لوله پلی اتیلن تک جداره

لوله پلی اتیلن تک جداره یکی از پرکاربردترین انواع لوله‌های پلی اتیلن در صنایع مختلف است که از ماده‌ای به نام پلی اتیلن ساخته می‌شود. این لوله‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، جایگزین مناسبی برای لوله‌های فلزی و چدنی شده‌اند. لوله پلی اتیلن چه جایگاهی در زندگی روزمره ما دارد؟ امروزه آب به بزرگترین مشکل جهان تبدیل شده است. مشکلی که نقش آن هر روز حتی با وجود نیرو و انرژی های سوختی، گازی، نفتی پر رنگ تر شده است و بشر امروزی با پیشرفت علم به دنبال استفاده بهتر و بیشتر از این مایع حیات و زندگی می باشد.

یکی از بخش هایی که در صنعت دنیا امروزه به بهبود آن پرداحته شده، صنعت PE Pipe می باشد. که نفش غیرقابل انکاری در استفاده بهینه از آب در موارد مختلف را دارد. تولید لوله های پلی اتیلن به دو نوع تک جداره و دوجداره می باشد که در این مقاله به بررسی روش های تولید و کاربرد این دو نوع لوله در صنایع مختلف کشور می پردازیم.

زنگ خطر فرسودگی لوله‌ها

سیستم های لوله و اتصالات جهت توزیع آب و گاز، فاضلاب و زه کشی، محافظت کابل و تاسیسات و … به مانند رگ های حیاتی جوامع بشری می باشند. هزاران کیلومتر خطوط لوله کشی موجود در جهان که از جنس فلز، بتون و مواد پلیمری می باشند، نقش حیاتی خود را با درجات کارایی متنوع و عموما با بالاترین درجه ایمنی، انجام می دهند. با این وجود تعدادی از شبکه های لوله و اتصالات موجود، به صورت موضعی یا کلی، فرسوده بوده و دچار شکست می شوند و از کار می افتند.

برخی از آنها ممکن است به زمان سرویس خود رسیده اند و تعدادی هم در همان مراحل ابتدایی بهره برداری دچار نقیصه شده اند. این نقیصه ها در مواردی سبب آسیب های اقتصادی و حتی باعث به خطر انداختن زندگی انسان ها می گردد. لوله های پلیمری نشان داده اند به منظور عبور آب، گاز و فاضلاب قابل اطمینان ترین و مناسب ترین می باشند.

مزایای لوله های پلی اتیلن

سیستم های لوله کشی یکی از قابل اعتماد ترین و سریعترین ابزار انتقال مواد و انرژی به شمار می روند. مواد جدید نظیر پلاستیک ها و کامپوزیت ها، دنیای جدیدی را در کاربرد مواد اولیه در لوله کشی باز نموده است. از جمله مزایای لوله های پلیمری می توان به وزن سبک، قابلیت اتصال آسان و مقاومت در برابر خوردگی اشاره نمود. همانند هر سیستم دیگری، احتمال بروز نقیصه در سیستم لوله کشی وجود دارد لذا تحقیقات هدفمند در باب چنین وقایعی کمک شایانی به ایمنی، سلامت، نگهداری و مدیریت طول عمر لوله کشی می نماید. یک سیستم می تواند به عنوان مجموعه ای از عوامل مربوط به یکدیگر و یا دارای تاثیر متقابل بر یکدیگر تعریف گردد.

عوامل یک سیستم می توانند خود شامل چند زیر مجموعه باشند و این زیر مجموعه ها نیز از زیر سیستم های دیگری و به همین ترتیب تشکیل شده باشند. زیر سیستم یک جزء و یا یک عامل مهم از یک سیستم بزرگتر است و طوری آرایش می یابد که سبب ایجاد نظم در سیستم گردیده و بعنوان یک جزء تشکیل دهنده، نقش مهمی را در بوجود آمدن سیستم بزرگتر و رفتار آن ایفا می کند.

برای مشاهده اتصالات پلی اتیلن کلیک کنید. 

تأثیر محیط بر عمر لوله‌های پلیمری

همیشه می توان یک سیستم را از محیطی که با آن در ارتباط است شناسایی نمود. محیط اطراف یک سیستم را می توان به صورت مجموعه ای از پارامترها، متغییرها، ویژگی ها و پدیده هایی که در یک سیستم مشخص بررسی نمی شوند لیکن از سیستم تاثیر می پذیرند، تعریف نمود.

