آشنایی با لوله پلی اتیلن

لوله پلی اتیلن چیست؟لوله پلی اتیلن چیست: یک رزین مصنوعی چند منظوره ساخته شده از پلیمریزاسیون اتیلن می باشد ، لوله پلی اتیلن یکی از خانواده های مهم پلیمر می باشد . این پلاستیک در جهان به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، که می توان به بسته بندی مواد غذایی و … اشاره نمود .اتیلن C2H4 یک هیدروژن کربن گاز است که معمولا توسط ترک خوردن اتان تولید می گردد . که به نوبه خود جزء اصلی گاز طبیعی است و می توان از نفت جدا شود.مولکول های اتیلن عمدا” از دو واحد متیلن CH2 تشکیل شده و توسط یک پیوند دو طرفه بین اتم های کربن تشکیل شده است . ساختاری که با فرمول CH2=CH2 تشکیل شده است ، تحت تاثیر کاتالیزور های پلیمریزاسیون پیوند دوگانه می تواند شکسته شود.و پیوند اضافی تکمیل شده به منظور اتصال یک اتم کربن در یکی از دیگر مولکول های اتیلن استفاده می شود ، بنابراین اتیلن به واحد تکرار مولکولی بزرگ ( مولکول چند منظوریه ) ساخته شده است.لوله پلی اتیلن چیست و نوع PE100 چه مزیتی داردلوله اتیلن از حدود ۷۰ سال پیش در صنایع مختلف اروپا و سپس ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفته است . از جمله کاربرد ‌های لوله پلی اتیلن می‌توان از آن برای انتقال آب سیستم‌ های آبرسانی ، آبیاری تحت فشار و …انتقال و جابجایی سیالات شیمیایی ، سیالات خنک‌کننده و گرم کننده ، قطعات مختلف مصرفی در صنایع خودروسازی ، استفاده به عنوان پوشش محافظ و عایق کابل‌های برق و فیبر نوری و مصارف گوناگون و مختلف دیگر را نام برد .با استفاده از لوله پلی اتیلن ، لوله کشی آسان و مناسب در صنایع همچون معادن ، کشاورزی ، صنعتی ، کانال کشی را می توان استفاده کرد . لوله پلی اتیلن برای حالات مختلف از قبیل روی زمین ، زیرزمین ، شناور ، زیردریایی ، دفنی و … مورد استفاده قرار می گیرند.پلی اتیلن با چگالی بالا که با حروف اختصاری HDPE در بازار شناخته شده است ، را می توان در سیستم های آبیاری ، انتقال فاضلاب ، انتقال آبهای گل آلود ، دفع آب های شیمیایی ، پسماند های خطرناک و گاز های فشار بالا بدون فشار به لوله و راهکاری مناسب استفاده کرد که یکی از بهترین نقاط قوت این نوع لوله ها فشار تحمل است .پلی اتیلن ماده ای بسیار قوی می باشد که در عین خشک بودن ، انعطاف بالاتری نیز دارد . لوله پلی اتیلن عمر طولانی تر ، نصب آسان و بدون مشکل ، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و نور خورشید ، وجود انواع اتصالات متفاوت جهت بکار بردن این نوع اتصالات در شرایط محیطی متفاوت است.مشخصات فنی لوله پلی اتیلن چیستلوله های ساخته شده از پلیمر که با نام های اختصاری HDPE Pipe در بازار و در بین مردم شناخته می شود پاسخی است جهت هزینه هایی که در پایپینگ صرف می گردد . لوله پلی اتیلن که با عمری نزدیک به ۱۰۰ سال زیر زمین می تواند هزینه های دفن لوله که ۶۰ تا ۷۰ در صد هزینه لوله کشی را به خود اختصاص میدهد کاهش دهد .مواد اولیه لوله در گرید های گوناگون تولید می گردد ، در حال حاضر در ایران مواد اولیه پلی اتیلن با گرید PE80 و PE100 تولید می شود و در جهان لوله پلی اتیلن با مواد اولیه با گرید PE 120 نیز شروع شده است .