بررسی 10 تا از مهم ترین ویژگی لوله پلی اتیلن

لوله پلی اتیلن ویژگی های بسیار زیادی دارد که در این مقاله می خواهیم به بررسی آن ها بپردازیم. مواد پلی اتیلن از مواد اولیه حاصل از گاز طبیعی توسط دو فرآیند پلیمریزاسیون اولیه تولید می شوند. فرآیند پلیمریزاسیون کم فشار منجر به زنجیره های پلیمری خطی با شاخه های جانبی کوتاه می شود. تغییرات چگالی یکی از ویژگی لوله پلی اتیلن است که در پلیمر حاصل با تغییر مقدار کومونومر مورد استفاده با اتیلن در طول فرآیند پلیمریزاسیون ایجاد می شود. دیگر ویژگی لوله پلی اتیلن مقاومت آن در برابر سایش می باشد که در ادامه به بررسی بیشتر این ویژگی ها می پردازیم، پس با ما همراه باشید.

فرآیند پلیمریزاسیون فشار بالا منجر به زنجیره های پلیمری با شاخه های جانبی بسیار توسعه یافته می شود. تغییرات چگالی در پلیمر حاصل با تغییر دما و فشار مورد استفاده در طی فرآیند پلیمریزاسیون انجام می شود.

ویژگی لوله پلی اتیلن در استفاده از مواد برای هر درجه یا نوع خاص است و می توان با تغییرات چگالی و توزیع وزن مولکولی آن را تغییر داد.

تعداد زیادی از گریدهای مواد پلی اتیلن در سیستم های لوله و اتصالات استفاده می شود و خواص خاص برای کاربرد خاص طراحی شده است. جالب است بدانید که با وجود این همه ویژگی قیمت لوله های پلی اتیلن به نسبت دیگر لوله ها بسیار مناسب است. در این خصوص می توانید درباره یکی از انواع این لوله ها مانند قیمت لوله پلیکا نیز مطالعه کنید. در مورد موثرترین انتخاب برای هر نصب می توان از وینیدکس راهنمایی گرفت. کلی ترین انواع مواد پلی اتیلن به شرح زیر است:

ویژگی های لوله پلی اتیلن

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)

LDPE دارای ساختار زنجیره ای بسیار منشعب با ترکیبی از زنجیره های جانبی کوچک و بزرگ است. چگالی LDPE بین 910-940 کیلوگرم بر متر مکعب است و LDPE انعطاف پذیری و حفظ خواص بالایی را در دماهای پایین نشان می دهد. توجه داشته باشید که خرید لوله و اتصالات با وجود ویژگی های مثبت این لوله، با قیمت مناسب انجام می شود.

کاربرد اصلی ویژگی لوله پلی اتیلن LDPE در لوله‌کشی در کاربردهای ریز آبیاری یا لوله‌های قطره‌ای با اندازه‌های تا قطر 32 میلی‌متر است

مواد LDPE ممکن است با الاستومرها (لاستیکی اصلاح شده) اصلاح شوند تا مقادیر مقاومت در برابر ترک تنش محیطی (ESCR) را در کاربردهای آبیاری ریز که در آن لوله‌ها در محیط‌های باز و در حالی که مواد شیمیایی کشاورزی را حمل می‌کنند، کار می‌کنند، اصلاح شوند. این ویژگی لوله پلی اتیلن به عنوان یکی ویژگی های مهم این لوله به حساب می آید و همان طور که اشاره کردیم قیمت لوله و اتصالات پلی اتیلن با توجه به ویژگی های مثبتی که دارد بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد.

PE با چگالی کم خطی (LLDPE)

LLDPE دارای ساختار زنجیره‌ای با انشعاب جانبی کم است و توزیع وزن مولکولی باریک ‌تر منجر به بهبود ESCR و خواص کششی در مقایسه با مواد LDPE می‌شود. مواد LLDPE ممکن است به عنوان یک پلیمر منفرد یا به عنوان ترکیبی با LDPE در خصوص کاربرد لوله پلی اتیلن به منظور آبیاری میکرو استفاده می شود که یکی از مهم ترین ویژگی لوله پلی اتیلن به حساب می آید.

PE با چگالی کم خطی (LLDPE)

PE80 و PE100

اولین ویژگی لوله پلی اتیلن استفاده ماده لوله پلی اتیلن در کاربردهای مهندسی، پلی اتیلن با چگالی بالا نوع 50 (HDPE) با تنش طولانی مدت 50 مگاپاسکال بود. پس از آن، مواد با چگالی متوسط   (MDPE) با خواص لوله بهبود یافته در مقایسه با مواد با چگالی بالا قبلی، به دلیل انعطاف‌پذیری، شکل‌پذیری، مقاومت در برابر رشد آهسته ترک و مقاومت در برابر انتشار ترک، در لوله‌ها استفاده شدند.

