در صنعت خطوط لوله، لوله‌های پلی اتیلن معمولاً به عنوان HDPE یا پلی اتیلن با چگالی بالا شناخته می‌شوند.
در حالی که این اصطلاح به طور گسترده استفاده می‌شود، به طور کلی به نوع خاصی از لوله اشاره دارد که در برنامه‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر دما و فشار بالا دارند استفاده می‌شود. این شامل مدیریت فاضلاب یا سیستم‌های زهکشی تجاری است.
لوله‌های پلی اتیلن به طور کلی می‌توانند در مجموعه وسیعی از پروژه‌های مختلف استفاده شوند. هزاران کاربرد مختلف از لوله کشی گرفته تا کارهای برقی وجود دارد. حتی پروژه‌های مدرسه نیز می‌توانند از لوله کشی پلی اتیلن سود ببرند، اگر مستلزم ساخت یک پروژه علمی خاص باشد.
پلی اتیلن چیست؟
پلی اتیلن یک ترموپلاستیک بسیار بادوام و مقاوم در برابر مواد شیمیایی است و می‌توان از آن در بسیاری از محصولات استفاده کرد. در صنعت پلاستیک، این نام اغلب به صورت اختصاری PE است. مولکول اتیلن C2H4 از دو Ch2 تشکیل شده است که توسط یک پیوند دوگانه متصل شده‌اند. (CH2=CH2) می‌توان بیان کرد که پلی اتیلن از اتیلن پلیمریزه شده است.
پلاستیک‌های پلی اتیلن می‌توانند با چگالی کم یا چگالی بالا باشند و می‌توانند قالب گیری، اکسترود شده و در قالب‌هایی با اشکال مختلف ریخته شوند. پلی اتیلن ماده‌ای سخت، مستحکم، بادوام و از نظر ابعادی پایدار است.
در عصر حاضر، فرایند تولید پلی اتیلن به طور کلی به فرایندهای “فشار بالا” و “فشار کم” تقسیم می‌شود. دسته کاری «فشار بالا» معمولاً پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) تولید می‌کند، در حالی که دسته کاری «فشار پایین» پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و خطی با چگالی کم (LLDPE) تولید می‌کند.
پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE)
چگالی LDPE بین 0.910 و 0.930 g/cm3 متغیر است. به دلیل انشعاب طولانی زنجیره پلیمری هیچ شکلی نخواهد داشت. بنابراین انعطاف پذیر و بسیار پایدار است و در برابرمواد شیمیایی مقاوم است. بالاترین یا حداکثر دمای ظرفیت 80 درجه سانتیگراد و نقطه ذوب 120 درجه سانتیگراد است. از آن به عنوان نوعی پلاستیک که انعطاف پذیر است و کمتر چروک می‌شود، یاد می‌شود.
علاوه بر این، می‌توان به LDPE به عنوان یکی از پرطرف‌دارترین پلیمرها اشاره کرد. علاوه بر مقرون به‌صرفه‌بودن، می‌توان تأکید کرد که استفاده از آن برای به دست آوردن بسیاری از محصولات پلاستیکی برای ساخت بطری، چمدان، بسته بندی مواد غذایی منجمد، اسباب‌بازی‌ها و موارد دیگر مهم است.
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
چگالی HDPE به طور قطعی بین 0.940 – 0.970 g/cm3 متفاوت است. مهم است که تأکید کنیم که مورفولوژی مولکولی آن با LDPE متفاوت است. اگر این تفاوت‌ها را بیان کنیم، زنجیره‌های کربنی طویل دارای شاخه‌های بسیار کم یا بدون انشعاب هستند؛ بنابراین به عنوان یک پلیمر کریستالی (نیمه کریستالی) نامیده می‌شود. در برابر آب و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است، اما به اندازه LDPE در برابر نور و شرایط خارجی مقاوم نیست. این مقاومت را می‌توان با تغییر در ساختار افزایش داد. به عنوان ویژگی‌های مکانیکی عالی، می‌توان به ویژه بیان کرد که دارای مقاومت در برابر ضربه و استحکام کششی بالا است.
