پلی اتیلن یا PE در لوله به چه معناست؟
لوله پلی اتیلن در سراسر جهان در پروژه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. از دهه 1950، این نوع لوله مزایای قابل توجهی را برای مدیران پروژه ارائه کرده است و در برخی از موارد نسبت به سیستم هایی که از فولاد، سیمان یا مواد دیگر استفاده می کنند، رتبه بالایی دارد. این مقاله توضیح می دهد که لوله پلی اتیلن در واقع چیست و چگونه از آن استفاده می شود.
لوله پلی اتیلن چیست؟
لوله پلی اتیلن (PE) از مواد ترموپلاستیک ساخته شده است که از پلیمریزاسیون گاز اتیلن تولید می شود. لوله پلی اتیلن از طریق فرآیندی به نام اکستروژن ساخته می شود، بنابراین تولید لوله هایی با اندازه های مختلف آسان است. لوله پلی اتیلن در مدل های متعددی از جمله موارد زیر ارائه می شود:
- چگالی کم
- اتصال متقابل
- وزن مولکولی فوق العاده کم
- وزن مولکولی بالا
- چگالی متوسط
- وزن مولکولی فوق العاده بالا
- کلردار
- چگالی کم خطی
لوله های پلی اتیلن به خوبی در برابر فشار مقاومت می کنند و برای مصارف مختلف در فشار متفاوت کاربرد داشته و در طبقه بندی های مختلف فشار تولید می شوند. شما می توانید لوله پلی اتیلن بزرگ با قطر حداکثر 1200 میلی متر یا کوچکترین آنها با قطری در حدود 0.5 اینچ را به راحتی در بازار تهیه کنید. همچنین می توانید لوله پلی اتیلن را در طول های مستقیم یا به صورت کلاف نیز خریداری کنید. لوله های با قطر کمتر معمولاً به صورت کویل فروخته می شوند در حالی که لوله هایی با طول مستقیم تا 40 فوت معمولاً دارای قطر بیشتری هستند. همه این لوله ها سبک بوده و انعطاف پذیری مناسبی را ارائه می دهند.
لوله پلی اتیلن به دلیل ویژگی های دیگرش مانند استحکام و طول عمر نیز شناخته شده است. این امر سبب می شود در پروژه هایی که سختی مواد یک الزام است، انتخاب خوبی باشد. لوله های پلی اتیلن همچنین در برابر مواد شیمیایی مقاومت می کنند، بنابراین به جلوگیری از تحت تاثیر قرار گرفتن ذخایر توسط سموم کمک خواهند کرد.
لوله های مشکی همه کاره ساخته شده از پلی اتیلن اغلب در حال حمل و نقل در اطراف یا نزدیک پروژه های آب دیده می شوند. این لوله های پلی اتیلن مشکی به روش تک اکستروژن تولید می شوند. لوله های دیگری نیز وجود دارند که با اکستروژن دوبل تولید می شوند که آنها نیز مشکی هستند اما دارای نوار رنگی می باشند.
در مقایسه با سایر موادی که معمولاً برای ساخت لوله استفاده می شود، لوله پلی اتیلن اثرات زیست محیطی کمی تری دارد. این امر تا حدی به دلیل رفتار آن با مواد شیمیایی است. به احتمال زیاد به مواد شیمیایی موجود در محیط واکنش نشان نمی دهد و به احتمال زیاد در هنگام نصب هیچ گونه سمی به خاک نمی ریزد.
طبقه بندی بر اساس فشار در لوله های پلی اتیلن چگونه است؟
سیستم های لوله کشی پلی اتیلن در برابر فشار مقاوم هستند، بنابراین اغلب در زیر زمین مورد استفاده قرار می گیرند و به طور گسترده در شبکه های آبرسانی جوامع شهری و روستایی مشاهده می شوند. این لوله ها را در شبکه های فاضلاب شهرها یا روستاها پیدا خواهید کرد. لوله های پلی اتیلن به دلیل قابلیت تحمل فشاری که دارند برای ساخت شبکه های زهکشی نیز استفاده می شوند. هنگامی که سیستم های آبیاری تحت فشار نصب می شوند، این لوله ها مزایای منحصر به فردی مانند طول عمر را ارائه می دهند که آنها را به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند.