امروزه لوله‌ پلی اتیلن جایگاه خود را در کاربردهای تحت فشار به خوبی یافته‌ است و محصولات پلی اتیلن با بهبود خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد جایگزین مناسبی برای انواع لوله‌ها از قبیل لوله‌های فلزی ، پی وی سی ، و چدنی می باشد .یکی از برجسته‌ترین مزیت‌های منحصر به فرد این دسته از لوله‌ها ، توان تولید محصول متناسب با خواسته‌های مشتریان است .انواع لوله‌ در ظاهر به لوله‌های تک جداره و لوله‌های دوجداره تقسیم می‌شوند. حال با استفاده از همین تقسیم بندی بسیار کلی و ظاهری درباره لوله‌ پلی اتیلن تک جداره را به صورت سطحی توضیح خواهیم داد.لوله به عنوان اصلی‌ترین محصول تولیدی این شرکت با بالاترین استاندارد های کیفیتی تولید می‌شود . کلیه مراحل تولید لوله پلی اتیلن از کارخانه , تحت نظارت کارشناسان کنترل کیفیت و آزمایشگاه به طور مداوم تحت کنترل می باشد.کلیه اسناد و مدارک به صورت مدون و دائم تحت کنترل و نظارت دیگر افراد ذیربط میباشد که همگی زیر نظر گروه مدیریت هوشمند مجموعه میباشد .اتصالات پلی اتیلناتصال پذیری لوله پلی اتیلن ، ارزانتر و سریعتر از لوله فولادی است . چون سریعتر آب بندی می شود و نشتی ندارد و سرعت پروژه را افزایش می دهد با استفاده از مواد پلی اتیلن امکان ساخت انواع اتصالات وجود دارد که با استفاده از انواع روشهای جوشکاری می تواند خط لوله مطمئنی را طراحی و اجرا نمود .لوله پلی اتیلن 200 میلیمتر شاخه 6 و 12 متریلوله پلی اتیلن دارای انواع استانداردهای مختلف برای کاربرد ‌های متفاوت است که معتبر ترین آنها , استاندارد DIN 8074 آلمان جهت لوله پلی اتیلن تک جداره و DIN 16963 جهت اتصالات و استاندارد ASTM و استاندارد Isiri 1331 ایران است که جزئیات هر کدام را جداگانه در بخش استاندارد‌ها می توانید مطالعه نمائید .لوله پلی یکی از این نوع لوله هایی که می‌توان از آن در فشارهای بین ۲ تا ۴۰ اتمسفر ( بسته به مواد اولیه و قطر و ضخامت لوله ) در صنایع مختلف استفاده نمود .ویژگی لوله پلی اتیلن چیست ویژگی‌های منحصر بفرد این محصولات نسبت به انواع دیگر لوله‌ها ( فولادی ، آزبست ، و … ) باعث گردیده است که سرعت رشد استفاده از این لوله‌ها در شبکه‌های انتقال و توزیع آب و سیستم‌های آبیاری تحت فشار نسبت به دیگر موارد بسیار بیشتر باشد .مصرف لوله پلی اتیلن با گذشت زمان رشد چشمگیری داشته و این رشد فزاینده به دلیل استفاده از تکنولوژی های جدید در ساخت مواد اولیه با کیفیت بهتر ، باعث شده است تا نسل جدیدی از لوله‌های پلی اتیلن های گرید (high grade) به وجود بیاید .مزایای لوله پلی اتیلن چیستلوله اتیلن می‌تواند بهترین گزینه برای سیستم‌های انتقال سیالات در پروژه‌های مختلف صنعتی ، نیروگاه ها ، خطوط انتقال فاضلاب ، سیستم‌های آبیاری تحت فشار قطره‌ای و بارانی ، خطوط انتقال گاز ، خطوط انتقال آب و شبکه‌های آبرسانی می‌باشد .