شـمـا در ایـنـجـا هـسـتـیـد:  محصولات » لوله و تیوپ » لوله پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن

 

تاریخچه:

پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی " Hans Von Pechmanv " سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط"ازیک ناوست" و"رینولرگیسون"از شیمیدان‌های معروف در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم ‌مانند بدست آوردند.


علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندها این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد.


انواع پلی اتیلن:

طبقه‌بندی پلی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.


HDPE ( پلی‌ اتیلن با دانسیته بالا )

این پلی‌اتیلن دارای استحکام کششی بیشتر نسبت به بقیه پلی اتیلن‌ها است.


LDPE ( پلی ‌اتیلن با دانسیته پایین )

این پلی‌ اتیلن دارای استحکام کششی کمی است. ازدیگرخصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکروارگانیسمها است.


LLDPE( پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین )

این پلی ‌اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه‌های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن‌های بلند زنجیر ایجاد می‌شود.


MDPE

پلی اتیلن با دانسیته متوسط است.


کاربرد:

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ،در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد . در تولید لوله‌های و اتصالاتلوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند. LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد . اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.


انواع پلی اتیلن مورد استفاده در صنعت لوله

در ساخت لوله های پلی اتیلنی، عموماً از دو نوعِ مختلف پلی اتیلن به نامهای PE80 و PE 100استفاده می شود. عدد مشخصة نوع ماده MRS گفته می شود که عبارت است از حداقل مقاومت مورد نیاز بعد از 50 سال کارکرد در دمای سیال20 درجه سانتیگراد. بالاتر رفتن عدد نشان دهنده بهبود بیشتر کیفیت محصولات تولیدی میباشد . بر این اساس است که در بسیاری از کشورها تلاش های زیادی برای جایگزینی PE100 به جای PE80 صورت گرفته است.



مزایای PE 100 نسبت به PE 80 :

١ـ داشتن مقاومت بالاتر در فشارهای کاری بالا

٢ـ داشتن مقاومت بالاتر وضخامت کمتر

٣ـ صرفه جویی در هزینه با توجه به وزن کمتر در فشارهای کاری بالا

٤ـ توانایی انتقال حجم بالاترسیال به دلیل سطح مقطع جریان بیشتر


مزایای لوله های پلی اتیلن آبرسانی

1ـ قابلیت اتصال آسان

٢ـ انعطاف پذیری بالا

٣ـ نصب آسان و کم هزینه

٤ـ عمر طولانی، دوام و کاهش هزینه ها

٥ـ مقاومت در مقابل خوردگی و اثر مواد شیمیایی

٦ـ کاربرد آسان

٧ـ ضریب اصطکاک کم پلی اتیلن و ثابت بودن آن در طول کاربرد


مقایسه با دیگر انواع مواد:

امروزه لوله های پلی اتیلنی جایگاه خود را در کاربردهای تحت فشار به خوبی یافته اند. این مسأله خصوصاً در مواردی که قطر لوله مورد نظر کمتر از 300 میلیمتر است به خوبی قابل مشاهده است. زیرا کارفرمایان و مشاورین پروژه ها اغلب با در نظر گرفتن هزینه مواد اولیه و خصوصیات مورد نظرشان از لوله به این جمع بندی می رسند که لوله های پلی اتیلنی بهترین انتخاب ممکن در مقایسه با سایر انواع لوله هستند. اما با افزایش قطر لوله خطوط انتقال، اکثر مشاورین با در نظر گرفتن تنها قیمت مواد ، به این نتیجه می رسند که استفاده از پلی اتیلن غیر اقتصادی بوده و بیشتر به سراغ چدن داکتیل می روند. در واقع چدن داکتیل رقیب اصلی پلی اتیلن در سایزهای بالا بوده و مشاورین تنها در صورت وجود شرایط ویژه به سراغ پلی اتیلن می روند. علی رغم تفکر حاکم بر بازار، باید به این نکته تأکید داشته باشیم که صرف توجه به قیمت بالاتر پلی اتیلن نسبت به چدن در لوله های با سایز بالا، در بسیاری از موارد صحیح نبوده و باید مسائل دیگری نیز نظیر هزینه های نصب ، اتصال ، نگهداری و تعمیر و ... در انتخاب جنس لوله مدنظر قرار گیرد. با در نظر گرفتن خواص بی نظیر و منحصر به فرد پلی اتیلن که قبلاً ذکر شده است، هر مصرف کننده‌ای به این نتیجه خواهد رسید که در فشار کاریهای کمتر از 25 بار بهترین انتخاب پلی اتیلناست.


