لوله های پلی اتیلن چگونه لوله هایی هستند و چه کاربردهایی دارند؟

[khodaieehsan78@gmail.com]

لوله‌های پلی اتیلن لوله هایی هستند که از مواد پلی اتیلن P.E ساخته می شوند. پلی اتیلن، پلیمری است که در پالایشگاه های نفت خام و در اثر واکنش های پلیمریزاسیون واحدهای منومر اتیلن تشکیل می شود و با توجه به اینکه تحت چه شرایطی سنتز شده است، ویژگی های خاصی دارند.
لوله‌های پلی‌اتیلن در اندازه‌های مختلف و قطرهای متفاوتی در فشارهای ۴ تا ۲۵ اتمسفر تولید می‌شوند. این لوله‌ها از قطر شش میلیمتر تا بیش از دو متر ساخته می‌شوند و بنابر نوع کاربریشان از مناسب‌ترین لوله با قطر مناسب استفاده می‌کنند.

کاربرد لوله های پلی اتیلن

لوله و اتصالات پلی اتیلن 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.

از جمله می‌توان به کاربردهای زیر اشاره نمود:

استفاده در شبکه های آبرسانی شهری و روستایی

استفاده در شبکه های فاضلاب شهری و روستایی

استفاده در شبکه های گازرسانی

استفاده در شبکه ها و سیستم های زهکشی

سیستم های انتقال مایعات و فاضلاب صنعتی

سیستم های آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی)

به عنوان پوشش کابل های مخابراتی، کابل برق و فیبر نوری

خطوط سیالات در فرآیندهای کارخانجات

خطوط آب سرد برای واحدهای صنعتی (پالایشگاه‌ها ،کارخانجات پتروشیمی و نیروگاه‌ها)

شبکه‌های اطفاء حریق – لوله‌های آتشنشانی

خطوط انتقال آب با سختی بالا و انتقال آب دریا
لوله لایروبی
به عنوان کانال های تهویه

خطوط انتقال محصولات نفتی 

مخزن های نگهداری مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی

استفاده در پرورش ماهی ها

در فضای سبز شهری ( آبیاری و جمع‌آوری آب ‌های اضافی و آب ‌نما ها )

در بخش ورزشی ( آبیاری و جمع ‌آوری آب‌ های اضافی زمین ‌های ورزشی فوتبال و گلف و … )

در تزریق سیمان و بتن و در پی ساختمان‌ ها

در گرمایش از کف
در محل‌های دفن بهداشتی زباله
در راه‌آهن و قطار شهری

در فرودگاه ها

سیستم لوله کشی کشتی ها و صنایع دریای

و صدها کابرد دیگر که به دلیل گستردگی استفاده از آنها مجال نام بردن از آنها در این مقاله نمیگنجد.

عوامل تاثیر گذار بر کیفیت لوله های پلی اتیلن : 

از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

مواد اولیه : نوع رزین و افزودنی شامل میزان و یکنواخت اضافه شدن آن و همچنین تقویت کننده (مثل پلی اتیلن تقویت شده با الیاف شیشه)

فرآیند تولید : این بخش از تولید به ماشین آلات و مهارت پرسنل فنی نیز بستگی زیادی دارد.

عامل محیطی : کاربرد لوله های پلی اتیلن شامل لوله آب یا فاضلاب و حتی برای چه نوع مصرفی آب صنعتی و یا ..

پرتو فرابنفش : کاربردهای خاص امواج رادیواکتیو ، امواج مغناطیسی و اثرات میکروبیولوژی

عامل تنشی ( دما) : در استاندارد عمر لوله پلی اتیلن با فرض دمای ۲۰ درجه ۵۰ سال تعیین شده است. در جایی که دما ۲۰ درجه نیست عمر لوله پلی اتیلن متفاوت خواهد بود. منظور از دما دمای سیال است نه محیط. اگر لوله پلی اتیلن روی زمین باشد دمال سیال با محیط یکی است ولی اگر زیر، زمین باشد دمای سیال کمتر از محیط است.

نوسانات دمایی : درلوله های فاضلاب نوسانات دمایی وجود دارد ولی در لوله های آب وجود ندارد که این نوسان دمایی موجب فرسوده شدن لوله ها می گردد.

بار استاتیک یا بار مرده : لوله‌ای که در زیر خاک قرار دارد به اندازه وزن خاک به آن فشار وارد می شود .اگر لوله تحت فشار سیال باشد؛ این دو فشار تاحدودی اثر هم را خنثی می کنند در غیر این صورت لوله ها آسیب می بینند.

 باردینامیکی یا بار ترافیکی : اگر لوله از مسیری رد شود که وسایل نقلیه عبور می کند فشار وارده بر آن بیشتر خواهد شد . تحمل این فشار برای لوله های فاضلابی که فشار سیال ندارد مشکل است.
شکاف و خراش

جوشها: در اکثر اتصال‌ها از جوش لب به لب استفاده می شود. اگر دما از اندازه ای بیشتر شود بر عمر لوله تاثیر خواهد گذاشت و سیستم در محل جوش دچار مشکل خواهد شد.