کلاس های فشاری مختلف لوله های پلی اتیلن در موارد گوناگونی استفاده می شوند. هر نوع لوله پلی اتیلن برای مطابقت با یک فشار خاص ساخته می شود و هر یک از این کلاس های فشار به عنوان درجه PN شناخته می شوند.
اگر نشانه ای از فشار بر روی لوله مشاهده کردید، به این معنی است که می دانید لوله در حالی که با آب پر شده است، چه فشاری را می تواند تحمل کند. نمرات PN بر حسب پاسکال داده می شود که واحد استاندارد فشار است. درجه نیز بر اساس آب در دمای خاص یا 20 درجه سانتیگراد است.
با گرم شدن آب، فشار بیشتری از داخل به لوله وارد می شود. این امر بر میزان فشاری که لوله از بیرون می تواند تحمل کند تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، یک قابلمه با روکش را در نظر بگیرید. زمانی که آب در آن قابلمه شروع به جوشیدن کرد، فشار کافی برای کج شدن پوشش به آن وارد می شود. آب موجود در لوله پلی اتیلن نیز می تواند به همین ترتیب عمل کند.
هنگامی که در حال انتخاب لوله برای یک پروژه هستید، به خاطر داشته باشید که اندازه گیری فشار برای آب نسبتاً ولرم داده می شود. اگر لوله ای را می خواهید که برای کاربردهای دیگر، مانند حمل آب در دمای متفاوت مناسب باشد، ممکن است به درجه فشار متفاوتی از لوله پلی اتیلن نیاز داشته باشید.
طبق استانداردهای اروپایی، درجه های فشار عبارتند از:
1. PN 2.5
2. PN 4
3. PN 6
4. PN 10
5. PN 16
PN 2.5 مربوط به کوچکترین فشار است که 2.5 بار است. اگر لوله پلی اتیلن با این درجه فشار را انتخاب کنید، می توانید انتظار داشته باشید که حداکثر فشار تا 2.5 بار را تحمل کند. قوی ترین لوله دارای امتیاز PN 16 است. این بدان معنی است که می تواند حداکثر فشار 16 بار را تحمل کند.
کاربرد لوله پلی اتیلن چیست؟
یکی از راه های اصلی استفاده از لوله پلی اتیلن برای سیستم های آب آشامیدنی است. هیچ کس نمی خواهد آبی بنوشد که در معرض خطر آلودگی با مواد شیمیایی باشد و اینجاست که بی اثر بودن نسبی لوله پلی اتیلن مفید است. هیچ سمی از لوله به آب آشامیدنی نمی رود، بنابراین منبع آب در حین انتقال از طریق شبکه ای که با لوله پلی اتیلن ساخته شده است، ایمن نگه داشته می شود.
لوله پلی اتیلن برای انتقال گاز طبیعی نیز استفاده می شود. افراد زیادی از گاز طبیعی برای پخت و پز و سایر کاربردها استفاده می کنند. گاز طبیعی را نمی توان مانند برخی از گازهای دیگر مانند پروپان ذخیره کرد. به این ترتیب، باید از طریق یک شبکه قابل اعتماد حمل و نقل شود. این سیستم ها با استفاده از لوله های پلی اتیلن بادوام ساخته می شوند که گاز طبیعی را به زیر زمین منتقل می کنند.
از آنجایی که PE بسیار سخت است. بعید است که لوله‌ها آسیب ببینند و گاز طبیعی، آب یا هر ماده دیگری که حمل می‌کنند نشت کند. از آنجایی که پلی اتیلن را می توان در دماهای پایین بدون شکننده شدن استفاده کرد، این نوع لوله کشی برای آب و هواهایی که اغلب در معرض دماهای سرد هستند نیز مناسب است.