به لحاظ نگاه سیستم، خطوط لوله مثل هر تاسیسات فنی دیگر، نه تنها به صورت تجمع تعدادی المان بلکه مجموعه ای از سیستم های ساختاری مرتبط با محیط اطراف تعریف می گردد. بعنوان مثال: استقرار نامناسب خاک در اطراف لوله دفن شده، فشار وارده بر لوله را تغییر می دهد و سفتی لوله که در ارتباط با سفتی خاک می باشد، تعیین کننده توزیع فشار خاک است.

مشخصات سیستماتیک تاسیسات خط لوله در مورد لوله های پلیمری از اهمیت بیشتری برخوردار است. لوله های پلیمری از پلیمرهایی تشکیل شده اند که دارای خواص وابسته به زمان هستند. از این رو فرسودگی مواد پلیمری در طول زمان، اثر مخرب عوامل زیستی بر روی سیستم های لوله کشی را افزایش می دهد.

دسته بندی لوله پلی اتیلن

لوله پلیمری به چندین طریق طبقه بندی می شوند. دو نمونه از کاربردی ترین روش های طبقه بندی به قرار زیر است:

• طبقه بندی بر اساس پارامترهای هندسی و مقاومت در برابر فشار داخلی
• طبقه بندی بر اساس سفتی حلقوی یا Poisson Ratio

دسته بندی نوع اول بیشتر برای لوله های گرمانرم تحت فشار بکار می رود و دسته بندی نوع دوم معمولا برای لوله های فاضلاب و لوله های کامپوزیتی مانند لوله های پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) مورد استفاده قرار می گیرد.

ملزومات فنی معمول در لوله های پلیمری که می بایست مورد توجه قرار بگیرد

1. استحکام قطعه در لوله های پلیمری که توسط فشار، تنش و کرنش محدودی تعریف می گردد.
2. چکش خواری
3. چقرمگی شکست
4. مقاومت خستگی
5. مقاومت ضربه
6. سفتی(جابجایی و تغییر شکل محدود)
7. پاسخ خزشی، رفتار بلند مدت
8. دوام
9. پایداری
10. قابل استفاده بودن
11. مقاومت در برابر آتش
12. کارآمد بودن
13. مقاومت در برابر سائیدگی
14. مقاومت در برابر خوردگی
15. پایداری حرارتی
16. مقاومت شیمیایی
17. مقاومت در برابر شرایط زیستی
18. مقاومت در برابر شرایط محیطی
19. قابلیت بازیافت

لوله پلی اتیلن تک جداره

این نوع لوله با روش اکستروژن و با استفاده از سیستم سیلندر، ماردون و قالب تولید می گردد. این نوع لوله ها معمولا از سایز 20 الی 220 میلیمتر و در فشار کاری مختلف از 4 الی 25 تولید می گردد.
لوله تک جداره پلی اتیلن در سه مدل کلاف و شاخه های 6 الی 12 متری تولید می گردد. با توجه به برتری و مزایای PE pipes در مقابل نسل های قبلی لوله نظیر لوله فولادی، آزبست، چدن و… همچون عدم خوردگی و نیاز به پوشش، سهولت در اجرا، سبک بودن و … سبب شده است، استفاده از PE pipe کاملا منطقی و معقول به نظر برسد. لازم به ذکر است که PE pipes امروزه در ایران معمولا با مواد CRP100(PE100) تولید و روانه بازار می گردد.

جدول سایزبندی لوله پلی اتیلن تولید شده توسط شرکت تکاب اتصال دماوند

برای مشاهده جدول با کیفیت بالا بر روی تصویر کلیک کنید.

کاربرد لوله های پلی اتیلن تک جداره

تصویری از خط تولید پایپ های پلی اتیلن در سایزهای مختلف در کارخانه تکاب اتصال دماوند

همانطور که گفته شد لوله های پلی اتیلن تک جداره مقاومت بالایی در برابر فشارهای خارجی دارند. بنابراین در پروژه هایی که فشار خارجی بالایی به لوله ها وارد می شود بسیار کاربرد دارند. از این لوله ها اغلب در سیستم فاضلاب صنعتی و خانگی، تصفیه خانه فاضلاب، لوله های زهکشی باران و سیستم انتقال آب استفاده می شود. خصوصیات مکانیکی انواع مختلف PE Pipes تک جداره در بعضی موارد یکسان و در برخی پارامترها با هم متفاوت است. همچنین در تولید، نصب و بهره برداری از انواع مختلف PE pipes تک جداره تفاوت هایی وجود دارد.