انواع لوله های پلی اتیلن

لوله های پلی اتیلن بسته به نوع گرید، حد و اندازه چگالی به سه دسته ی کلی تقسیم می شوند:

۱-پلی اتیلن تک جداره :

از این لوله ها می‌توان در فشارهای بین ۲-۴۰ بار، با قطرهای مختلف استفاده کرد.و به دلیل ویژگی‌های منحصر ب فردی که دارند در شبکه‌های انتقال و توزیع آب به شکل گسترده استفاده می شود.

۲-پلی اتیلن دو جداره :

لوله‌های دوجداره یا کاروگیت لوله‌هایی هستند که از یک جداره ی بیرونی با شکل ظاهری موجدار و یا حلقه حلقه و یک جداره ی درونی با سطحی صاف تشکیل شده اند. و برای عبور سیالات با ماهیتهای فاضلابی اسیدی و بازی و پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

این لوله ها عملا به عنوان یک جوی زیر زمینی وظیفه انتقال سیالات مایع را به عهده دارند .سطح بیرونی این لوله ها از استحکام بالایی برخوردار است و کلیه فشارهای سطحی و زیر سطحی اعم از بار زنده و مرده را در زیر سطح زمین تحمل می کند و علت این حلقه حلقه بودن سطح لوله به دلیل همین استحکام بخشی به لوله می باشد.
۳-اسپیرال:

لوله‌های اسپیرال همان لوله‌های کاروگیت می‌باشند با این تفاوت که در تولید لوله‌های اسپیرال کاروگیت روش تولید مقداری متفاوت است و این به جهت نوع سایز لوله‌های اسپیرال کاروگیت می‌باشد که عموما سایزهای بین ۸۰۰ الی ۳۰۰۰ میلیمتر را شامل میشوند .لوله‌های اسپیرال کاروگیت به صورت جوش لب به لب یا اکستروژنی به یکدیگر متصل می‌گردند و از استحکام بالایی نیز برخوردارند .

لوله‌های اسپیرال کاروگیت را می‌توان در ابعاد ۶ متری از لحاظ طولی و تا قطر ۳۰۰۰ میلیمتر برابر با ۳ متر طول دهنه خالص تولید و عرضه نمود .

انواع لوله های پلی اتیلن تک جداره : 

لوله پلی اتیلن تک جداره خود بر اساس نوع کاربردشان به چندین دسته تقسیم می شوند:

لوله پلی اتیلن نوع گازی(با خطوط زرد HDPE ) : نوعی از لوله‌های پلی‌اتیلن است که در شبکه لوله‌های انتقال گازرسانی مورد استفاد قرار می‌گیرد که به دلیل استحکام کششی بالا مقاومت بالا در برابر رطوبت بهترین گزینه برای لوله های گازرسانی در دنیاست.

لوله های پلی اتیلن نوع کابلی : لوله پلی اتیلن کابلی نوعی از لوله های پلیمری هستند که برای پوشش دادن کابل های برق و مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرند. این لوله ها به طور معمول در اندازه های متفاوت، از ۱۶-۲۵۰ میلی متر طراحی و تولید می شوند . لوله پلی اتیلن کابلی از مواد پلی اتیلن درجه دو و با گرید معمولی ساخته می شوند، کاملا بر خلاف لوله های پلی اتیلن آبرسانی که از مواد پلی اتیلن درجه یک hdpe ساخته می شوند. با این همه این لوله ها از استحکام و مقاومت بالای برخوردارند.
لوله پلی اتیلن نوع فاضلابی (با خطوط سیاه ) : لوله های پلی اتیلن فشرده NPP بلک دارای خطوط سیاه رنگ می باشند. این نوع لوله ویسکوزیته ذوب بسیار بالایی دارد و رزین مناسبی برای انفصال (اکستروژن) لوله‌های بدون فشار است. این محصول در سیستم‌های بدون فشار، مانند لوله‌های ورقی و فاضلاب مصرف می‌شود.

لوله پلی اتیلن نوع آبرسانی (با خطوط آبی) : لوله های بلو ۱۰۰ لوله های پلی اتیلن فشرده‌ای هستند که دارای خطوط آبی رنگ بوده و از مقاومت بسیار خوبی در برابر ترک‌خوردگی ناشی از فشار محیط، قدرت هیدرواستاتیک بلندمدت خوب و مقاومت بالایی در برابر ضربه دارند و بسیار پردازش‌پذیر هستند. مهم‌ترین مصرف این نوع لوله ها در سیستم‌‌های توزیع آب آشامیدنی می باشد و از تصفیه خانه تا پشت کنتور مصرف کننده جایگزین لوله های فولادی و چدنی سابق شده اند.

لوله پلی اتیلن نوع آبیاری: (LDPE ) از این نوع لوله ها در آبیاری کشاورزی به روش های مختلف قطره‌ای ، تحت فشار، آبیاری به وسیله نوار آبیاری، آبیاری بارانی و حتی آبیاری سنتی مورد استفاده قرار می گیرد.

منبع : https://tgabara.com/advantages-of-polyethylene-pipe/