به مولکول‌های درشتی که از به هم پیوستن تعداد بسیار زیادی مولکول‌های ساده و کوچک به نام مونومر تشکیل می‌شوند، پلیمر یا بسپار می‌گویند. در صورتی که مونومرهای سازنده یک پلیمر از یک نوع باشند به آن هموپلیمر گفته می‌شود و از جمله آنها می‌توان به پلیمرهایی مانند پلی‌استایرن، پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن و PVC اشاره کرد. چنانچه مونومرهای تشکیل دهنده واکنش پلیمریزاسیون از دو یا چند نوع متفاوت باشند، به پلیمر حاصل کوپلیمر گفته می‌شود. از جمله کوپلیمرهای پرکاربرد در صنعت می‌توان به لاستیک استایرن بوتادین (SBR)، پلیمرهای سه گانه اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) و پلی‌استایرن‌های ضربه پذیر (HIPS) اشاره نمود.

نکته حائز اهمیت در رابطه با کوپلیمرها، متفاوت بودن خواص‌شان نسبت به مونومرهای تشکیل دهنده آنهاست. در واقع اگر دو مونومر A و B در اثر واکنش با هم یک کوپلیمر را بسازند، خواص کوپلیمر حاصل کاملا متفاوت با خواص مخلوط فیزیکی دو هموپلیمر A و B است.

علاوه بر استفاده از موادی مانند چدن، بتن، کامپوزیت، نانوکامپوزیت و پلی‌اتیلن، از کوپلیمرها نیز برای ساخت دریچه‌های منهول استفاده می‌شود. دریچه‌های کوپلیمر به دلیل دارا بودن ویژگی‌هایی همچون قیمت نسبتا پایین، ضد سرقت بودن، وزن بسیار مناسب و راحت بودن حمل و نقل آن، امروزه کاربرد روزافزونی در صنایع مختلف پیدا کرده و به عنوان جایگزینی مناسب برای دریچه‌های سنگین چدنی و بتنی مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد دریچه‌های کوپلیمر

دریچه‌های کوپلیمر به دلیل وزن بسیار سبک و قابلیت تولید در طرح‌ها و رنگ‌های متنوع امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف مانند آب و فاضلاب، گاز، برق و مخابرات، نفت و گاز و کاربردهای شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این دریچه‌ها را هم می‌توان در نوع غیر ترافیکی (با وزن و مقاومت کمتر)  و هم در نوع ترافیکی (با وزن و مقاومت بیشتر) تولید نمود. اما با این وجود دریچه‌های کوپلیمر با رده مقاومتی A15 که در معابر پیاده‌روها، مسیرهای عبور دوچرخه، پارک‌ها و زمین‌های بازی به عنوان درپوشی بر روی دهانه منهول‌ها استفاده می‌شوند، فروش بیشتری نسبت به دریچه‌های کوپلیمر سایر رده‌های مقاومتی B125 تا E600 دارند.

همانند سایر جنس‌های دریچه منهول مانند چدنی، بتنی، کامپوزیت و نانوکامپوزیت، دریچه‌های کوپلیمر نیز دارای نوع حفره‌دار و یا به اصطلاح آبرو هستند. کاربرد این دریچه‌ها جمع‌آوری آبهای سطحی مازاد و هدایت آنها به سیستم فاضلاب شهری و یا سیستم‌های تصفیه جهت استفاده مجدد از آن آب می‌باشد. از محل‌های استفاده از دریچه‌های کوپلیمر آبرو می‌توان به دهانه منهول‌های فاضلاب در سطح خیابان‌ها، کارواش‌ها، آشپزخانه‌های صنعتی، پمپ بنزین‌ها، دامداری‌ها و کارخانه‌ها اشاره نمود.  

ابعاد دریچه‌های کوپلیمر

دریچه‌های کوپلیمر بسته به محل استفاده، خصوصیات مورد نیاز دریچه و نیز سفارش مشتری در شکل‌های دایره‌ای، مربعی و مستطیلی و نیز در ابعاد متنوع قابل تولید هستند. از نمونه‌های پرکاربرد این دریچه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • دریچه دایره‌ای مخابراتی به قطر 80 سانتی‌متر از دو نوع ترافیکی و غیرترافیکی
  • دریچه دایره‌ای آب و فاضلاب به قطر 60 سانتی‌متر
  • دریچه دایره‌ای برای انشعاب آب به قطر 15 و 25 سانتی‌متر
  • دریچه مستطیلی 75×50 سانتی‌متر به عنوان دریچه آبرو

وزن و قیمت دریچه‌های کوپلیمر

شاید بتوان گفت که شاخص‌ترین ویژگی دریچه‌های منهول کوپلیمر، وزن بسیار پایین آنها در قیاس با سایر جنس‌های دریچه موجود در بازار است. به عبارت دیگر اگر همه پارامترهای مؤثر بر وزن دریچه‌های منهول مانند شکل، ابعاد و بار قابل تحمل را ثابت فرض کنیم، دریچه‌های کوپلیمر سبکترین دریچه‌های موجود در بازار هستند.

