لوله های PVC

• ویژگی­ های لوله­ های PVC :

لوله­ های PVC (Polyvinyl Chloride  ) یکی از از متنوع ­ترین انواع لوله­ های پلاستیکی در جهان است. این لوله­ ها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار، کاربرد­ های بسیاری در صنایع آب و فاضلاب و ساختمانی دارند. هم­چنین تعمیرات و نگهداری لوله­ های PVC بسیار آسان تر و کم هزینه ­تر از تعمیرات و نگهداری شبکه ­های دیگر آب و فاضلاب از قبیل فولادی، سیمانی، چدنی و مسی است. مهم­تر از همه این لوله­ ها قابل بازیافت و سازگار با طبیعت هستند.

• فرآیند تولید لوله­ های PVC :

 در ابتدای فرآیند تولید، مواد اولیه به صورت گرانول وارد دستگاهی به نام اکسترودر می­ شوند. پس از ذوب شدن از قالب ریزی می شود تا لوله ها به شکل و فرم دلخواه برسند و درنهایت پس از خنک شدن، از طریق دستگاه برش در متراژهای مختلف برش لوله ­ها صورت می­ گیرد.

اگرچه تولید لوله­ های PVC مشابه روش ساخت لوله­ های پلاستیکی دیگر است اما همواره تولید کنندگان لوله­ های PVC با چالش­ های متعددی در ساخت رو به ­رو هستند از جمله:

• اصطحکاک­ دستگاه اکسترودر: گرانول­ های PVC به دلیل ماهیت و شکل خاص خود موجب تنش و اصطحکاک در دستگاه اکسترودر می­ شوند که نتیجه آن کاهش عمر دستگاه است. برای غلبه بر این مشکل توصیه می­ شود که تولید کنندگان از دستگاه هایی با کیفیت بالا برای تولید لوله­ های PVC استفاده کنند.
• رقابت­ بالا در این صنعت: همانطور که ذکر گردید لوله­ های PVC از پرکاربردترین انواع لوله­ ها هستند به همین علت رقابت بالایی در میان تولید کنندگان در سرتاسر جهان وجود دارد. برای غلبه بر این چالش، تولیدکنندگان به ارائه محصولاتی با کیفیت بالاتر و مقرون به صرفه ­تر روی آورده اند که چنین تمایزی تنها با استفاده از تجهیزات ساخت پیشرفته حاصل می­ گردد.
• ارائه طیف گسترده ای از محصولات: لوله­ های  PVCدر اندازه و قطرهای وسیعی وجود دارند به همین دلیل برای تولیدکنندگان بسیار مهم است تا بتوانند تولید این طیف گسترده را شامل شوند. 

پدیده چکش آبی در انواع لوله­ ها:

چکش آبی یا ضربه قوچی زمـانی رخ می­دهد که در لوله حاوی سیال به علل مختلف از جمله باز و بسته شدن ناگهانی شیر ها و یا خاموش و روشن شدن پمپ ها، سرعت سیال بطور ناگهانی تغییر کند. چکش آبی می­تواند منجر به اعمال فشار بالاتر از فشار کار به لوله گردد و درنهایت موجب شکسنگی در لوله­ های از قبل آسیب دیده یا دچار خوردگی شود.

همانطور که مشاهده می­کنید لوله ­های OPVC  نسبت به لوله­ های فلزی کمتر دچار اثرات چکش آبی می­ شوند و این تفاوت میان لوله کشی PVC و لوله­ های ساخته شده از مواد فلزی است.

انواع مختلف لوله­ های PVC :

UPVC.1 :

• لوله UPVC لوله ­ای است که بدون Plasticizer (پلاستیک کننده) تولید می ­شود. در واقع Plasticizer ماده ­ای است که تولید کنندگان برای افزایش انعطاف­ پذیری به لوله اضافه می ­نمایند. از جمله رایج ­ترین Plasticizer ها، phthalate می ­باشد. هم­چنین این ماده علاوه بر افزایش انعطاف لوله موجب کاهش ویسکوزیته در لوله می ­شود.
• کاربرد : لوله و اتصالات، حمل و نقل آب آشامیدنی، پسماند و خاک، فاضلاب شهری، زهکشی صنعتی، کاربرد های صنعتی.
• مزایا: سبک، مقرون به صرفه، عملکرد مکانیکی بالا، مقاومت شیمیایی بالا، دوام بالا، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش و سهولت در استفاده. یکی دیگر از جنبه های قابل توجه لوله UPVC قابل بازیافت بودن آن است به همین دلیل، آنها سازگارترین نوع لوله فاضلاب با محیط زیست به حساب می آیند.