لوله های پلی اتیلن حتی می توانند برای سیستم های آبپاش چمن نیز استفاده شوند، زیرا اگر کسی روی آنها قدم بگذارد به راحتی آسیب نمی بینند. اگر در تابستان روز به روز در معرض نور آفتاب گرم قرار گیرند، شروع به نشت نخواهند کرد و پس از هوای سرد، نیازی به تعویض سیستم اسپرینکلر خود نخواهید داشت. از این لوله ها برای گرمایش از کف تابشی و حتی لوله کشی پمپ حرارتی زمین گرمایی نیز استفاده می شود.
انواع لوله پلی اتیلن PE را بهتر بشناسیم
شکل های زیادی از پلی اتیلن وجود دارد که توسط سه ساختار شیمیایی اصلی شکسته می شود - نسخه های شاخه ای، نسخه های خطی و پلی اتیلن های متقاطع. پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) دو نوع رایج پلی اتیلن هستند.
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
HDPE نوعی پلی اتیلن با ساختار خطی است. از آنجایی که مولکول های آن به طور محکم در کنار هم قرار دارند، HDPE یک پلی اتیلن فوق العاده قوی با استحکام کششی، استحکام و مقاومت در برابر ضربه بالا است. HDPE همچنین در برابر مواد شیمیایی مقاوم است و می تواند در برابر اشعه ماوراء بنفش نیز پایدار باشد. علاوه بر دوام، HDPE یک ماده کاملاً همه کاره است و ساخت آن آسان است.
به دلیل چکش خواری و ثبات ابعادی، HDPE اغلب در مبلمان و تجهیزات فضای باز از جمله سازه هایی مانند زمین های بازی استفاده می شود. HDPE همچنین در کاربردهای صنعتی مانند فلنج های لوله و مخازن شیمیایی و همچنین کالاهای مصرفی مانند بطری های غذا و نوشیدنی، تخته های برش و حتی اسباب بازی ها استفاده می شود.
در اینجا چند ویژگی کلیدی مکانیکی و شیمیایی پلی اتیلن با چگالی بالا آورده شده است:
نقطه ذوب: 135 درجه سانتیگراد (275 درجه فارنهایت)
استحکام کششی: 4000 psi
کشیدگی کششی: 600 psi
جذب آب: 0.10% در غوطه وری 24 ساعته
برخی از معایب HDPE شامل حساسیت به ترک خوردگی تحت فشار شدید و مقاومت حرارتی کم تا متوسط است. همچنین خطر انقباض در حین قالب گیری HDPE وجود دارد و به همین دلیل، HDPE برای ماشینکاری CNC و ساخت مواد افزودنی مناسب است. یکی از مزایای بزرگ HDPE قابلیت بازیافت و استفاده مجدد آن است. HDPE بازیافت شده اغلب به اندازه HDPE جدید یا "بکر" همه کاره و قابل جوش است، و HDPE بازیافت شده را به یک ماده عالی برای کاهش تاثیرات اکولوژیکی تبدیل می کند.
پلی اتیلن کم چگالی (LDPE)
LDPE یک نسخه منشعب از پلی اتیلن است، به این معنی که مولکول های آن شل تر بسته بندی می شوند. در نتیجه، LDPE نسبت به سایر پلی اتیلن های خطی مانند HDPE چگالی کمتری دارد. اگرچه این بدان معنا نیست که LDPE قوی نیست.
علاوه بر مقاومت در برابر ضربه، LDPE همچنین ضد لکه، عایق الکتریکی و ضد آب است. LDPE همچنین به طور طبیعی شفاف است و نور را به خوبی منعکس می کند. برخی دیگر از خواص مکانیکی LDPE با چگالی کم عبارتند از:
نقطه ذوب: 115 درجه سانتیگراد (239 درجه فارنهایت)
استحکام کششی: 1400 psi
کشیدگی کششی: 500 psi
جذب آب: 0.10% در غوطه وری 24 ساعته
اجزای معمول مصرف کننده LDPE شامل کیسه های مواد غذایی، فیلم یا بسته بندی پلاستیکی، مواد بسته بندی انعطاف پذیر و ظروف غذا و نوشیدنی است. LDPE همچنین در ساخت تجهیزات پزشکی برای پروتز استفاده می شود.