وزن کم دریچه‌های کوپلیمر هم نقطه قوت آنها به حساب می‌آید و هم نقطه ضعف‌شان. به عبارت دیگر سبک بودن این دریچه‌ها از یک طرف موجب راحتی در حمل و نقل و نصب آنها گشته و هزینه‌های جابجایی و نصب را به شدت کاهش می‌دهد. همچنین سبب آسان‌تر شدن فرآیند باز کردن دریچه به منظور بازدیدهای دوره‌ای از تأسیسات زیرزمینی می‌گردد. اما از طرف دیگر این وزن کم باعث می‌شود تا دریچه‌های کوپلیمر در صورت عدم به کارگیری قفل و تجهیزات نگهدارنده در ساختارشان، به هنگام عبور وسایل نقلیه تولید سر و صدا کرده و حتی در اثر فشار آبهای سطحی در بارندگی‌های شدید و یا در هنگام عبور وسایل نقلیه با سرعت از روی آنها، از جای خود بلند شده و جابجا شوند.

در رابطه با قیمت به عنوان یکی از اصلی‌ترین عوامل مؤثر در انتخاب دریچه‌های منهول می‌توان گفت که دریچه‌های کوپلیمر قیمتی نه خیلی بالا و نه خیلی پایین دارند. در واقع در قیاس با سایر جنس‌های دریچه، قیمت دریچه‌های کوپلیمر بیشتر از دریچه‌های بتنی، نانوکامپوزیت و حتی چدن خاکستری است. اما این دریچه‌ها از نمونه‌های کامپوزیت و چدن داکتایل ارزان‌تر هستند. بنابراین مشاهده می‌شود که قیمت دریچه‌های کوپلیمر را بر خلاف وزن‌شان نمی‌توان به عنوان یک مزیت رقابتی برای آنها در نظر گرفت.

انواع دریچه منهول کوپلیمر

همانطور که قبلا ذکر شد، خواص کوپلیمرهای تشکیل شده از مونومرهای A و B کاملا متفاوت با مخلوط فیزیکی هوموپلیمرهای A و B بوده و نحوه آرایش و توزیع این مونورها در زنجیره کوپلیمر می‌تواند خواص متفاوتی به آن دهد. کوپلیمرها انواع مختلفی دارند اما به طور کلی می‌توان آنها را به 4 دسته متناوب، نامنظم، دسته‌ای و پیوندی طبقه‌بندی نمود. در رابطه با دریچه‌های منهول کوپلیمر نیز می‌توان گفت که بسته به نوع کوپلیمر استفاده شده در فرآیند ساخت آنها، خواص متفاوتی پیدا خواهند کرد.

  • کوپلیمرهای متناوب: اگر آرایش مونومرهای تشکیل دهنده یک زنجیره کوپلیمر به صورت یک در میان باشد، به کوپلیمر حاصل از این واکنش متناوب می‌گویند.
  • کوپلیمرهای نامنظم: در این نوع کوپلیمرها مونومرهای سازنده به صورت تصادفی و نامنظم در کنار هم قرار گرفته و زنجیره را تشکیل می‌دهند.
  • کوپلیمرهای دسته‌ای: در ساختار این کوپلیمرها مونومرهای هم نوع به صورت دسته‌ای در کنار یکدیگر قرار گرفته و انتهای این دسته‌ها به هم متصل می‌شود. در واقع می‌توان گفت این کوپلیمرها از واکنش پلیمریزاسیون دو یا چند هموپلیمر ساخته می‌شوند. معروف‌ترین کوپلیمر دسته‌ای لاستیک SBS است که از ترکیب دسته حاوی مونومرهای بوتادین با دسته حاوی مونومرهای استایرن تشکیل شده و در ساخت لاستیک زیر کفش کاربرد فراوانی دارد.
  • کوپلیمرهای پیوندی: در این کوپلیمرها یک شاخه هموپلیمر اصلی وجود دارد که با تعدادی شاخه فرعی از هوپلیمرهای متفاوت واکنش داده و پیوند برقرار می‌کند. یکی از انواع پرکاربرد این کوپلیمرها در صنعت، پلی‌استایرن ضربه‌پذیر (HIPS) است. زنجیره اصلی این کوپلیمر از جنس پلی‌استایرن بوده که با زنجیره‌های فرعی پلی‌بوتادین پیوند زده شده‌اند.
مزیای دریچه های کوپلیمری