قابلیت اتصال آسان ، استحکام بالا ، عدم نشتی و در عین حال انعطاف پذیری بالا ، مقاومت بالا در برابر تغییرات دما ، مقاومت عالی در برابر زمین لرزه و رانش زمین ، مقاومت در برابر خوردگی ،پوسیدگی و سایش ، مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت بالا در مقابل اشعه ماوراء بنفش خورشید ، مقاومت در برابر جوندگان ، موریانه‌ها و میکروارگانیسم‌ها ، وزن کم ، هزینه پایین تعمیرات و نگهداری ،صرفه‌جویی در هزینه‌های تقویت محل اتصال به دلیل استحکام محل جوش لوله‌ پلی اتیلن ، صرفه جویی در هزینه‌های تسویه سیال منتقل شونده به دلیل عدم نشتی در اتصالات پلی اتیلن ، تطابق محصول با دماهای مختلف ،تولید لوله‌ ها بر اساس فشار کاری مورد انتظار و تولید لوله بر اساس طول عمر مورد نیاز از جمله مزایای لوله‌ اتیلن هستند که محصولات شرکت نیز از همین دست هستند .مهم ترین ویژگی‌ لوله پلی اتیلن چیست ؟استحکام لولهاستحکام دراز مدت یا مبنای طراحی هیدرواستاتیکی لوله ، تعیین کننده عمر یک لوله در یک فشار و دمای معین است و معمولا توسط یک سری آزمون در فشار و دماهای مختلف در یک بازه زمانی مشخص انجام می‌شود که لوله پلی اتیلن دارای عمر ۵۰ سال و بیشتر می‌باشند .مقاومت در مقابل رشد سریع ترکرشد سریع ترک نقص بسیار مهمی است که به ندرت در خطوط انتقال فولادی دیده می‌شود ، ولی لوله پلی اتیلن به علت دارا بودن استحکام ضربه ای بالا مقاومت بسیار خوبی در مقابل رشد ترک از خود نشان می‌دهندضریب انبساط لوله پلی اتیلنضریب انبساط برای محاسبات مربوط به میزان فشار بر لوله و اتصالات لوله‌ها و خاک اطراف لازم است .رسانایی گرماییمیزان گرمایی که یک لوله پلاستیک می‌تواند از طریق دیواره خود منتقل کند ، وابسته به رسانش گرمایی لوله است . میزان رسانایی گرمایی پلی اتیلن ۴۳/۰ w/mok می‌باشد.(ASTM C177)مسایل بهداشتیبرای انتقال آشامیدنی ، بهداشتی بودن مواد موجود در تولید لوله بسیار اهمیت دارد ، مواد اولیه موجود در لوله پلی اتیلن تک جداره با توجه به اینکه مورد تهاجم میکروارگانیک ها قرار نمی‌گیرند در سیستم آب شرب نیز کاربرد بسیاری دارند .پایداری گرمایی و پرتو فرآبنفشمواد اولیه تولید لوله که معمولاً به صورت گرانول ارائه می‌شود دارای پایدار کننده‌های گرمایی و نیز پایدارکننده پرتو فرآبنفش می‌باشند که در برابر هوازدگی و اثرات بیرونی لوله را محافظت کنند .روش تولید لوله پلی اتیلنبرای تولید لوله می بایست از روش اکسترودر استفاده نمود، به این صورت که مواد اولیه از طریق مکش به داخل اکسترودر وارد می شود، در اکسترودر با حرارت مواد پلی اتیلن آب می شوند .یک حالت خمیری مانند به خود میگیرند، مواد ذوب شده به وسیله ماردون که مارپیچ شکل هستند به جلو رانده می شوند و بعد به قالب وارد شده و در مرحله بعد هنگامی که مواد خوب پخته شدند هنگام خروج از کالیبراتور عبور می کنند و در تانک وکیوم با اعمال فشار مناسب شکل داده می شود،سطح لوله به محض خروج از کالیبراتور به وسیله لایه هایی از جریان آب سرد، خنک می شود، حرارت لالای مواد مذاب شده پلی اتیلن بعد از خروج از قالب به تدریج در تانک وکیوم و پس از آن در تانک های خنک کننده با استفاده از آب سرد کاهش می یابد .