لوله های پلی اتیلن بطور کلی دو نوع میباشند:

1. لوله های پلی اتیلن تک جداره

2. لوله های پلی اتیلن دو جداره


در رابطه با مزایا و خصوصیات لوله های پلی اتیلن تک جداره تا حدی در بالا صحبت شد و در ادامه به بحث درباره لوله های دوجداره که محصول تولیدی این شرکت میباشد میپردازیم : لوله های پلی اتیلنی دوجداره اسپیرال برای کاربرد در شبکه های بدون فشار (ثقلی) طراحی شده اند و حداکثر فشار طراحی آنها 1.5 bar می باشد. این لوله ها با این تفکر ایجاد شده اند که در عین بالا بودن مقاومت حلقوی لوله (یکی از مهمترین پارامترهای طراحی در لوله های مدفون و تحت بار) از وزن پایینتری نسبت به لوله های تک جداره برخوردار باشند. از آنجاییکه مقاومت حلقوی تابعی از شکل جداره لوله است ، طراحی جداره به صورت مقاطع مستطیل شکل بوده که این باعث افزایش مقاومت حلقوی می شود. به واسطه تکنولوژی خاص تولیدیشرکت آلمانی Bauku ، این لوله ها تا سایز 3500 میلیمتردر این شرکت با کیفیت بسیار بالا و مطابق با تمام استانداردها قابل تولید میباشد . تولید و بکارگیری لوله‌های دو جداره اسپیرال برای شبکه‌های انتقال و توزیع آب و فاضلاب ، بدون شک یکی از پیچیده ترین فرآیندها در صنعتپلی‌اتیلن است. متأسفانه در کشورما به دلیل محدویت فرآیند منطقی جهت انتقال دانش فنی مورد نیاز برای طراحی و تولید این لوله ها ، آگاهی کمتری از ویژگی‌های این محصول وجود دارد. به همین دلیل، واحد مهندسی و فروش شرکت تدبیر نوین سازان TNS) ) با تطابق دهی ویژگی‌های فنی و مهندسی محصولات اسپیرال خود ، با مشخصات ارائه شده از طرف متقاضیان ، مشاوه ای مطمئن در خصوص انتخاب بهترین مدل جهت بهترین کارائی ارائه می دهد که کلیه عوامل مؤثر بر طراحی و استفاده از محصولات اسپیرال مدفون در خاک را بر اساس استاندارد‌های روز کارگذاری لوله‌های پلی‌اتیلن، ویژگی‌های خاک محیط، شاخص‌های رفتار مکانیکی لوله‌های پلی‌اتیلن در قطرهای بالا را در بر میگیرد .


استانداردهای لوله های دوجداره:

از جمله استانداردهای بسیار مهم میتوان به موارد ذیل اشاره نمود :

1. EN 13476 : استاندارد تولید

2. DIN 16961 : استاندارد تولید

3. DN ,EN1610 : استاندارد نصب و تست

4. ATV A 127 E : استاندارد مقاومت مربوط به فاضلاب و سیستم های آبی

5. ATV A 110 : استاندارد محاسبات هیدرولیکی

6. AVS 2207 , 2209 : استاندارد مربوط به جوشکاری مخصوصا جوش اکستروژن


کاربردها:

لوله های پلی اتیلنی دوجداره اسپیرال دارای کاربردهای گوناگون و متنوعی است که از آنها می توان به استفاده در خطوط انتقال فاضلاب، آبگیرها و آبریزهای درون دریا، ترمیم خطوط انتقال فاضلاب قدیمی (relining)، ساخت منهول، ساخت آبرو (پل)، ساخت مخازن نگهداری مواد شیمیایی و تانکهای سپتیک، ایجاد معابر غیر هم سطح زمین و کاربردهای خاص دیگرپرداخت که در ادامه به توضیح در مورد برخی از موارد فوق می پردازیم .

لوله پلی اتیلن , galvanized pipe