استفاده از پرکننده‌های خاص باعث بهبود بیشتر این خاصیت می‌شود. به طور معمول استحکام کششی حدود 225.350 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است و مقاومت حرارتی بیش از 100 درجه سانتیگراد است. علاوه بر همه اینها، این ماده برای بسیاری از روش های قالب گیری مانند تزریق، اکستروژن، پوشش پودری، مهر زنی و قالب گیری چرخشی مناسب خواهد بود. دمای قالب تزریق در 50-70 درجه سانتی گراد باعث بهبود و حتی افزایش کیفیت محصول متشکل از دستگاه می‌شود. لازم به ذکر است که HDPE برای کاربردهای الکتریکی نیز مناسب است.
لوله پلی اتیلن
پلی اتیلن HDPE به عنوان ماده اولیه لوله‌ها به دلیل کارایی بالا، هزینه کم، عمر طولانی و دوام در مقایسه با سایر مواد از همین نوع، بسیار محبوب است. مقاومت بسیار خوبی در برابر شرایط آب و هوایی شدید دارد. مقاوم در برابر پارگی، مقاوم در برابر انواع فشار بالا، مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی مواد اولیه پلی اتیلن می‌باشد و می‌تواند تا دمای 60 درجه بدون افت کیفیت مقاومت کند.
می‌توان این لوله را با ویژگی مقاومت بالا در برابر انواع خوردگی، وزن سبک و حمل آسان با افت فشار کم دانست. علاوه بر همه اینها می‌توان گفت که دوستدار محیط زیست است و طبیعت را آلوده نمی‌کند.
با توجه به خواص اولیه پلی اتیلن، یکی از جایگزین‌های عالی برای لوله‌های مورد استفاده در سیستم‌های تصفیه آب تحت فشار می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد؛ بنابراین در پروژه‌های زهکشی، لوله‌های آب تحت فشار روی زمین، سیستم‌های فاضلاب و… استفاده می‌شود.
لوله‌های تولید شده از فرآورده‌های نفتی معمولاً در مناطق زیرساختی استفاده می‌شود. لوله پلی اتیلن که از دوام و فشار بالایی نسبت به انواع دیگر لوله‌ها برخوردار است، با افزایش چگالی مواد، ارزش مکانیکی خود را به همان اندازه افزایش می‌دهد. پلی اتیلن که دارای نرخ ارتجاعی بالایی است، بنابراین راحتی در نصب را فراهم می‌کند. تحت تأثیر هیچ نیروی خارجی ممکن نیست. در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند. رنگ لوله‌های پلی اتیلن معمولاً مشکی می‌باشد. لوله‌های PE 100 طعم و بوی آب را تغییر نمی‌دهند.
لوله‌های PE 100 به دلیل مقاومت و استحکام در بسیاری از مناطق مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها تحت تأثیر حرکات زیرزمینی قرار نمی‌گیرند و به مواد شیمیایی حساس هستند. در برابر اصطکاک و سایش مقاوم است. آنها در شرایط فشار بالا احتمالی ترک نمی‌خورند. آنها به دلیل مزیت کشش آسان، راحتی در مونتاژ را فراهم می‌کنند. این لوله از نظر سلامتی بسیار تضمین شده است، زیرا هیچ گونه خطر آلودگی شیمیایی در آب ندارد.
خواص لوله پلی اتیلن
- لوله‌های مقاوم در برابر فشار بالا در بسیاری از مناطق زیرساخت ترجیح داده می‌شوند.
- لوله‌های پلی اتیلن خاصیت ارتجاعی بالایی دارند.
- در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم هستند.
- آنها به لطف مواد اولیه‌ای که از آنها تولید می‌شوند ساختار بسیار قوی دارند.