البته باید به برخی از محدودیت‌های LDPE توجه داشته باشید - LDPE نسبت به HDPE بیشتر در معرض ترک‌خوردگی تنشی است، نسبت به HDPE مقاومت کمتری در برابر حرارت دارد و در برابر گازهایی مانند دی اکسید کربن بسیار نفوذپذیر است. LDPE همچنین بسیار قابل اشتعال است که استفاده از آن را در کاربردهای با دمای بالا بسیار محدود می کند.
یکی از نکات مثبت مقاومت حرارتی کاهش یافته LDPE و نقطه ذوب پایین آن است که آب بندی حرارتی را بهبود می بخشد. این امر پردازش LDPE را با استفاده از قالب‌گیری تزریقی آسان می‌کند.
تفاوت بین HDPE و LDPE در چیست؟
پلی اتیلن با چگالی بالا و پلی اتیلن کم چگالی دو پلی اتیلن رایج با ساختارهای متفاوت اما خواص مشابه هستند. HDPE ساختاری خطی دارد و مات است، در حالی که LDPE یک نسخه منشعب شفاف از PE است. هر دو ماده دارای استحکام و جوش پذیری عالی هستند، در کنار ضربه پذیری و مقاومت شیمیایی ،خاصیت چکش خواری و ساخت پذیری دارند.
در حالی که LDPE و HDPE هر دو را می توان با استفاده از قالب گیری تزریقی و ساخت افزودنی پردازش کرد، LDPE برای قالب گیری تزریقی مناسب است .
تفاوت بین لوله HDPE و لوله پلی اتیلن چیست؟
لوله های HDPE و PE هر دو عملکردهای مشابهی را انجام می دهند، اما از چند جهت مهم متفاوت هستند. در اینجا، ما به تفاوت بین مقاومت لوله HDPE و PE، عمر مفید، مقاومت در برابر خوردگی و موارد دیگر اشاره می کنیم.
لوله HDPE چیست؟
لوله HDPE نوعی لوله پلاستیکی است که برای انتقال سیالات و گازها یا جایگزینی خطوط لوله بتن قدیمی یا فولادی استفاده می شود. لوله HDPE (که مخفف لوله پلی اتیلن با چگالی بالا است) انعطاف پذیر، بسیار نفوذناپذیر و مناسب برای خطوط لوله فشار بالا است. به طور معمول، لوله HDPE را می توان برای شبکه های آب، شبکه های گاز، شبکه های فاضلاب، خطوط انتقال دوغاب، آبیاری روستایی، خطوط تامین سیستم آتش نشانی، کانال های برق، کانال های ارتباطی و لوله های زهکشی استفاده کرد.
تفاوت بین لوله های HDPE و PE
HDPE نوعی لوله پلی اتیلن است. با این حال، لوله های HDPE نسبت به سایر لوله های پلی اتیلن دوام بیشتری دارند زیرا دارای نقاط ذوب و ضربه بالایی هستند. لوله HDPE سخت، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، مقاوم در برابر خوردگی و وزن سبک است.
آیا لوله های HDPE قوی تر از لوله های پلی اتیلن هستند؟
هنگام مقایسه استحکام لوله پلی اتیلن HDPE با PE، مهم است که مواد، ضخامت و کیفیت لوله پلی اتیلن خاص را در نظر بگیرید، زیرا لوله پلی اتیلن انواع مختلفی دارد. به طور کلی، لوله HDPE یک لوله بسیار بادوام در نظر گرفته می شود، به خصوص زمانی که اتصال در سیستم لوله کشی را در نظر بگیریم. لوله HDPE را می توان با جوش لب به لب، جوش الکتروفیوژن، جوش سوکت یا جوش اکستروژن متصل کرد. این جوش‌ها یک اتصال همگن ایجاد می‌کنند که حداقل به اندازه لوله موجود (اگر قوی‌تر نباشد) استحکام دارد و بدون نیاز به آب‌بند لاستیکی یا مواد شیمیایی اتصال است. در نتیجه لوله HDPE طول عمر بیشتری دارد و کمتر تحت تاثیر نفوذ مواد زیر زمین قرار می گیرد.
