لوله پلی اتیلن چیست؟
لوله پلی اتیلن یکی از پر استفاده‌ترین لوله‌های موجود در زیرساخت‌های شهری، صنعتی، ساختمان سازی، مصارف کشاورزی و آب و فاضلاب است. پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک (گرمانرم) است که از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (C₂H₄)، یک گاز هیدروکربنی که در ترکیب گاز طبیعی و نفت خام موجود است، تولید می‌شود. این ماده بر اساس چگالی به انواع مختلفی مانند پلی اتیلن سنگین (HDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن سبک (LDPE) طبقه‌بندی می‌شود که عمدتاً از نوع سنگین (HDPE) برای ساخت لوله‌های تحت فشار استفاده می‌گردد. از ویژگی‌های کلیدی این نوع لوله می‌توان به وزن کم، انعطاف پذیری مناسب، مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی، استحکام و عمر طولانی اشاره کرد.
مشخصات فنی لوله پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن جزو پراستفاده‌ترین لوله‌ها در پنجاه سال اخیر بوده و از خانواده ترموپلاستیک‌ها محسوب می‌شود. این نوع از لوله دارای دوام و تطبیق‌پذیری بسیار زیادی است که توانسته جایگزین مناسبی برای بسیاری از لوله‌های سنتی از جمله لوله‌های فلزی، بتنی و PVC باشد و سهم بزرگی از بازار را به خود اختصاص دهد.
از نظر فنی، لوله‌های پلی اتیلن بر اساس دو پارامتر کلیدی طبقه‌بندی و شناسایی می‌شوند:
-
حداقل مقاومت مورد نیاز (MRS - Minimum Required Strength): این پارامتر نشان‌دهنده مقاومت بلندمدت ماده در برابر فشار داخلی است. بر این اساس، موادی مانند PE80 و PE100 نام‌گذاری می‌شوند که عدد آن نشان‌دهنده MRS بر حسب مگاپاسکال (MPa) ضربدر ۱۰ است. به عنوان مثال، ماده PE100 دارای حداقل مقاومت ۱۰ مگاپاسکال در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد برای یک دوره ۵۰ ساله است. امروزه استفاده از مواد PE100 به دلیل استحکام بالاتر، امکان کاهش ضخامت لوله و در نتیجه افزایش دبی و کاهش هزینه‌ها، رواج بیشتری دارد.
-
نسبت ابعاد استاندارد (SDR - Standard Dimension Ratio): این شاخص از تقسیم قطر خارجی لوله (D) بر ضخامت دیواره آن (t) به دست می‌آید (SDR=D/t). هرچه مقدار SDR کمتر باشد، ضخامت دیواره لوله بیشتر بوده و قابلیت تحمل فشار بالاتری دارد و بالعکس.
لوله‌های پلی اتیلن به دلیل سطح داخلی بسیار صاف و صیقلی، ضریب اصطکاک پایینی دارند که این ویژگی باعث کاهش افت فشار سیال در طول مسیر می‌شود و به مرور زمان، دچار رسوب‌گرفتگی، پوسیدگی و خوردگی نمی‌شوند. رنگ مشکی این لوله‌ها نیز به دلیل افزودن ماده کربن بلک (Carbon Black) است که مقاومت آن‌ها را در برابر اشعه فرابنفش (UV) خورشید به شدت افزایش می‌دهد.
مزایا و معایب لوله پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن مزایا و معایب زیادی دارند که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
مزایا
از مزایای لوله پلی اتیلن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
-
سهولت بارگیری
-
حمل و نقل آسان به دلیل وزن نسبتا پایین
-
نصب سریع و آسان
-
مقاومت بالا در برابر ضربه (حتی در دماهای پایین)
-
مقاومت و واکنش ناپذیری عالی در برابر طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی (اسیدها، بازها و نمک‌ها)
-
جریان پذیری عالی سیالات در داخل لوله به دلیل ضریب زبری پایین
-
اتصال پذیری راحت و آب‌بندی کامل اتصالات
-
انعطاف پذیری بسیار بالا (قابلیت خمش و نصب در مسیرهای غی مستقیم بدون نیاز به اتصالات زیاد)
-
قابل بازیافت بودن
-
متنوع بودن اتصالات
معایب
عمده معایب لوله پلی اتیلن موارد زیر می‌باشد:
-
آسیب‌پذیری در برابر پدیده خزش (Creep): مقاومت لوله در برابر فشار در طول زمان و به ویژه در دماهای بالا کاهش می‌یابد.