در این میان ، برخی از PE pipes تک جداره، مناسب ترین لوله ها برای کاربردهایی نظیر جمع آوری و انتقال آب سطحی و فاضلاب زیر زمینی بدون فشار داخلی به حساب می آیند. به همین خاطر از این لوله ها در اجرای پروژه های بزرگ فاضلاب شهری در مناطق مستعد زلزله نیز استفاده می شود. موارد دیگر کاربرد این لوله ها نیز شامل کانال های زیر زمینی محافظ برای کابل های نوری، تلفنی، برقی و تلویزیونی است.

1) استفاده بعنوان PE Pipes فاضلابی
2) لوله پلی اتیلن گاز رسانی
3) سیستم های انتقال آب
4) سیستم های آتش نشانی
5) سیستم های انتقال مواد صنعتی و معدنی
6) سیستم های آبیاری تحت فشار

نصب لوله پلی اتیلن

نصب لوله های پلی اتیلن تک جداره به دو روش خنثی و سطحی انجام می پذیرد، روش نصب سطحی بسیار ساده تر از روش خنثی بوده و در این روش نقطه می بایست سطح نصب لوله تمیز و عاری از هرگونه آلودگی و چربی می باشد. در روش نصب فنی ابتدا می بایست کانال لوله گذاری خم و بستر آن با شن و دانه بندی شده پوشانده شود و پس از انجام عملیات لوله گذاری بر روی لوله باز هم با شن های دانه بندی شده مناسب پر گردد.

نکات قابل توجه در انبارش

1) بهترین مکان برای انبارش لوله های پلی اتیلن، انبارش در محیط های سرپوشیده است تا از اثرات زیان آور اشعه ماورا بنفش (UV) نور خورشید بر روی لوله های پلی اتیلن کاسته شود.
در صورت عدم امکان انبارش در فضای باز می بایست روی لوله با یک پوشش قابل قبول نظیر برزنت استفاده نمود.
2) محل انبارش لوله می بایست طوری طراحی گردد که از خرابی های فیزیکی جلوگیری بعمل آید.
3) محل انبارش PE Pipeمی بایست فاقد هرگونه مواد شیمایی مضر برای لوله باشد.
4) به دلیل اشتعال زا بودن پلی اتیلن محل انبارش می بایست فاقد هرگونه مواد اشتعال زا باشد.
PE Pipes تک جداره مطابق با استانداردهای DIN8074 و IN808079 تولید و بازرسی می گردد. که در ذیل جدول استانداردهای مربوطه ارائه می گردد.

مزایای لوله پلی اتیلن

1) وزن پایین لوله پلی اتیلن: PE Pipes در مقایسه با لوله های فولادی و CRP دارای وزن پایین تری می باشد که این امر موجب سهولت در حمل، بارگیری و نصب لوله های پلی اتیلن می گردد.
2) مقاوم در برابر سایش: مواد پلی اتیلن در مقایسه با مواد دیگر نشان می دهد که لوله های ساخته شده از این مواد مقاومت بالایی در مقابل ساییدگی دارد که این کافیست باعث انتخاب این نوع لوله در اشتعال مایعاتی با مواد جامد غیر محلول می گردد.
3) جریان پذیری عالی سیال و ضریب زبری پایین: از آنجاییکه سطح درونی لوله های پلی اتیلن صاف و با زبری بسیار پایین است، سیالات درون آن جریان سریعتری دارند.
4) اتصال پذیری متنوع: PE Pipes به دلیل تنوع بسیار بالا در نوع اتصال دهی نظیر جوش بات فیوژن، الکتروفیوژن، فلنجدار، اتصالات رزوه ای و … همواره عملیات نصب آن را توسط پیمانکاران بسیار ساده و راحت نموده است.
5) مقاوم در برابر مواد شیمیایی: محیط های اسیدی و همچنین محیط های سیال و محلول های شیمیایی تاثیری بر عملکرد PE pipes نمی گذارد که این مطالب موجب کاربرد روز افزون این نوع لوله در صنایع مختلف گردیده است.