لوله پلی اتیلن

ویژگی‌های لوله پلی اتیلن:

1. ضد اشعه ماوراء بنفش

2. جلوگیری از رشد خزه

3. حمل و نقل راحت

4. نصب آسان، اتصالات کامل

5. مواد زیست محیطی برای بازیافت آسان

6. کاهش هدر رفت آب

7. استانداردهای بالا برای حفاظت از آب و راندمان بالا

مشخصات استاندارد برای مواد لوله و اتصالات پلاستیکی پلی اتیلن

هدف از مشخصات لوله پلی اتیلن ارائه استانداردهایی برای خط لوله پلی اتیلن (PE) مناسب برای استفاده در انتقال نفت، گاز و آب غیر شرب در زیر زمین، سطح زمین و کاربردهای رلینر برای صنایع تولید نفت و گاز است. این استاندارد پیشنهادی برای رسیدگی به تمام نگرانی‌های ایمنی مرتبط با طراحی، نصب یا استفاده از محصولات پیشنهادی است. استفاده از ملاحظات بهداشتی و ایمنی مناسب بر عهده کاربر است. تمام لوله‌هایی که تحت این استاندارد تولید می‌شوند باید از مواد درجه بندی فشار استفاده کنند، اما ممکن است در کاربردهای تحت فشار، بدون فشار و فشار منفی استفاده شوند. محتوای فنی این سند الزامات و دستورالعمل‌هایی را برای عملکرد، طراحی، بازرسی مواد، ابعاد و قابلیت‌ها، علامت‌گذاری، جابجایی، ذخیره‌سازی و حمل و نقل ارائه می‌کند.

5 نوع رایج لوله‌های پلی اتیلن و کاربرد آن‌ها

ABS:

این پلاستیک محکم یکی از اولین پلاستیک‌هایی بود که برای لوله‌کشی منازل استفاده شد. لوله‌های ABS همیشه سیاه و نرم‌تر از PVC هستند. آن‌ها عمدتاً برای خطوط هواکش و زهکشی، همراه با سایر کاربردهای زیرزمینی در فضای باز که در آن دمای سرد رایج است، استفاده می‌شود.

CPVC:

 این نوع پی وی سی با کلر تصفیه شده است و در برابر دما و فشار بالا مقاومت بیشتری دارد. معمولاً در لوله‌کشی صنعتی و خطوط آب گرم مسکونی استفاده می‌شود، که PVC استاندارد برای آن مناسب نیست.

HDPE:

پلی اتیلن با چگالی بالا به قدری سخت و بادوام است که می‌توان از آن برای تمام نیازهای لوله کشی استفاده کرد. همچنین می‌تواند فشار آب را کاهش دهد زیرا ضریب اصطکاک پایینی دارد و به آب اجازه می‌دهد به راحتی در داخل جریان یابد.

PEX:

 پلی اتیلن متقاطع در سیستم‌های لوله‌کشی خانه برای لوله‌های آب سرد و گرم، همچنین سیستم‌های آشپزخانه و حمام لوله‌های PEXبکار می‌روند و معمولاً دارای کد رنگی هستند، بنابراین لوله‌کش‌ها می‌توانند به راحتی خطوط گرم و سرد را شناسایی کنند.

پی وی سی:

 یکی از آشناترین انواع پلاستیک لوله کشی، پلی وینیل کلراید است که کاربردهای زیادی فراتر از انتقال آب دارد. معمولاً برای خطوط اصلی آب استفاده می‌شود، اما نه برای کاربردهای آب گرم، زیرا در دمای بالاتر از 140 درجه فارنهایت تاب می‌یابد.

روش قیمت گذاری لوله پلی اتیلن

قیمت لوله پلی اتیلن بسته به نوع، درجه و خلوص مواد اولیه متفاوت است. خلوص ماده نسبت ترکیب مواد اولیه لوله‌های پلی اتیلن به مواد زائد است. عوامل مختلف دیگری مانند نرخ ارز، هزینه حمل و نقل، هزینه برق و پرسنل و بسیاری از عوامل دیگر ممکن است بر قیمت نهایی لوله پلی اتیلن و لیست قیمت تأثیر بگذارد.