- به لطف ساختار بسیار قوی، شکستگی، ترک خوردن و غیره در برابر خطر هر نیروی خارجی. نمی‌کند؛ بنابراین اغلب در مناطق زیرساختی ترجیح داده می‌شود.
- لوله‌های مورد استفاده در حمل و نقل آب‌های زیرزمینی از نظر بهداشتی بسیار تضمین شده هستند؛ زیرا خطر نشت مواد شیمیایی را ندارند.
- آنها به دلیل مزیت کشش آسان، راحتی در مونتاژ را فراهم می‌کنند.
- آنها تحت تأثیر حرکات زیرزمینی احتمالی قرار نمی‌گیرند.
مزایای لوله پلی اتیلن
مزایای استفاده از لوله پلی اتیلن در پروژه لوله کشی شما به اختصار در زیر آورده شده است.
کاهش هزینه‌های نصب
یکی از مزایای استفاده از لوله پلی اتیلن برای پروژه شما کاهش هزینه‌های نصب است. به دلیل انعطاف پذیری، لوله‌های پلی اتیلن می‌توانند با ناپایداری زمین مبارزه کنند و امکان استفاده آنها بدون ترانشه وجود دارد. این بدان معناست که در محیط‌های شلوغ مانند جاده‌ها، کمترین اختلال در ترافیک و مشاغل وجود دارد و کار می‌تواند به سرعت انجام شود. این به نوبه خود می‌تواند هزینه‌های کلی نصب را کاهش دهد.
انعطاف پذیری و قدرت
انعطاف پذیری لوله پلی اتیلن یکی از مهم‌ترین و محبوب‌ترین ویژگی‌های آن است. این ویژگی لوله پلی اتیلن را برای لوله کشی زیرزمینی که ممکن است زمین سخت باشد، جایی که حرکت ممکن است رخ دهد یا جریان ترافیک بالایی وجود دارد، مناسب کرده است. به همین دلیل انعطاف پذیری و قدرت است که به طور مکرر در بسیاری از کاربردهای کشاورزی، عمرانی و صنعتی استفاده می‌شود.
دوام و عملکرد ثابت شده
پلی اتیلن مقاومت در برابر سایش و اشعه ماورای بنفش بالا را ارائه می‌دهد و با طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی سازگار است. به همین دلیل است که برای چنین طیف وسیعی از کاربردها مناسب است. مطالعات نشان می‌دهد این ماده فوق‌العاده سفت و سخت و اثبات شده می‌تواند تا 100 سال عمر کند.
قابل بازیافت
با آگاهی مداوم و فزاینده برای حفاظت از محیط زیست، یکی از مزایای کلیدی لوله‌های پلی اتیلن این است که کاملاً قابل بازیافت هستند. این امر تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا ضایعات را کاهش دهند و برنامه‌های بازیافت را برای لوله‌های قدیمی و… اجرا کنند.
لوله کاروگیت
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یک ماده همه کاره است که دارای برخی ویژگی‌های ایده آل برای استفاده در سازه‌های زیرزمینی است. لوله HDPE نسبتاً سبک وزن است و هزینه حمل و نقل و نصب آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر است. شکننده نیست و در نتیجه در حین کار با لوله و فعالیت‌های نصب در معرض ترک خوردن نیست.
لوله دوجداره پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) نوع جدیدی از لوله‌ها با دیواره داخلی صاف و ساختار دیواره بیرونی حلقه‌ای شکل است. این محصول سازگار با محیط زیست است که مقاومت در برابر خوردگی پلاستیک را با چقرمگی فولاد ترکیب می‌کند. دارای ظرفیت تحمل فشار قوی، سبک وزن، نصب ساده، ایمنی و قابلیت اطمینان، عملکرد آب بندی خوب و مقاومت در برابر خوردگی قوی است.