مزایای دریچه منهول کوپلیمر

  • وزن بسیار سبک: همانطور که ذکر شد در میان تمام دریچه‌های منهول موجود در بازار، دریچه‌های کوپلیمر کمترین وزن را دارند. اگر از منظر مثبت به این ویژگی نگاه کنیم، سبک بودن سبب کاهش هزینه‌های حمل و نصب گشته و یک نفر به تنهایی قادر به جابجایی و یا باز و بسته کردن آن بدون صدمه دیدن شخص و یا دریچه خواهد بود.
  • قیمت کمتر نسبت به دریچه‌های چدن داکتایل و کامپوزیت
  • مقاومت بالا در برابر فشار، ضربه و خوردگی
  • ضد سرقت بودن: این دریچه‌ها به دلیل غیر قابل بازیافت بودن ماده تشکیل دهنده شان چندان برای سارقان جذاب نبوده و پتانسیل سرقت پایینی دارند.
  • مقاومت بالا در محیط‌های دارای سولفات و کلر: این ویژگی سبب می‌شود تا از این دریچه‌ها بتوان به راحتی در مناطقی که در تماس با خاک و یا آب آلوده به سولفات و کلر هستند، استفاده نمود بدون اینکه درگیر واکنش‌های شیمیایی شده و عمر مفیدشان کاهش یابد.
  • مقاوم در برابر پدیده یخ‌زدگی- یخ گشایی: این دریچه‌ها به دلیل دارا بودن نفوذپذیری بسیار پایین، مشکلی در تماس با آب نداشته و دچار فرآیندهای سیکلی ذوب و انجماد نخواهند شد.
  • قابلیت تولید در طرح‌ها و رنگ‌های متنوع

معایب دریچه منهول کوپلیمر

  • وزن سبک: این ویژگی در کنار داشتن مزیت برای دریچه‌های کوپلیمر، می‌تواند مشکل ساز نیز باشد. در واقع اگر تمهیدات لازم برای اتصال مناسب دریچه به قاب زیرین اندیشیده نشود، به دلایلی مانند عبور با سرعت وسایل نقلیه از روی آنها و یا نیروی ارشمیدسی رواناب جاری شده در سطح خیابان به هنگام بارندگی، از سر جای خود بلند می‌شوند. شایان ذکر است که در مواقعی این بلند شدن و جابجا شدن دریچه خطرساز شده و سبب سقوط افراد به درون منهول می‌گردد.
  • قیمت بیشتر نسبت به دریچه‌های چدن خاکستری، بتنی و نانوکامپوزیت
  • آسیب‌پذیری بالا در برابر اشعه خورشید: یکی از مهمترین معایب دریچه‌های کوپلیمر همین آسیب دیدگی آنها در معرض نور آفتاب است. اشعه فرابنفش خورشید به مرور سبب شکسته شدن پیوندهای موجود در ساختار کوپلیمرها گشته و در نتیجه آن با ترد شدن دریچه، به راحتی و در اثر ضربات نه چندان شدید دچار شکستگی می‌شوند.
  • پیدا نشدن توسط دستگاه‌های فلزیاب در صورت مدفون شدن
  • تولید سر و صدا در محیط‌های پر رفت و آمد به دلیل سبکی و لقی

استانداردهای دریچه منهول کوپلیمر

استانداردهای 14976 ایران (با عنوان “دریچه‌های آدم‌رو و آب‌گیر برای نواحی تردد وسایل نقلیه و پیاده‌رو”) و EN 124 اروپا، دو استاندارد اصلی در تولید دریچه‌های کوپلیمر می‌باشند. علاوه بر آنها از استاندارهایی نظیر ASTM D1501 (مقاومت در برابر اشعه خورشید)، ASTM D543 (مقاومت در برابر مواد شیمیایی)، ASTM D570 (نرخ جذب آب) و ASTM D635 (مقاومت در برابر شعله) نیز در تولید این دریچه‌ها استفاده می‌شود.