استفاده از لوله پلی اتیلن در کشاورزی و سیستم‌های آبیاری چه اهمیتی دارد؟

کمبود آب موضوع مهمی است. با توجه به نقش کلیدی آب در محصولات کشاورزی، پیش بینی می‌شود در آینده نزدیک به جای عملکرد در هکتار، عملکرد محصول بر حسب واحد آب مصرفی ارزیابی شود. این امر بیانگر اهمیت روش‌های صحیح و نوین آبیاری است.  آبیاری تحت فشار توسط لوله‌های پلی اتیلن به طور قابل توجهی عملکرد آبیاری و همچنین سطح زیر کشت را افزایش می‌دهد. انواع لوله پلی اتیلن تقریباً در تمام مزارع و گلخانه‌ها در سراسر جهان استفاده می‌شود. لوله‌های پلی اتیلن بزرگ را می‌توان در شبکه‌های انتقال و توزیع آب با فشار بالا استفاده کرد. از لوله‌های پلی اتیلن سایز کوچک برای آبیاری گیاهان و زمین‌های کشاورزی نیز استفاده می‌شود.

در تولید لوله پلی اتیلن‎‎ چه مواد اولیه‌ای بکار رفته است؟

پلی اتیلن (PE) پرمصرف‌ترین پلاستیک تولید شده و مورد استفاده است که بیش از 30 درصد از کل تولید پلاستیک جهان را به خود اختصاص می‌دهد. پلی اتیلن یک ترموپلاستیک است. محصول منبع PE -اتیلن - از نفت خام یا گاز طبیعی به دست می‌آید. با این حال، مانند سایر مواد خام شیمیایی، اتیلن نیز ممکن است از منابع کربن غیر فسیلی و گیاهی تولید شود. در برزیل، پلی اتیلن مبتنی بر نیشکر (GreenPE) توزیع می‌شود که از نظر ترکیب شیمیایی و خواص فرآوری آن با پلی اتیلن معمولی تفاوتی ندارد. پلی اتیلن 100 درصد قابل بازیافت است. با کمک فرآیندهای مختلف مرتبط با مواد، بسته بندی مواد مصنوعی استفاده شده را می‌توان مستقیماً در محصولات جدید ذوب کرد یا به صورت مجدد فرآوری کرد.

بررسی لوله پلی اتیلن سنگین

لوله HDPEیا لوله پلی اتیلن با چگالی بالا، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله: شهری، صنعتی، انرژی، زمین گرمایی، دفن زباله، دریایی و غیره ایده آل است. لوله HDPE قوی، بادوام، انعطاف پذیر و سبک وزن است. هنگامی که HDPE با هم ذوب می‌شوند، نرخ نشت صفر دارد زیرا فرآیند همجوشی یک سیستم HDPE یکپارچه ایجاد می‌کند. لوله HDPE همچنین گزینه‌ای پایدارتر از نظر زیست محیطی است زیرا غیر سمی، مقاوم در برابر خوردگی و مواد شیمیایی است. این لوله عمر کاربردی طولانی دارد و به دلیل انعطاف پذیری برای روش‌های نصب بدون ترانشه ایده آل است.

مزایای انتخاب HDPE برای پروژه بعدی:

·  لوله کشی مورد تایید FM است.

·  لوله‌های زیرزمینی نیازهای دما و فشار عملیاتی را برآورده می‌کنند یا از آن فراتر می‌روند.

·  برای کاربردهای آب خنک کننده مناسب است.

·  لوله HDPE یک عایق عالی با حداقل انتقال حرارت است. مس 2700 برابر بیشتر از HDPE گرما را انتقال می‌دهد.

·  HDPE در دمای 32 درجه شکننده نمی‌شود.

·  در برابر یخ زدگی بهتر از لوله‌های فلزی سنتی مقاومت می‌کند.

·  کربن سیاه برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش به HDPE اضافه می‌شود.

روش‌های اتصال لوله پلی اتیلن

سه نوع اتصالی که معمولاً برای اتصال لوله پلی اتیلن استفاده می‌شود عبارتند از: الکتروفیوژن، فیوژن لب به لب و اتصالات مکانیکی.

اتصالات الکتروفیوژن:

 اتصالات الکتروفیوژن با درجه فشارشان مشخص می‌شوند، به‌طوری که حداقل با درجه فشار لوله یکسان هستند. با این حال معمولا اتصالات الکتروفیوژن برای حداکثر فشار لوله پلی اتیلن طراحی و ساخته می‌شوند، به عنوان مثال: SDR11 16 بار برای استفاده در آب مناسب است. این اتصالات برای لوله‌هایی با درجه فشار پایین‌تر نیز مناسب هستند، به عنوان مثال: لوله آب 10 بار SDR17. این اتصالات معمولاً بر اساس درجه بندی فشار طراحی می‌شوند.

