04 3. Perpendicular reentrant entrance: k = 0.8 4. Additional loss due to skewed entrance: k = 0.505 + 0.303 sin α + 0.226 sin 2 α α 5. Suction pipe in sump with conical mouthpiece:

EL = D + 1.5D 2g

5.6Q + 2gv 2

Without mouthpiece:

EL = 0.53D + 1.5D 2g

4Q +2gv 2

Width of sump shown: 3.5 D 6. Strainer bucket: k = 10 with foot valve k = 5.5 without foot valve 7. Standard Tee, Entrance to minor line k = 1.8

รปท ผก.2 สมประสทธของการสญเสยพลงงานรองในทอ

ผก-4

8. Confusor: EL = k(v1

2 – v22) /2g

α° = 20 40 60 80 k = 0.20 0.28 0.32 0.35 9. Diffusor: EL = k(v1

2 – v22)/2g

α° = 6 10 20 40 60 80 100 120 140 k for D = 3d 0.12 0.16 0.39 0.80 1.0 1.06 1.04 1.04 1.04 D = 1.5d 0.12 0.16 0.39 0.96 1.22 1.16 1.10 1.06 1.04 10. Sharp elbow: k = 67.6x10-6 (α°)2.17 α 11. Sluice gate in rectangular conduit:

k = 0.3 1.9 [(1n

) - n]2

where n = h/H 12. Close return bend: k = 2.2 13. Gate valve: e/D = 0 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 k = 0.15 0.26 0.81 2.06 5.52 17.0 97.8 14. Globe valve k = 10 when fully open fully open 15. Rotary valve α° = 5 10 20 30 40 50 60 70 80 α k = 0.05 0.29 1.56 5.47 17.3 52.6 206 485 ∞

รปท ผก.3 สมประสทธของการสญเสยพลงงานรองในทอ (ตอ)

αo

αo

ผก-5

16. Measuring nozzle: EL = 0.3 p for d = 0.8D EL = 0.3 p for d = 0.2D where p is the measured pressure drop 17. Venturi meter: EL = 0.1 p to 0.2 p where p is the measured pressure drop 18. Measuring orifice, square edged:

EL = p (1 - (dD

)2)

where p is the measured pressure drop 19. Confusor outlet: d/D = 0.5 0.6 0.8 0.9 k = 5.5 4 2.55 1.1 20. Exit from pipe into reservoir: k = 1.0

รปท ผก.4 สมประสทธของการสญเสยพลงงานรองในทอ (ตอ)

ผก-6

ผข.5

รปท ผข.8 การวางทอ,การขนสงและการวางทอซเมนตใยหน (AC)

ผข.6

รปท ผข.9 การวางทอเหลกเหนยวในสนาม

รปท ผข.10 การวางทอพวซ (PVC) ในสนาม

ผข.7

รปท ผข.11 การตดตง Pressure Reducing Valve Gate Valve Air Valve และMechanical Coupling

ผข.8

รปท ผข.12 ลกษณะการวางทอ HDPE ในงานกอสราง

Final backfill

primary backfill

Pipe bedding

Trench bottom

ผข.9

รปท ผข.13 ลกษณะสวนประกอบทอและการวางทอไฟเบอรกลาสส (GRP)

ผข.10

11

12

5