پس از تشکیل لوله، HDPE دارای سطح صافی است که در برابر سایش، خوردگی و شست‌وشوی شیمیایی مقاوم است. سطح صاف ویژگی‌های جریان خط لوله عالی را فراهم می‌کند. لوله HDPE از نظر ساختاری قوی است و توانایی تحمل بارهای بزرگ را دارد. HDPE توانایی استراحت در شرایط استرس را دارد. این ویژگی مزایایی را برای سازه‌های زیرزمینی فراهم می‌کند و همچنین به تعیین محدودیت‌های استفاده کمک می‌کند. با بارگیری لوله HDPE، لوله بلافاصله شل می‌شود و به‌مرورزمان اجازه می‌دهد تا بار به خاک مجاور منتقل شود. این ویژگی به لوله اجازه می‌دهد تا نقاط تنش محلی را از بار خارج کند. کاهش تنش ممکن است منجر به اصلاح جزئی لوله در طول زمان برای تطبیق با شرایط بارگذاری درجا شود. اعتقاد بر این است که چنین اصلاحاتی باعث ثبات ساختاری بلندمدت می‌شود.
لوله HDPE کاروگیت یک انتخاب عالی برای جریان گرانشی یا موقعیت‌های خط لوله با سر پایین است. پایداری ساختاری لوله HDPE کاروگیت با سه طرح لوله تولید می‌شود. طبق AASHTO M294، آنها به صورت زیر تعریف می‌شوند:
نوع C – این لوله باید دارای سطح مقطع دایره‌ای کامل با سطح موجدار حلقوی در داخل و خارج باشد.
نوع S – این لوله یک لوله کاروگیت دو جداره موجدار است که دارای دیواره بیرونی فنری شکل و سطح داخلی صاف است.
نوع D – این لوله یک مقطع دایره‌ای است که از یک دیواره داخلی اساساً صاف تشکیل شده است که با عناصر اتصال حلقوی یا مارپیچی به دیواره بیرونی اساساً صاف وصل شده است.
کاربردهای لوله‌های کاروگیت
- از لوله کاروگیت دو جداره در پروژه‌های فاضلاب و زهکشی ساختمان‌ها و شهرداری استفاده می‌شود.
- پروژه‌های ساختمانی یکی از رایج‌ترین کاربردهای لوله‌های کاروگیت دوجداره است. این لوله‌ها بیشتر توسط کارشناسان مهندسی برای آبراه‌های بارندگی و قنات استفاده می‌شود.
- از این لوله‌ها معمولاً برای لوله‌های فاضلاب و تهویه نیز استفاده می‌شود. پروژه‌های ساختمانی بدون استفاده از این لوله‌ها تکمیل نمی‌شود. این لوله‌ها نیاز به مقرون به‌صرفه‌بودن و مقاومت کافی را برآورده می‌کنند.
- یکی دیگر از مزایای لوله‌های کاروگیت این است که می‌توان از آنها در ارتباطات و کاربردهای مهندسی برق استفاده کرد. لوله‌ها برای پوشاندن خطوط برق در زیر زمین استفاده می‌شوند.
- در صنایع ارتباطات راه آهن و بزرگراه برای محافظت از خطوط ارتباطی و نوری استفاده می‌شود.
- بخش‌های شیمیایی، زیست محیطی و دارویی از دیگر مشاغلی هستند که از لوله‌های کاروگیت استفاده می‌کنند.
- در کشاورزی برای اهداف آبیاری و زهکشی استفاده می‌شود.
- برای زهکشی در پروژه‌های راه سازی استفاده می‌شود. ویژگی مقاومت بالا و محافظت نشت در بزرگراه بسیار مهم است.
- برای تهویه معادن در صنعت معدن استفاده می‌شود.
نتیجه
لوله پلی اتیلن ماده‌ای مقاوم، سبک با طول عمر بالاست که در انواع مختلف با سایز بندی برای کاربردهای مختلف تولید و عرضه می‌شود. برای خرید لوله پلی اتیلن و کاروگیت با ما تماس بگیرید.