اتصالات فیوژن لب به لب:

لوله‌های پلی اتیلن را می‌توان با فیوژن لب به لب به هم متصل کرد، بنابراین نیازی به اتصال نیست. برخی از اتصالات انتهای اسپیگوت به طور خاص برای همجوشی لب به لب به لوله تولید می‌شوند. این اتصالات باید برای مطابقت با درجه فشار و SDR لوله مشخص شوند. معمولاً استفاده از اتصالات فیوژن لب به لب با درجه SDR متفاوت با لوله قابل قبول نیست، حتی اگر درجه فشار اتصال معادل یا بالاتر از لوله باشد.

اتصالات مکانیکی:

 اتصالات مکانیکی معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که حداقل امتیاز MOP را در محدوده لوله‌های PE100 داشته باشند. با این حال، اگرچه بدنه‌های این اتصالات در سراسر محدوده SDR لوله‌ها سازگار هستند، اما درج‌ها یا سفت‌کننده‌های لوله معمولاً باید برای SDR به طور خاص مورد استفاده قرار گیرند. در مورد مناسب بودن آن‌ها برای کاربرد خاص، باید از سازنده اتصالات مشاوره بگیرید.

عوامل کلیدی که بر عمر لوله پلی اتیلن تاثیر می‌گذارد

عوامل زیادی وجود دارد که می‌تواند بر طول عمر لوله پلی اتیلن تأثیر بگذارد. به طور معمول لوله پلی اتیلن در صورت طراحی، نگهداری و نصب صحیح می‌تواند بین 50 تا 100 سال عمر کند. ما نگاهی به پنج نکته مهم هنگام طراحی و نصب لوله پلی اتیلن برای دستیابی به عمر طولانی می‌اندازیم.

شرایط عملیاتی

شرایط عملیاتی از جمله دما، فشار و حتی شرایط آب و هوایی می‌تواند بر کیفیت کلی یک محصول تأثیر بگذارد. لوله‌های پلی اتیلن ممکن است در دمای کاری بین -40 تا +80 درجه سانتیگراد استفاده شوند. برای دماهای کمتر از 20 درجه سانتیگراد، استفاده از طراحی هیدرواستاتیکی معمول است. ممکن است زیر نقطه انجماد، به مراقبت بیشتری نیاز باشد زیرا قدرت ضربه پلی اتیلن کاهش می‌یابد. تنظیم دما متناسب با شرایط عملیاتی می‌تواند عمر مفید را تا بیش از 50 سال افزایش دهد.

مواد اولیه برای ساخت

کیفیت مواد، عامل اصلی عمر لوله پلی اتیلن است. لوله پلی اتیلن نسبت به مواد سنتی مانند فلز یا بتن دارای مزایای قابل توجهی است. لوله پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، یک لوله ترموپلاستیک ساخته شده از موادی است که انعطاف پذیر، بادوام و دارای سطوح فوق العاده‌ای از مقاومت در برابر ترک است. کیفیت مواد اولیه مصرفی و روش‌های ساخت می‌تواند بر محصول نهایی تاثیر بگذارد.

بارگذاری لوله خارجی

تمام خطوط لوله زیر زمینی در معرض شرایط مختلفی قرار دارند که ممکن است بر عملکرد و عمر محصول تأثیر بگذارد. الزامات بستر باید در هنگام طراحی یک سیستم زیر زمینی در نظر گرفته شوند. عمق و عرض ترانشه نیز به طور قابل توجهی بر بارگذاری لوله تأثیر می‌گذارد. حداقل عمق معمولی پوشش برای شبکه اصلی باید حداقل 900 میلی‌متر از سطح زمین تا تاج لوله باشد. عرض ترانشه نباید کمتر از قطر بیرونی لوله به اضافه 250 میلی‌متر باشد، تا امکان تراکم کافی لایه جانبی فراهم شود. مگر اینکه از تکنیک‌های تخصصی ترانشه باریک استفاده شود.

محیط اطراف

همچنین  بارگذاری شیمیایی می‌تواند بر عمر لوله پلی اتیلن از جمله خطرات ناشی از خاک‌های آلوده تأثیر بگذارد. علاوه بر این، قرار دادن لوله در نزدیکی ایستگاه‌های مخزن که در آن بنزین و سایر فرآورده‌های نفتی ذخیره می‌شود، بسیار مهم است، زیرا نشت آن‌ها در خاک برای مدت طولانی ممکن است بر عملکرد لوله پلی اتیلن تأثیر بگذارد.

