ایران به‌دلیل گستردگی جغرافیایی و تنوع اقلیمی، از بیابان‌های خشک مرکزی تا مناطق مرطوب شمالی و بادخیز جنوبی، با چالش‌های متنوعی در زمینه طراحی، ساخت و نگهداری دکل‌های مخابراتی و برق روبه‌رو است.
این شرایط اقلیمی می‌توانند تأثیر مستقیمی بر عمر مفید، پایداری مکانیکی، خوردگی فلزی و ایمنی کلی دکل‌ها داشته باشند. بنابراین شناخت و لحاظ کردن شرایط آب‌وهوایی هر منطقه، برای افزایش طول عمر دکل‌ها و کاهش هزینه‌های نگهداری حیاتی است.
تنوع اقلیمی ایران و تأثیر آن بر دکل‌ها
براساس تقسیم‌بندی اقلیمی، ایران دارای پنج منطقه‌ی عمده است:
اقلیم خشک و بیابانی (مرکزی، یزد، کرمان، سمنان)
دماهای بسیار بالا در روز و اختلاف شدید دمای شبانه‌روزی باعث انبساط و انقباض مکرر فلزات می‌شود.
این تغییرات حرارتی منجر به ترک‌های ریز در جوش‌ها و اتصالات می‌گردد.
اقلیم مرطوب شمالی (گیلان، مازندران، گلستان)
رطوبت بالا و بارندگی مداوم موجب افزایش خوردگی و زنگ‌زدگی سازه‌های فولادی می‌شود.
در این مناطق استفاده از گالوانیزه گرم با ضخامت بالا (مطابق ISO 1461)الزامی است.
اقلیم کوهستانی و سردسیر (آذربایجان، کردستان، همدان)
یخ‌زدگی و بارش سنگین برف، بار اضافی بر سازه وارد کرده و باعث افزایش خستگی فلز و کاهش مقاومت مکانیکی می‌شود.
در این مناطق، طراحی بر اساس استاندارد TIA/EIA-222H با درنظرگرفتن بار برف ضروری است.
اقلیم گرم و مرطوب جنوبی (خوزستان، بوشهر، هرمزگان)
وجود نمک در هوا و رطوبت بالا باعث خوردگی الکترولیتی شدید در اتصالات و قطعات فلزی می‌شود.
پوشش‌های ضدخوردگی و آلیاژهای مقاوم به زنگ‌زدگی باید مورد استفاده قرار گیرند.
اقلیم بادخیز شرقی و شمال‌شرقی (سیستان، خراسان جنوبی)
بادهای ۱۲۰روزه و طوفان‌های گردوغبار موجب خستگی فلز و فرسایش سطحی دکل‌ها می‌شوند.
طراحی آیرودینامیکی و استفاده از مهارهای مقاوم به خمش اهمیت زیادی دارد.
تصویر دکل یخ زده
عوامل اقلیمی مؤثر بر عمر دکل‌ها
| عامل اقلیمی | تأثیر بر دکل | راهکار فنی پیشنهادی |
|---|---|---|
| دمای بالا | انبساط، افت مقاومت جوش | انتخاب فولاد با ضریب انبساط پایین مثل ST52 |
| رطوبت بالا | خوردگی سطحی و عمقی | گالوانیزه گرم و پوشش اپوکسی |
| باد شدید | خمش، ارتعاش، خستگی فلز | طراحی مهاری چندلایه، تست استحکام طبق TIA-222 |
| نمک و رطوبت ساحلی | زنگ‌زدگی سریع پیچ و مهره‌ها | استفاده از فولاد ضدزنگ یا پوشش نیکل-روی |
| یخ‌زدگی | افزایش وزن سازه، ترک‌های حرارتی | محاسبه بار یخ طبق استاندارد IEC 60652 |
| تابش UV | تخریب رنگ و پوشش‌های محافظ | رنگ‌های مقاوم به اشعه فرابنفش بر پایه پلی‌اورتان |
خوردگی فلز و نقش پوشش‌های محافظ
یکی از مهم‌ترین آسیب‌های دکل‌ها در ایران خوردگی فلزی ناشی از رطوبت و آلودگی هوا است.
مطابق استاندارد ASTM A123، تمامی قطعات باید به‌صورت گالوانیزه گرم با ضخامت پوشش حداقل ۸۵ میکرون پوشش داده شوند.
در مناطق ساحلی یا صنعتی، پیشنهاد می‌شود از پوشش‌های چندلایه شامل:
گالوانیزه گرم اولیه
پوشش زینک‌ریچ اپوکسی (Zinc Rich Epoxy)
رنگ پلی‌اورتان مقاوم به UV
استفاده شود تا عمر مفید دکل از ۱۵ سال به بیش از ۳۰ سال افزایش یابد.
اثر باد و بارگذاری دینامیکی
در مناطق بادخیز ایران (مانند سیستان و خراسان)، نیروهای جانبی ناشی از باد می‌توانند باعث نوسان و خستگی فلز در نقاط بحرانی دکل شوند.
استاندارد TIA/EIA-222-H الزامات دقیقی برای محاسبه فشار باد بر اساس ارتفاع دکل و منطقه جغرافیایی ارائه می‌دهد.
به‌عنوان مثال، سرعت باد طراحی در سیستان حدود ۱۴۰ کیلومتر بر ساعت است، در حالی که در تهران این عدد حدود ۹۰ کیلومتر بر ساعت می‌باشد.
اثر تابش آفتاب و اشعه UV
تابش مداوم خورشید در مناطق مرکزی و جنوبی ایران می‌تواند باعث تخریب رنگ‌ها و ترک خوردن پوشش‌های محافظ شود.
به همین دلیل، رنگ‌های صنعتی مورد استفاده باید دارای مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش بوده و از نوع پلی‌اورتان یا اپوکسی دو جزئی باشند.
نگهداری و بازرسی دوره‌ای در اقلیم‌های مختلف
بر اساس استاندارد TIA-222، توصیه می‌شود دکل‌ها بسته به شرایط اقلیمی منطقه به‌صورت زیر بازبینی شوند:
مناطق مرطوب و ساحلی: هر ۶ ماه
مناطق بادخیز و کوهستانی: هر ۹ ماه
مناطق خشک مرکزی: هر ۱۲ ماه
بازرسی شامل کنترل خوردگی، کشش مهارها، وضعیت فونداسیون و تست ارتینگ است.
شرایط اقلیمی ایران، یکی از عوامل کلیدی در تعیین عمر مفید دکل‌های مخابراتی و برق است. طراحی علمی بر اساس استانداردهای TIA/EIA-222، IEC، ISO و ASTM و انتخاب متریال متناسب با محیط، می‌تواند عمر سازه را چندین برابر افزایش دهد.
شرکت‌هایی مانند ایران دکل با بهره‌گیری از این اصول، دکل‌هایی تولید می‌کنند که حتی در سخت‌ترین شرایط آب‌وهوایی، عملکردی پایدار و ایمن دارند.