لوله HDPE پلی اتیلن

لوله HDPE نوعی لوله پلاستیکی انعطاف پذیر است که برای انتقال سیال و گاز استفاده می شود و اغلب برای جایگزینی خطوط لوله اصلی بتنی یا فولادی استفاده می شود. ساخته شده از ترموپلاستیک HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا)، سطح بالای نفوذ ناپذیری و پیوند مولکولی قوی آن را برای خطوط لوله فشار بالا مناسب می کند. لوله HDPE در سراسر جهان برای کاربردهایی مانند شبکه های آب، شبکه گاز، شبکه فاضلاب، خطوط انتقال دوغاب، آبیاری روستایی، خطوط تامین سیستم آتش نشانی، مجرای برق و ارتباطات، و آب طوفان و لوله های زهکشی

فواید

چقرمگی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی پلی اتیلن، و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و وزن کم، به استفاده رو به رشد آن در شرایطی که به سیستم های لوله کشی سیال و گاز مقرون به صرفه و بادوام نیاز است کمک کرده است. طبق بیانیه مطبوعاتی موسسه لوله های پلاستیکی، “لوله های پلی اتیلن به دلیل دوام، اتصالات بدون نشتی، مقاومت در برابر خوردگی و مقرون به صرفه بودن طولانی مدت، از دهه 1950 برای آب و سایر سیالات در اروپا و آمریکا استفاده شده است.

لوله HDPE را می توان با جوش لب به لب، جوش الکتروفیوژن، جوش سوکت یا جوش اکستروژن متصل کرد. این اتصالات لوله را در طول فرآیند اتصال گرم می کنند و یک اتصال کاملاً همگن ایجاد می کنند بنابراین جوش به همان اندازه قوی یا قوی تر از لوله موجود در دو طرف جوش می شود. همانطور که برای اتصال لوله پی وی سی استفاده می شود، نیازی به استفاده از درزگیر لاستیکی یا مواد شیمیایی اتصال نیست، که باعث ایجاد مشکلات بهداشت محیطی و افزایش احتمال خرابی در طول زمان می شود. PE کمتر احتمال دارد که با نفوذ ریشه مشکل داشته باشد و یکپارچگی خط لوله را حتی زمانی که در خاک های ناپایدار نصب می شود، فراهم می کند.

با توجه به سیستم جوش ذوبی، نیاز به لنگرها یا بلوک های مهار رانش حذف می شود، زیرا اتصالات کاملاً در برابر بار نهایی مقاوم می شوند و هزینه مواد و زمان نصب را کاهش می دهند. این امر همچنین امکان حفاری ایمن تر در نزدیکی خط لوله را در آینده فراهم می کند، که به ویژه برای خطوط لوله گاز فشار قوی مهم است. کویل های لوله پلی اتیلن نصب بدون ترانشه را ایمن تر و کمتر در محیط اطراف نفوذ می کند.

سیستم های لوله پلی اتیلن HDPE برای بسیاری از کاربردها در دسترس هستند، که ترانشه های استاندارد شبکه های آب، خطوط اصلی حلقه آتش، شبکه های فاضلاب و خطوط لوله اصلی گاز، و همچنین حفاری افقی برای مجراهای برق و مخابرات را فراهم می کنند.[3] طبق گفته یک شرکت تولید کننده HDPE، نصب سیستم های HDPE مقرون به صرفه است و در هزینه های نگهداری طولانی مدت صرفه جویی می کند، همچنین روش های نصب ارزان تری مانند HDD (حفاری جهت افقی)، لغزش، ترکیدگی لوله، شناور و غوطه وری را امکان پذیر می کند. لوله.[4]

لوله HDPE بسیار بادوام و انعطاف پذیر است و می تواند در محل تا شعاع بیست و پنج برابر قطر اسمی لوله خم شود – برای لوله SDR11 و SDR17 در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد یا کمتر از آن. این باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود، در مقایسه با سیستم های لوله های مختلف، که برخی از آنها نیاز به اتصالات چسبدار، مهارها یا بلوک های رانش حتی برای تغییرات جزئی در جهت دارند. به دلیل مقاومت بالای ضربه و انعطاف پذیری لوله HDPE، برای نصب در خاک های دینامیکی از جمله در مناطق زلزله خیز مناسب است. لوله HDPE به دلیل داشتن سوراخ صاف و روش اتصال انتها به انتها ظرفیت جریان بسیار بالایی دارد. لوله HDPE در محیط خوردگی نمی‌کند، و برخلاف سیستم‌های لوله‌کشی آهنی، که زنگ‌زدگی می‌کند و مقاومت داخلی در برابر سیالی که در آن جریان می‌یابد، در طول زمان قابلیت‌های جریان خود را حفظ می‌کند.

از آنجایی که از مواد اولیه پلی اتیلن برای ساخت لوله‌های HDPE استفاده می‌شود، این لوله‌ها برای انتقال آب آشامیدنی ایمن هستند، مشروط بر اینکه هر گونه زباله اولیه از آن خارج شده باشد. لوله HDPE در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است و استفاده از آن را در کارخانه های فرآیندی یا اطراف محیط های خورنده یا اسیدی، بدون نیاز به استفاده از پوشش های محافظ یا گالوانیزه، همانطور که در لوله های فولادی مورد نیاز است، تسهیل می کند. از آنجایی که HDPE رسانایی حرارتی بسیار پایینی دارد، می تواند دمای یکنواخت تری را در مقایسه با لوله های فلزی در هنگام حمل سیالات حفظ کند، که به میزان زیادی نیاز به عایق برای کنترل تراکم در اطراف خط لوله را کاهش می دهد.