روش‌های نصب

روش‌ها و اجرای صحیح نصب یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر چرخه عمر هر لوله پلی‌اتیلن است. لوله پلی اتیلن را می‌توان بین دمای -30 تا +50 درجه سانتیگراد جوش داد. همزمان که آب و هوا تغییر می‌کند و دما سردتر می‌شود، مهم است که هنگام جوشکاری با اتصالات الکتروفیوژن مراقبت بیشتری داشته باشید. داشتن ابزار مناسب می‌تواند تضمین کند که این فرآیند به طور موثر انجام می‌شود.

خط تولید لوله پلی اتیلن

با توسعه سریع صنعت پلاستیک، بازار استانداردها و الزامات بالاتری برای افزایش کیفیت محصولات اکستروژن پلاستیک قرار داده است. خطوط تولید لوله‌های پلی اتیلن از ماشین آلات مختلفی تشکیل شده است که به دو دسته ماشین آلات واقع در ابتدای خط و انتهای خط طبقه بندی می‌شوند. تمامی این تجهیزات در خط تولید لوله‌های پلی اتیلن از اهمیت بالایی برخوردار بوده و هر کدام نقشی را ایفا می‌کنند که در نهایت کیفیت محصول نهایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند و تقریباً همه آن‌ها ضروری هستند.

گریدهای مختلف لوله پلی اتیلن

در استانداردهای بین المللی، مواد اولیه لوله پلی اتیلن به طور کلی به 5 گرید PE32، PE40، PE63، PE80 و PE100 تقسیم می‌شود. مواد اصلی مورد استفاده برای لوله گاز پلی اتیلن و لوله تامین آب پلی اتیلن PE80 و PE100 می‌باشد. قبل از ورود لوله پلی اتیلن به بازار چین، مواد خام درجه PE63 اغلب در خارج از کشور استفاده می‌شد، اما به تدریج با PE80 و PE100 جایگزین شدند. لوله تامین آب پلی اتیلن لوله تامین آب HDPE100 نامیده می‌شود. لوله پلی اتیلن برای انتقال آب لوله‌کشی استفاده می‌شود. عموماً برای پمپاژ از زیر زمین به سطح زمین و منازل به پمپ نیاز دارد. از آن‌جایی که لوله تامین آب پلی اتیلن باید فشار را هنگام پمپاژ پمپ تحمل کند، با توجه به فشار به پنج درجه تقسیم می‌شود که به ترتیب 0.6MPa، 0.8MPa و 1.0MPa،1.25Mpa،1.6Mpa هستند. آن‌ها به ترتیب تحت فشار 6، 8، 10، 12.5 و 16 کیلوگرم قرار می‌گیرند. هر چه فشار پمپ بیشتر باشد، سطح فشار لوله تامین آب پلی اتیلن بیشتر مورد نیاز است.

اتصالات در لوله پلی اتیلن با قطر و ضخامت بالا

همجوشی حرارتی رایج‌ترین روشی است که برای اتصال لوله‌های HDPE استفاده می‌شود. برای این کار دو انتهای لوله گرم و به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصال آن‌ها به یکدیگر، موجب می‌شود که بخش‌های جداگانه لوله را به یک خط منفرد و پیوسته تبدیل کند. همجوشی حرارتی اگرچه چالش‌های خود را دارد اما می‌تواند اتصالات قوی و قابل اعتمادی ایجاد کند.

کاربرد لوله پلی اتیلن در سیستم‎‌های مختلف آبیاری

خواص منحصر به فرد لوله پلی اتیلن در مقایسه با انواع دیگر لوله‌ها، سرعت رشد استفاده از این محصول را در شبکه هدایت کود، سموم کشاورزی و توزیع آب نسبت به سایر موارد بسیار بیشتر کرده است. در تمام دنیا در مزارع و گلخانه‌ها از لوله‌های پلی اتیلن استفاده می‌شود. اتصالات متنوعی برای آبیاری باغ‌ها و مزارع تولید و به بازار عرضه می‌شود که به وسیله آن‌ها می‌توان سطح آب خروجی را کنترل کرد و در نتیجه میزان کود و آفت کش‌های لازم برای گیاهان را کنترل کرد. از طرف دیگر یک گیاه را نمی‌توان بیش از حد به سموم و آفت کش‌ها آغشته کرد و بنابراین گیاه سالم‌تری در اختیار مصرف کنندگان قرار خواهد گرفت. لوله پلی اتیلن در کشاورزی قابلیت پخش و انتقال کودهای شیمیایی را از طریق جریان آب فراهم می‌آورد. همچنین از ایجاد رطوبت ناخواسته در باغ‌ها و مزارع جلوگیری می‌کند و در نتیجه از شیوع برخی بیماری‌ها مانند بیماری‌های انگلی و قارچی در مزارع جلوگیری می‌کند.