لوله تولید شده به وسیله دستگاه کشنده به تدریج از درون تانک های خلع و خنک کننده کشیده می شود و به وسیله مارک زن ها، مشخصات فنی، تاریخ، علامت استاندارد، ایزو ها، نام شرکت بر روی آن ثبت می گردد.سپس به وسیله دستگاه برش در متراژ های مختلف و معین بریده میشود کلیه مراحل تولید توسط دستگاه های کاملا” اتوماتیک کنترل و مانیتورینگ می شوند که کیفیت محصول نهایی قابل قبول و در حد نام شرکت و استاندارد می باشد.شرایط اقلیمی و نیازمند آبیاری قطره ایشرایط اقلیمی در فلات ایران به گونه ای می باشد که برای تولیدات کشاورزی نیازمند به آبیاری هستیم و عملا” نمی توان از روش های آبیاری دیمی استفاده نمود. آب به عنوان یکی از ارزشمندترین منابع طبیعی، جایگاه خاصی در توسعه پایدار کشاورزی دارد.امنیت آب و غذا از مهمترین راهبرد های توسعه در جهان و دستیابی به اهداف آن از نگرانی های عمده دولت مردان، به ویژه در کشور های در حال توسعه در قرن ۲۱ می باشد.از چهل هزار کیلومتر مکعب منابع آب تجدیدپذیر سالانه دنیا، در حال حاضر فقط سه هزار و هشتصد کیلومتر مکعب آن یعنی ۱۰ درصد برای مصارف گوناگون استحصال می گردد. حدود نیم قرن پیش در آمریکا به منظور افزایش راندمان مصرف آب،از طریق بهبود یکنواختی پخش آب و کاربرد جریان آب و کاربرد جریان یکنواخت و پیوسته، آبیاری بارانی ابداع گردید .اتیلن یک مولکول بزرگ است که از پیوند کووالانسی مانومترها اتیلن به دست آمده است و از ابزار های مهم برای ایجاد و توسعه آبیاری ها نوین می باشد، لوله پلی اتیلن می تواند هم به صورت شاخه ای و هم به صورت کلافی تولید گردد.البته لوله پلی اتیلن کلافی در سایز های پایین مقرون به صرفه تر میباشد ولی در صورت نیاز مشتری توانایی تولید لوله پلی اتیلن کلافی در تمامی سایز ها را می توان تولید نمود.قیمت لوله پلی اتیلنلوله پلی از مواد pe80, pe63, pe40 و pe100 ساخته میشوند. به نسبت خلوص مواد اولیه تولید لوله، قیمت نهایی این لوله ها متفاوت هستند. منظور از خلوص مواد میزان ترکیب مواد اولیه با مواد ضایعاتی هست. مواد اولیه ضایعاتی از آسیاب کردن لوله های پلی اتیلن مصرف شده ساخته میشوند.لوله های اتیلن که با مواد ضایعاتی مثل گرانول یا کامپاند ساخته می شوند کاربردهای خاص خود را دارند. مثلا” برای غلاف کابل های برق یا فیبر نوری استفاده میشوند. اما برای کاربردهای حساس و تحت فشار و یا پروژه ای که جوش پلی اتیلن در آن نیاز هست باید از لوله های با کیفیت بالا استفاده کرد.اغلب تولید کنندگان لوله پلی اتیلن از ضایعات خط تولید خودشان در لوله های تولیدی خود استفاده میکنند.مواد پلی اتیلن که در تولید لوله های پلی اتیلن استفاده میشود، قیمت این مواد در بورس همواره در حال تغییر و نوسان میباشد و ثبات نسبی در قیمت لوله‌ های پلی اتیلن وجود ندارد. همچنین فاکتورهای متعدد دیگری اعم از نرخ ارز, هزینه حمل و نقل, هزینه های برق و هزینه‌های پرسنلی و بسیاری موارد دیگر ممکن است .در قیمت نهایی لوله و تهیه لیست قیمت تاثیر گذار باشد. از این‌رو تولیدکنندگان و فروشندگان قیمتهای خود را به صورت روزانه و با مدت اعتبار یک روز به مشتریان می‌دهند و شرکت در مناقصات یک ریسک بسیار پر خطر میباشد.