-
نیاز به حفاظت در برابر اشعه ماورا بنفش (در صورت عدم استفاده از مواد پایدارکننده مانند کربن بلک)
-
ضعف نسبی در برابر مکش و خلا ایجاد شده در لوله (در مقایسه با لوله‌های صلب مانند فلزی)
-
امکان اثر مخرب در برابر برخی مواد شیمیایی مانند هیدروکربن‌های آروماتیک و اسیدهای اکسیدکننده قوی.
-
قابل تشخیص نبودن لوله با دستگاه فلز‌یاب (که برای حل این مشکل معمولاً از یک سیم ردیاب (Tracer Wire) در کنار لوله هنگام نصب استفاده می‌شود)
-
امکان کاهش عمر مفید لوله در اثر آب کلردار (هرچند گریدهای جدیدتر مانند PE100-RC مقاومت بسیار بهتری در این زمینه دارند)
استانداردهای لوله پلی اتیلن
استاندارد ملی ایران در مورد لوله‌های پلی اتیلن در سال ۱۳۵۳ تدوین شد که این استاندارد در کمیسیون‌ها مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت در سال ۱۳۸۲ بازنگری و تصویب شد. استاندارد اصلی ایران برای لوله‌های آبرسانی، INSO 14427 است که برگرفته از استاندارد بین‌المللی ISO 4427 می‌باشد. همچنین برای کاربردهای گازرسانی از استاندارد IGS-M-PL-001 و معادل بین‌المللی آن ISO 4437 استفاده می‌شود. این استانداردها مشخصه‌های لوله را برای کاربردهای مختلف، فشار اسمی (PN) از ۳.۲ بار تا ۲۵ بار، قطر خارجی اسمی از ۱۶ میلی‌متر تا بیش از ۱۶۰۰ میلی‌متر و محدوده دمایی مجاز را مشخص می‌کنند.
انواع و کاربردهای لوله پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن از نظر نوع ساخت، کاربرد و اتصال انواع مختلفی دارند که با توجه به ویژگی‌های آن‌ها کاربردشان متفاوت است:
انواع لوله پلی اتیلن از نظر نوع ساخت
-
لوله تک جداره (فشار قوی).
-
لوله دو جداره یا کاروگیت که دارای جداره موج‌دار بیرونی برای استحکام مکانیکی در برابر بارهای خارجی و جداره داخلی مسطح برای عبور روان سیال است. (عمدتاً برای شبکه‌های فاضلاب ثقلی)
-
لوله اسپیرال که مشابه لوله کاروگیت است اما برای قطرهای بسیار بالا (تا ۳۰۰۰ میلی‌متر) تولید می‌شود.
کاربردهای لوله‌های پلی اتیلن
-
شبکه‌های توزیع آب شهری و روستایی
-
خطوط انتقال گاز طبیعی
-
شبکه‌های جمع‌آوری و انتقال فاضلاب
-
لوله غلافی برای محافظت از کابل‌های برق و فیبر نوری
-
سیستم‌های آبیاری تحت فشار (قطرهای و بارانی)
-
خطوط انتقال مواد شیمیایی و دوغاب‌های صنعتی و معدنی
-
سیستم‌های اطفاء حریق
-
قفس‌های پرورش ماهی
انواع اتصال لوله‌های پلی اتیلن
لوله‌ای پلی اتیلن دارای اتصالات مختلفی است که می‌توان آن‌ها را به دو دسته اصلی حرارتی (جوشی) و مکانیکی تقسیم کرد:
اتصالات حرارتی (جوشی)
-
اتصال جوش لب به لب (Butt Fusion): در این روش، دو سر لوله در دستگاه جوش حرارت داده شده و پس از رسیدن به دمای ذوب، با فشار به یکدیگر متصل می‌شوند. این روش برای لوله‌های با قطر بزرگ (معمولاً بالای ۶۳ میلی‌متر) بسیار رایج و اقتصادی است و اتصالی یکپارچه و به استحکام خود لوله ایجاد می‌کند.
-
اتصال الکتروفیوژن (Electrofusion): این روش با استفاده از اتصالاتی انجام می‌شود که دارای یک سیم‌پیچ حرارتی داخلی هستند. با عبور جریان برق از این سیم‌پیچ، پلی اتیلن در محل اتصال ذوب شده و یک جوش قوی و مطمئن ایجاد می‌کند. این روش به ویژه در خطوط انتقال گاز به دلیل ایمنی و دقت بالا کاربرد فراوان دارد.