علاوه بر دوام، لوله HDPE از رسانایی حرارتی پایینی برخوردار است، به این معنی که می تواند دمای عملیاتی نرمال را با وجود عوامل خارجی حفظ کند. برخلاف لوله های پلی اتیلن معمولی، لوله های HDPE مقاوم در برابر زنگ زدگی و بسیار قابل اعتماد هستند. لوله‌های HDPE با وجود عوامل محیطی غالب، ظرفیت جریان اولیه را حفظ می‌کنند و هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمی برای کارکرد آنها لازم است.
آیا لوله HDPE در برابر خوردگی مقاوم است؟
بر خلاف سایر سیستم های لوله کشی که در طول زمان خورده می شوند، لوله HDPE پوسیده نشده، زنگ نمی زند و یا خورده نمی شود. این لوله در برابر مواد شیمیایی و رشد بیولوژیکی مقاوم است، به این معنی که لوله عمر طولانی دارد و باعث صرفه جویی در هزینه تعمیر و تعویض می شود.
آیا لوله HDPE عمر طولانی دارد؟
طول عمر لوله HDPE بسته به کاربرد، طراحی و نصب می تواند بین 50 تا 100 سال باشد. این باعث می شود که دارای یکی از طولانی ترین عمر ها در لوله های موجود باشد.
آیا لوله HDPE اتصالات بدون نشتی است؟
بر خلاف سایر سیستم های لوله کشی، لوله HDPE را می توان با جوش لب به لب، جوش الکتروفیوژن، جوش سوکت یا جوش اکستروژن متصل کرد. این جوش ها یک اتصال همگن ایجاد می کنند که حداقل به اندازه لوله موجود استحکام دارد و عملاً بدون نشتی است.
آیا لوله HDPE شامل نصب بدون ترانچ می شود؟
اکثر سیستم‌های لوله‌کشی پلی‌اتیلن باید با حفر چاله نصب شوند که منجر به اختلالات عابران پیاده، ترافیک و محیط زیست می‌شود. HDPE را می توان با استفاده از روش برش باز یا با استفاده از فناوری بدون حفر زمین سازگار با محیط زیست نصب کرد. همچنین می توان از این فناوری برای نصب لوله های HDPE در زیر نهرها، رودخانه ها، دریاچه ها و جاده ها با حداقل اختلالات زیست محیطی استفاده کرد.
آیا لوله HDPE سازگار با محیط زیست است؟
لوله HDPE نسبت به سایر انواع لوله پلی اتیلن اثرات زیست محیطی کمتری دارد. HDPE نسبت به لوله های فلزی سبک و مقرون به صرفه تر است. به دلیل انعطاف پذیری HDPE و استفاده از اتصالات همجوشی حرارتی، اتصالات کمتری مورد نیاز است. در طول نصب بدون حفر، می توان از لوله های کوچکتر استفاده کرد که منجر به اختلال کمتری در زندگی روزمره می شود. اتصالات لوله HDPE نشت های آسیب زا را کاهش می دهند و HDPE در طول تولید یا در حین استفاده سموم را در هوا منتشر نمی کند.با توجه به همه این دلایل، HDPE با حداقل تأثیر آن بر محیط زیست شناخته شده است.
لوله پلی اتیلن به مدیران پروژه اجازه می دهد تا در هنگام نصب در هزینه خود صرفه جویی کنند. مجموعه آبرودپایپ عرضه کننده لوله های پلی اتیلن برای هر نوع پروژه ای است که در برابر انواع فشار مقاومت می کنند. جهت مشاهده این محصولات به بخش
لوله های پلی اتیلن مراجعه کنید.