ساخت

برای ایجاد طول لوله، رزین HDPE گرم شده و از طریق یک قالب اکسترود می شود که قطر خط لوله را تعیین می کند. ضخامت دیواره لوله با ترکیبی از اندازه قالب، سرعت پیچ و سرعت تراکتور حمل و نقل تعیین می شود. لوله پلی اتیلن به دلیل اضافه شدن 3 تا 5 درصد کربن سیاه به مواد پلی اتیلن شفاف، معمولاً سیاه رنگ است. افزودن کربن سیاه محصولی را ایجاد می کند که در برابر نور UV مقاوم است. رنگ های دیگر موجود است اما کمتر رایج هستند. لوله HDPE رنگی یا راه راه معمولاً 90-95٪ مواد سیاه است و فقط یک پوسته یا نوار رنگی در قسمت بیرونی 5٪ دارد.

Tems – لوله HDPE 800 میلی متری اکسترود شده
لوله HDPE 800 میلی متری (31.50 اینچ) تازه اکسترود شده

مواد اولیه پلی اتیلن از یک سیلو به داخل قیف خشک کن کشیده می شود که هر گونه رطوبت را از گلوله ها حذف می کند. سپس توسط یک پمپ خلاء به داخل مخلوط کن کشیده می شود و در آنجا توسط یک بخاری بشکه ای گرم می شود. ماده پلی اتیلن در حدود 180 درجه سانتیگراد (356 درجه فارنهایت) مذاب می شود و به آن اجازه می دهد از طریق یک قالب/قالب تغذیه شود که ماده مذاب را به شکل دایره ای در می آورد. لوله تازه تشکیل شده پس از عبور از قالب، به سرعت وارد مخازن خنک کننده می شود که آب را در قسمت بیرونی لوله غوطه ور می کنند یا آب می پاشند و هر کدام دمای لوله را 10-20 درجه کاهش می دهند. از آنجایی که پلی اتیلن ظرفیت گرمایی ویژه بالایی دارد، برای جلوگیری از تغییر شکل لوله، لوله باید به صورت مرحله ای خنک شود و تا زمانی که به تراکتور حمل و نقل می رسد، آنقدر سخت است که به آرامی توسط 2-3 کشیده شود. کمربندها چاپگر لیزری یا پودری اندازه، نوع، تاریخ و نام سازنده را در کنار لوله چاپ می کند. سپس توسط یک اره برش به طول های 3 یا 6 یا 12 یا 24 متر (9.8 یا 19.7 یا 39.4 یا 78.7 فوت) بریده می شود یا به 50 یا 100 یا 200 متر (164 یا 328 یا 656 فوت) کلاف می شود. ) طول روی کویل.

لوله HDPE با راه راه آبی

یک قالب متفاوت برای لوله HDPE راه راه استفاده می شود که دارای کانال های کوچکی است که مواد رنگی درست قبل از عبور از قالب از آن عبور می کند. این بدان معنی است که نوارها به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از لوله تشکیل می شوند و به احتمال زیاد از بدنه لوله اصلی جدا نمی شوند. لوله HDPE هم اکسترود شده یا co-ex، دارای یک پیچ اکستروژن دوم است که یک پوسته رنگ اضافی را در اطراف لوله HDPE سیاه اضافه می کند، این اجازه می دهد تا لوله از بیرون رنگ شود، برای شناسایی یا نیازهای خنک کننده حرارتی استفاده می کند

لوله HDPE بیش از 50 سال است که در محیط های روستایی و معدنی در استرالیا مورد استفاده قرار می گیرد و ثابت می کند که وسیله ای بسیار بادوام و موثر برای انتقال سیال و گاز است.

امید به زندگی

اگرچه اغلب تخمین زده می شود که لوله HDPE 50 سال عمر کند، اما در واقع احتمال طول عمر آنها 100 سال است. PIPA (انجمن لوله‌های صنعت پلاستیک) و مؤسسه لوله‌های پلاستیکی (PPI) اوراق سفید فنی در مورد عمر طراحی HDPE نوشته‌اند. مقاله PIPA “امید به زندگی برای لوله های پلاستیکی” نام دارد که ذکر می کند به دلیل داده های رگرسیون تنش پنجاه ساله، افرادی که به اشتباه تصور می کنند که امید به زندگی سیستم های لوله های پلاستیکی تنها پنجاه سال است. در واقع، می توان انتظار داشت که این سیستم های لوله تا 100 سال یا بیشتر دوام بیاورند. تامین آب، بلکه برای گاز، سوخت و سایر کاربردهای صنعتی. استفاده از این فاصله زمانی 50 ساله منجر به این سوء تفاهم می شود که نشان دهنده عمر لوله 50 ساله است. برای سیستم‌های لوله‌ای که به درستی ساخته و نصب شده‌اند، عمر واقعی را نمی‌توان پیش‌بینی کرد، اما می‌توان انتظار داشت که بیش از 100 سال طول بکشد تا زمانی که به بازسازی اساسی نیاز باشد.