CPVC.2:

• لوله ­های CPVC با فرآیند کلریناسیون مقدار کلر بیشتری نسبت به نوع ­های دیگر لوله PVC را در فرایند دریافت می­ کنند. هم­چنین در طی فرایند کلریناسیون مواد دیگری از جمله مواد رنگی و تثبیت کننده ­ها به لوله CPVC افزوده می ­شود.
• کاربرد: لوله و اتصالات، حمل و نقل آب آشامیدنی، حمل آب با دمای بالا، حمل مایعات صنعتی.
• مزایا: مقاوم در برابر ضربه و خوردگی و مهمتر از همه در مقابل طیف وسیعی از دما مقاوم می­ باشند به همین علت گزینه بسیار مناسبی برای سیستم­ های فاضلاب مناطق مسکونی و ساخت و سازهای تجاری هستند. این لوله­ ها مانند لوله­ های UPVC قابل بازیافت ­اند اما با این تفاوت که برخلاف UPVC ها، دارای plasticizer هستند که همین ماده موجب انعطاف پذیری بیشر این لوله­ ها می ­شود.

OPVC.3:

• لوله ­های OPVC در اثر تغییر در ساختار بی­ شکل PVC و تبدیل آن به فرم لایه ­ای­ تر تولید­ می ­شوند. در واقع این لوله ها نوع غیر پلاستیکی­ تر  لوله­ های UPVC هستند.
• کاربرد: سیستم لوله ­کشی­ های تحت فشار بالا، سیستم های فاضلاب در زمین­ های ناپایدار، لوله ­های آبیاری، شبکه پمپاژ فاضلاب.
• مزایا: قابل بازیافت، حفظ کیفیت آب، مقرون به صرفه و انعطاف پذیری بالا. هم­چنین در مقایسه با لوله­ های UPVC، از جهت مولکولی مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارند.

رفتار پلاستیکی OPVC و UPVC و HDPE را در مقابل تنش توسط  منحنی زیر باهم مقایسه شده است.

4.HIPVC

• لوله ­های HIPVC جدیدترین نوع لوله ­های PVC هستند که در اثر افزودن مواد شیمیایی مختلف به آنها، مقاومت بیشتری نسبت به نوع­ های دیگر لوله PVC پیدا کرده ­اند. در واقع این لوله ­ها در اثر آلیاژ شدن با پلی کربنات، پایداری بالایی به ویژه در مقابل گرما و فشار پیدا کرده اند.
• کاربرد: سیستم تحت فشار یا دمای شدید، مایعات صنعتی، سیستم­ های فاضلاب تجاری.

تقسیم­ بندی دیگر لوله­ های PVC :

در این تقسیم بندی لوله ­های PVC به انواع زیر تقسیم می ­­شوند:

• PVC schedule 20 
• PVC schedule 40
• PVC schedule 80  
• PVC schedule 120

لوله­ های PVC schedule 40 به طور معمول سفید هستند در حالی که نوع  PVC schedule 80 خاکستری می  باشند.

تفاوت ­های میان PVC40 و PVC80 :

• تفاوت در قدرت: لوله PVC schedule 80 ضخیم تر از نوع 40 می­ باشند زیرا برای مقاومت در برابر فشارهای بالا تعریف شده ­اند. از PVC schedule 80 برای انتقال آب یا مایع تحت فشار بالا مخصوصا فشار خارجی استفاده می ­شود. اما لوله ­های PVC schedule 40 برای زهکشی، آبیاری، لوله­ کشی آب آشامیدنی و سیستم­ های آب سرد کاربرد دارد.
• تفاوت در قطر داخلی: قطر داخلی این دو لوله بر خلاف قطر خارجی آنها متفاوت است. لوله PVC schedule 40 نسبت به لوله  PVC schedule 80 قطر داخلی بیشتری دارد.
• تفاوت در وزن:  ضخیم ­تر بودن لوله PVC schedule 80 موجب سنگین تر این لوله نسبت به نوع 40 شده است

لوله ­های PVC schedule 40 و PVC schedule 80 متداول ­تر از نوع PVC schedule 120 و PVC schedule 20 است. زیرا لوله­ های PVC schedule 20 بسیار نازک ­اند و به ندرت برای لوله ­کشی استفاده می­ شوند. لوله­ های PVC schedule 20 بسیار شکننده ­اند و به راحتی دچار ترک می ­شوند. از طرف دیگر، لوله­ های PVC schedule 120 مقاوم­ ترین نوع هستند و معمولا در سیستم لوله ­کشی ساختمانی با فشار بالا استفاده می­ شوند.

از چه نوع لوله PVC باید استفاده کرد؟

همانطور که ذکر گردید انواع مختلفی از لوله­ های PVC با کاربردهای متنوع وجود دارد پس انتخاب لوله PVC کاملا به نوع پروژه و کاربرد بستگی دارد. به طور مثال، اگر در منطقه ­ای با فشار بالا لوله ­کشی انجام می ­پذیرد، توصیه می ­شود که از لوله PVC schedule 80 یا HIPVC  استفاده گردد. در غیر این صورت نیاز به استفاده از لوله ­هایی با این ضخامت نیست. هم­چنین در سیستم لوله ­کشی فاضلاب توصیه می­ گردد از لوله­ های UPVC یا PVC schedule 40 استفاده شود.