قیمت به چه عواملی بستگی داردهمچنین قیمت لوله بستگی به قطر و فشار لوله بستگی دارد. لوله های پلی اتیلن از قطر ۲۰ میلیمتر شروع شده و نهایتا به ۲۴۰۰ میلیمتر در طرح‌های عظیم منتهی می‌شوند. لوله های پلی اتیلن در فشارهای مختلف در بازار عرضه می شود.خریداران با توجه به نیاز خود اقدام به خرید می کنند. این مزیت ها موجب شده لوله پلی اتیلن آبرسانی جای لوله هایی از جنس فلزی و بتنی را بگیرد. کاربرد اصلی لوله های پلی اتیلن آبرسانی برای انتقال آب در خارج از شهرها و یا در داخل شهرها برای انشعابات اصلی می باشد.قیمت لوله پلی و وزن آن رابطه مستقیم با فشار کاری لوله دارد, هرچه میزان فشار بالاتر باشد وزن و قیمت لوله بالاتر می‌رود. لوله های پلی اتیلن از ۲٫۵ بار تا ۲۰ بار تولید و عرضه بازار می گردد. در خرید لوله های پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن مواد اولیه مصرفی, تجهیزات کارخانه تولید کننده, اعتبار و شهرت کارخانه باید مورد توجه قرار گیرد.قیمت لوله بر اساس متر طول محاسبه می‌شود , برای کارخانه فرق نمی‌کند که شما چه لوله‌ ای و در چه قطری خرید کرده‌اید بلکه مقدار مواد اولیه مصرف شده برای ساخت هر متر طول لوله پلی اتیلن مهم است.انواع لوله پلی اتیلن چیستانواع لوله‌ پلی اتیلن در ظاهر به لوله‌های تک جداره و لوله‌های دوجداره تقسیم می‌شوند. حال با استفاده از همین تقسیم بندی بسیار کلی و ظاهری درباره لوله‌ پلی اتیلن تک جداره را به صورت سطحی توضیح خواهیم داد.لوله پلی اتیلن تک جدارهلوله‌ تک جداره یا همان لوله‌ پلی اتیلن ( تحت فشار ) فشار قوی برای انتقال سیالات مجاز تحت فشار بکار می‌رود . انواع لوله‌ پلی اتیلن تک جداره را نوع مواد اولیه و کاربرد آن مشخص میکند .به عنوان مثال جهت مصارف کشاورزی و آبیاری قطره‌ای و آبیاری تحت فشار در باغات از لوله‌هایی با قطر کم و یا نوار تیپ آبیاری استفاده می‌کنند و این لوله‌ها از مواد PE80 و یا مواد سفید PE100 به همراه مستربچ تولید می‌شود .برای انتقال آب شرب حتما از مواد PE100 خودرنگ و همینطور لوله‌‌های سیستم‌ آتش نشانی هر چند میتوان از این نوع لوله برای انتقال فاضلاب استفاده نمود اما صرفه اقتصادی نخواهد داشت .مواد پلی اتیلن که جهت تولید لوله‌ پلی اتیلن مورد استفاده قرار می‌گیرد.با نوع مواد پلی اتیلن که برای تولید سایر محصولات پلی اتیلنی مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت می‌باشد . پلی اتیلن در گرید‌های مختلفی موجود می‌باشد و هر کدام از این انواع مواد پلی اتیلن جهت کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند .بررسی اتصالات لولهاتصالات این دسته از لوله ها با توجه به کاربردهای گوناگون شان متفاوت است . اتصالات الکتروفیوژن برای پروژه های گازرسانی و اتصالات پیچی برای پروژه های آبرسانی تا فشار ۱۰ اتمسفر استفاده می شود .برای بقیه پروژه ها از اتصالات جوشی پلی اتیلن طبق استاندارد DIN 16963 آلمان استفاده می شود . فاضلاب خانگی از قوانین اشاره شده تبعیت نمی کنند .