مواد لوله پلی اتیلن نسل دوم و سوم که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، ممکن است مواد با چگالی متوسط  یا بالا باشند و اکنون با حداقل مقاومت مورد نیاز (MRS) به آنها اشاره می شود. مواد لوله PE80 دارای MRS 8.0 مگاپاسکال و مواد PE100 دارای MRS 10.0 مگاپاسکال هستند. از جمله ویژگی  لوله پلی اتیلن به طور گسترده در کاربردهای تحت فشار و بدون فشار مانند تامین آب، فاضلاب، شبکه گاز، کویل لوله های با قطر کوچک، کویل های آبیاری سیار، لوله های برق و ارتباطات و کاربردهای معدنی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

منحنی های رگرسیون استرس

برای طراحی لوله ای با ضخامت مورد نیاز برای فشار و قطر معین، به عنوان مثال، فرمول زیر اعمال می شود:

σ = MRS/C

σ = P(De)/2e

جایی که:

σ= کشش دیوار، تنش ابعادخانم خانم= حداقل قدرت مورد نیازسی= ضریب ایمنی، معمولاً 1.25 برای آبپ= فشار داخلی لولهدی= قطر لوله خارجیه= ضخامت

مقاومت در برابر سایش

انتقال جامدات در حامل های مایع یا گاز در خطوط از ویژگی لوله پلی اتیلن منجر به ساییدگی دیواره های داخلی لوله، به ویژه در نقاط پر تلاطم مانند خم ها یا اتصالات می شود. مقاومت بالای لوله‌های پلی‌اتیلن Vinidex در برابر سایش، انعطاف‌پذیری، وزن سبک و استحکام، منجر به استفاده گسترده از آن‌ها در کاربردهایی مانند حمل و نقل دوغاب و باطله معدن شده است. سایش در نتیجه اصطکاک بین دیواره لوله و ذرات منتقل شده رخ می دهد. مقدار و سرعت واقعی ساییدگی دیواره لوله با ترکیبی از موارد زیر تعیین می شود:

وزن مخصوص جامدات

محتوای جامد در دوغاب

شکل، سختی و اندازه ذرات جامد

سرعت سیال

درجه مواد لوله پلی اتیلن

طراحی اتصالات شامل تغییر جهت جریان در خطوط دوغاب بسیار مهم است. هر چه سرعت تغییر جهت کمتر باشد، میزان ساییدگی کمتر است. برای خم ها باید از شعاع خط مرکزی بزرگ استفاده شود. در صورت امکان، باید از شعاع حداقل 20 برابر قطر لوله، همراه با طول مستقیم و بلند که فاقد درز باشد، استفاده شود.

در عمل، طول عمر موثر خط لوله پلی اتیلن را می توان با استفاده از اتصالات جداشدنی برای چرخش دوره ای بخش های لوله پلی اتیلن برای توزیع سایش به طور مساوی در اطراف محیط لوله افزایش داد.

مقاومت در برابر سایش

هوازدگی

هوازدگی پلاستیک ها با فرآیند تخریب سطح یا اکسیداسیون به دلیل اثر ترکیبی اشعه ماوراء بنفش، افزایش دما و رطوبت هنگامی که لوله ها در مکان های در معرض ذخیره قرار می گیرند، رخ می دهد.

تمام سیستم های لوله پلی اتیلن Vinidex حاوی آنتی اکسیدان ها، تثبیت کننده ها و رنگدانه ها هستند تا در شرایط ساخت و ساز استرالیا محافظت کنند. لوله های پلی اتیلن مشکی حاوی کربن سیاه هستند که هم به عنوان رنگدانه و هم به عنوان تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش عمل می کنند و این لوله ها برای ذخیره سازی و استفاده خارجی نیازی به محافظت اضافی ندارند.

رنگ‌های دیگر مانند سفید، آبی، زرد یا بنفش از ثباتی مشابه سیستم‌های رنگدانه‌ای سیاه برخوردار نیستند و برای حفظ بهینه خواص، دوره قرار گرفتن در معرض باید به دو سال محدود شود. با این سیستم‌های رنگی، لایه‌های اکسیداسیون سطح خارجی با سرعت بیشتری نسبت به لوله‌های PE تثبیت‌شده با کربن سیاه توسعه می‌یابند. برای دوره های قرار گرفتن در معرض بیش از دو سال، حفاظت اضافی مانند پوشش باید اتخاذ شود.