اتصالات مکانیکی
-
اتصالات پیچی (رزوه‌ای - Compression Fittings): این اتصالات نیاز به جوشکاری ندارند و از طریق اجزای داخلی (مانند اورینگ و اسپلیت رینگ) لوله را محکم گرفته و آب‌بندی می‌کنند. این اتصالات معمولاً برای لوله‌های با قطر کم (تا ۱۱۰ میلی‌متر) در صنعت کشاورزی و آبرسانی استفاده می‌شوند.
-
اتصال فلنجی: برای اتصال لوله پلی اتیلن به شیرآلات، پمپ‌ها یا لوله‌هایی از جنس دیگر (مانند فولادی) استفاده می‌شود. در این روش، یک رینگ فلنجی پشت یک قطعه اتصال پلی اتیلنی به نام "فلنج اداپتور" قرار گرفته و به فلنج مقابل پیچ و مهره می‌شود.
-
سایر اتصالات: اتصال کمربندی (برای گرفتن انشعاب)، اتصال دنده‌ای و اتصالات مختص آبیاری قطرهای.
جایگزین‌های لوله پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن خود زیرشاخه‌ای از انواع لوله‌های پلیمری هستند، به همین منظور می‌توان از دیگر انواع لوله‌ها به جای لوله و اتصالات پلی اتیلن استفاده نمود. به طور مثال:
لوله پلیکا (PVC)
لوله پلیکا (PVC-U) را به نام لوله پی وی سی سخت نیز می‌شناسند. از مزیت‌های این نوع لوله می‌توان به مقاومت بالا، طول عمر زیاد و قیمت کمتر نسبت به پلی اتیلن اشاره کرد. تفاوت اصلی لوله پلیکا با پلی اتیلن در انعطاف‌پذیری آن است؛ لوله پلیکا صلب و شکننده است و برای مسیرهای مستقیم مناسب است، در حالی که لوله پلی اتیلن انعطاف‌پذیر است.
لوله پلی پروپیلن (PP)
لوله‌های پلی پروپیلن (معروف به لوله‌های سبز یا سفید در تأسیسات ساختمانی) به دلیل چگالی پایین، وزن کمتری نسبت به پلی اتیلن دارند. مهم‌ترین مزیت پلی پروپیلن، مقاومت عالی آن در برابر دماهای بالا است که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای لوله‌کشی آب گرم در داخل ساختمان تبدیل کرده است. هرچند این نوع لوله در برابر ضربه، به خصوص در دماهای پایین، شکننده‌تر از پلی اتیلن است و به همین دلیل در کاربردهای دفنی و تحت فشار بالا کمتر استفاده می‌شود.
برندهای تولید کننده و نمایندگی‌های لوله پلی اتیلن
(این بخش مطابق درخواست شما بدون تغییر باقی ماند)
برندهای تولیدکننده و نمایندگی‌های لوله پلی اتیلن در ایران، نقشی کلیدی در تأمین نیازهای صنعتی و ساختمانی ایفا می‌کنند. لوله‌های پلی اتیلن به‌خاطر مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مناسب و وزن سبک، برای کاربردهایی مانند آبرسانی، فاضلاب و انتقال گاز بسیار محبوب هستند. در ادامه، چند برند مطرح ایرانی در این حوزه را مشاهده می‌کنید:
این شرکت‌ها با بهره‌گیری از فناوری‌های روز دنیا، اقدام به تولید انواع لوله پلی اتیلن در سایزها و فشارهای مختلف می‌کنند. در نتیجه، مصرف‌کنندگان می‌توانند بر اساس نیاز پروژه، محصول مناسب را انتخاب کنند. برای دریافت مشاوره در زمینه خرید و اطلاع از قیمت لوله پلی اتیلن این برندها، می‌توانید با کارشناسان پایپ کالا(فولادین) با شماره 092101012626 تماس بگیرید.
بهتر است قبل از انتخاب و خرید لوله و اتصالات مورد نظر خود، در مورد محصول اطلاعات فنی لازم را بدست بیاورید و متناسب با نیاز پروژه خود محصول را انتخاب کنید. توجه به استانداردهای تولید، گرید مواد اولیه (PE100 یا PE80) و رده فشاری (SDR) از مهم‌ترین نکات در انتخاب صحیح لوله است. امیدوارم با خواندن این مطلب کمکی در راستای انتخاب لوله پلی اتیلن مناسب کرده باشیم.