نفوذ

نفوذ سیستم های لوله پلی اتیلن از منابع خارجی ممکن است زمانی رخ دهد که خاک های اطراف به شدت آلوده باشند. نفوذ پیچیده است و به عواملی مانند نوع خاک، غلظت آلاینده ها، دما، انتشار، قطر لوله و ضخامت دیواره و سرعت جریان در لوله بستگی دارد. ترکیبات آلی از نوع غیر قطبی و کم مولکولی آنهایی هستند که با بیشترین سرعت در دیواره لوله پلی اتیلن نفوذ می کنند. بر این اساس، جایی که موادی مانند هیدروکربن‌های آلیفاتیک، هیدروکربن‌های کلردار و بنزن‌های آلکیله‌شده با غلظت‌های کافی بالا مواجه می‌شوند، باید به مجرای غیرقابل نفوذ توجه شود. در صورت مشکوک بودن به آلودگی، نمونه برداری از خاک باید انجام شود و در مورد خطوط انتقال آب آشامیدنی، حفاظت از لوله های پلی اتیلن در جایی که آلودگی با غلظت قابل توجه یافت می شود، باید انجام شود.

مقاومت بیولوژیکی

لوله های پلی اتیلن ممکن است در معرض آسیب ناشی از منابع بیولوژیکی مانند مورچه ها یا جوندگان قرار گیرند. مقاومت در برابر حمله از ویژگی لوله پلی اتیلن است که با سختی پلی اتیلن استفاده شده، هندسه سطوح پلی اتیلن و شرایط نصب تعیین می شود. کاربردهای آبیاری با قطر کوچک با استفاده از مواد LDPE ممکن است مورد حمله مورچه‌ها یا موریانه‌ها قرار گیرد، زیرا بخش‌های دیواره نسبتاً نازک و سختی LDPE است. در این موارد منبع مورچه ها باید با تکنیک های معمولی حشره کش درمان شود. هر دو نوع مواد MDPE و HDPE دارای مقدار سختی بالاتری نسبت به LDPE هستند و همراه با بخش های دیواره لوله ضخیم تر مورد استفاده در کاربردهای PE63، PE80 و PE100 یک راه حل به طور کلی مقاوم ارائه می دهند. در لوله های با قطر کم، بخش های دیوار نازک ممکن است توسط موریانه ها در موارد شدید آسیب ببینند. با این حال PE منبع غذایی نیست و آسیبی که اغلب به حمله موریانه در PE نسبت داده می شود متعاقباً به دلیل سایر منابع آسیب مکانیکی است. سیستم‌های لوله پلی‌اتیلن به طور کلی تحت تأثیر ارگانیسم‌های بیولوژیکی در کاربردهای زمینی و دریایی قرار نمی‌گیرند، و ماهیت پارافین در سطوح لوله پلی‌اتیلن باعث به تعویق افتادن رشد دریایی در سرویس می‌شود.
تعمیر لوله پی وی سی چگونه است؟

رسانایی الکتریکی

اگر بخواهیم به دیگر ویژگی لوله پلی اتیلن اضافه کنیم، می توانیم به رسانا بودن آن در برابر نیروی الکتریکی اشاره کنیم. لوله‌های پلی‌اتیلن Vinidex ویژگی لوله پلی اتلین این است که غیر رسانا هستند و نمی‌توان از آنها برای مقاصد اتصال زمین الکتریکی یا دفع بارهای الکتریسیته ساکن استفاده کرد. همچنین لوله پلی اتیلن از ماده ای به نام HDPE تشکیل شده است که غیر رسانا هستند.

در جایی که از لوله های پلی اتیلن برای جایگزینی لوله های فلزی آب موجود استفاده می شود، طراح باید سیستم های موجود را که برای اهداف ارتینگ یا کنترل خوردگی استفاده می شود، در نظر بگیرد. در این موارد، برای تعیین نیازهای آنها باید با مرجع تامین برق مناسب مشورت شود.

الکتریسیته ساکن

الکتریسیته ساکن از جمله ویژگی لوله پلی اتلین است که ممکن است بر روی سطح لوله پلی اتیلن در نتیجه اصطکاک در حین جابجایی، جریان گاز، فشرده شدن و پاکسازی ایجاد شود.

در اتمسفرهای خشک، غبارآلود یا انفجاری، تولید پتانسیل الکتریسیته باید ارزیابی شود و اقدامات ایمن اتلاف استاتیکی برای جلوگیری از هرگونه احتمال انفجار اتخاذ شود.

رتبه بندی آتش

از دیگر ویژگی لوله پلی اتیلن این است که از احتراق پشتیبانی می کنند و به همین دلیل برای استفاده در مناطق دارای درجه آتش سوزی در ساختمان های بدون حفاظت مناسب مناسب هستند. شاخص های درجه بندی حریق برای مواد پلی اتیلن ممکن است با آزمایش تعیین شود.

تماس فوری